某白钨萤石矿选矿试验研究

魏 茜，刘忠荣，易运来

（1.湖南有色金属研究院，湖南 长沙 410100；2.中南大学资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 410083）

某白钨萤石矿选矿试验研究

魏 茜1，2，刘忠荣1，易运来1

（1.湖南有色金属研究院，湖南 长沙 410100；2.中南大学资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 410083）

甘肃某白钨萤石矿含WO30.74%、含CaF255.58%，钨主要赋存于白钨矿中，分布率为90.54%，萤石是矿石中含量最高的矿物，也是选矿回收的目的矿物，具有较高的回收价值。根据矿石性质，进行了一系列条件试验研究，确定采用先回收钨矿物再浮选回收萤石的原则流程对矿石中的白钨和萤石进行回收，闭路试验获得的钨精矿中含WO360.11%，WO3回收率78.79%；萤石精矿中含 CaF290.69%，CaF2回收率89.35%。

白钨矿；萤石；浮选

白钨矿具有很好的可浮性，在矿石中因存在与其可浮性相近的脉石矿物如方解石、萤石、磷灰石等，导致浮选过程的复杂化［1］。在常规浮选条件下WO3品位往往达不到工业要求，因此浮选白钨矿的关键在于它与脉石矿物的有效分离。多年来选矿科研工作者致力于矿石中白钨与含钙脉石的分离，力在寻找并开发高效的白钨矿捕收剂和脉石抑制剂［2～6］，随着研究的不断深入，一些新的选矿药剂不断得到应用，并取得了较大的经济效益。

本文根据矿石性质，结合工艺矿物学研究，通过药剂对比和条件试验，最终确定了适合该矿石回收白钨和萤石的选矿工艺流程和药剂制度。

1 矿石性质

1.1 矿石的化学成分

原矿多元素化学分析见表1，钨的化学物相分析结果见表2。

表1 原矿多元素化学分析结果 %

表2 钨的化学物相分析结果 %

从表1和表2分析结果可知：矿石中可供选矿回收的主要组分是钨和萤石，钨品位为0.74%，萤石含量为55.58%；需选矿排除或降低的脉石组分主要是SiO2，其次为除萤石组分之外的CaO，其它脉石组分含量较低；矿石中的钨主要赋存于白钨矿中，分布率为90.54%；少量赋存于黑钨矿、钨华中，分布率分别为8.11%、1.35%。

1.2 矿物的组成及含量

矿石肉眼下显红褐色，具块状、角砾状构造，结构较为致密。经镜下鉴定和扫描电镜分析综合研究表明，矿石的组成矿物种类很简单，目的矿物是白钨矿、萤石；金属矿物很少，主要是褐铁矿，少量赤铁矿及微量的黄铁矿、黑钨矿等；脉石矿物主要是石英，其次为方解石，微量白云石、粘土矿物等零星分布。表3列出了矿石中主要矿物的相对含量。

表3 矿石中主要矿物的含量 %

2 试验方案

工艺矿物学研究结果表明，白钨矿是选矿富集回收钨的主要目的矿物，萤石是矿石中含量最高的矿物，也是选矿回收的目的矿物，脉石矿物主要是石英，其次为方解石。可以考虑在合适的磨矿细度下先浮选白钨矿后浮选萤石的原则流程。

3 试验结果及讨论

白钨矿的浮选分为白钨粗选和白钨粗精矿精选两个部分。根据矿石性质，原矿萤石含量较高，为55%左右，据以往经验，采用氢氧化钠作为钨浮选pH值调整剂，在高碱度条件下钨的可浮性较好，但萤石的可浮性差。在白钨精选段主要考察了“彼得洛夫”加温精选法对浮选指标的影响。

3.1 白钨粗选试验部分

白钨粗选进行了磨矿细度试验、NaOH用量试验、抑制剂种类及用量试验、捕收剂种类及用量试验，白钨粗选条件试验工艺流程如图1所示。

图1 白钨粗选条件试验工艺流程

3.1.1 磨矿细度条件试验

固定钨粗选条件：矿浆温度为15～22℃、NaOH 2 500 g／t、磨矿细度变量、碳酸钠1 000 g／t、水玻璃2 500 g／t，733 400 g／t。磨矿细度条件试验流程如图1所示，试验结果见表4。

由表4可以看出，随着磨矿细度的增加，钨粗精矿产率先增加后降低，当磨矿细度为-0.074mm 74.8%，再增加磨矿细度钨的精矿品位变化不大，由3.45%变化至3.55%，但回收率呈降低的趋势。综合考虑，确定磨矿细度为-0.074mm 74.8%。

3.1.2 抑制剂种类及用量条件试验

固定钨粗选条件：矿浆温度为15～22℃、NaOH 2 500 g／t、磨矿细度-0.074mm 74.8%、碳酸钠1 000 g／t、抑制剂种类及用量为变量，733 400 g／t。钨粗选抑制剂种类及用量条件试验流程如图1所示，抑制剂种类条件试验结果见表5，抑制剂用量条件试验结果见表6。

表4 磨矿细度条件试验结果 %

表5 抑制剂种类条件试验结果 %

由表5可知，采用单独水玻璃做抑制剂时，钨粗精矿中 WO3品位和回收率较使用水玻璃 +YZJ-1时高，因此选择水玻璃做脉石矿物抑制剂。

由表6可知，随着水玻璃用量的增大，钨粗精矿产率不断降低，WO3品位先增加后降低，但水玻璃用量过大，会对白钨矿产生抑制作用，因此选择水玻璃用量为2 500 g／t。

3.1.3 捕收剂种类及用量条件试验

一般，氧化矿浮选用油酸钠做捕收剂，目前国内白钨浮选主要采用氧化石蜡皂系列捕收剂731或733［7］。以下进行了731、733和油酸的对比试验。固定钨粗选条件：矿浆温度为15～22℃、NaOH用量2 500 g／t、磨矿细度-0.074mm 74.8%、碳酸钠1 000 g／t、水玻璃2 500 g／t，捕收剂种类及用量为变量。钨粗选捕收剂种类及用量条件试验流程如图1所示，捕收剂种类条件试验结果见表7，捕收剂用量条件试验结果见表8。

表6 抑制剂用量条件试验结果

表7 捕收剂种类条件试验结果 %

由表7可知，油酸钠有较强的捕收能力，但是选择性较差；而对比使用733和731做捕收剂时，回收率均为75%左右，但使用733时，钨精矿的WO3品位更高，因此采用733做捕收剂。

由表8可以看出，随着733用量增加，钨粗精矿产率不断增加，品位不断降低，而回收率呈变大的趋势，因此选择合适的733用量为300 g／t。

3.1.4 白钨粗选闭路试验

在上述条件试验以及开路试验结果的基础上，采用一粗二精二扫的工艺流程进行了白钨粗选闭路试验，闭路试验流程如图2所示，闭路试验结果见表9。

表8 捕收剂用量条件试验结果

图2 白钨粗选闭路试验流程

表9 白钨粗选闭路试验结果 %

由表9可知，闭路试验获得的钨粗精矿中WO3品位为11.60%，WO3回收率为86.35%，钨尾矿中WO3损失0.11%。钨粗精矿中 CaF2品位38.17%，回收率3.89%。

3.2 钨粗精矿加温精选闭路试验

在钨粗精矿加温精选条件试验和开路试验的基础上，进行钨粗精矿加温精选闭路试验。钨粗精矿加温精选闭路试验结果见表10。

表10 钨粗精矿加温精选闭路试验结果 %

由表10可知，白钨粗精矿加温精选闭路获得的白钨精矿WO3品位为60.11%，作业回收率为91.24%。

3.3 浮钨尾矿浮选萤石闭路试验

萤石浮选给矿为钨浮选尾矿，由于在前部分钨浮选时，矿浆碱度较高，矿浆pH值为11.5左右，萤石受到抑制。在常规萤石浮选流程中应加入硫酸调浆。在条件试验研究的基础上，结合矿石性质和开路试验结果，采用一粗二扫四精的工艺流程进行了萤石浮选闭路试验，闭路试验流程如图3所示，闭路试验结果见表11。

图3 萤石浮选闭路试验流程

表11 萤石浮选闭路试验结果 %

由表11可以看出，萤石浮选闭路试验获得的萤石精矿品位90.69%，作业回收率92.97%。

3.4 全流程闭路试验

全流程闭路试验流程如图4所示，全流程闭路试验分析结果见表12。

表12 全流程闭路试验分析结果 %

4 结 语

1.白钨粗选试验部分：在磨矿细度-0.074mm 74.8%、NaOH用量2 500 g／t、碳酸钠1 000 g／t、水玻璃2 500 g／t、733 300 g／t的条件下，通过一粗二精二扫的闭路试验流程，获得的钨粗精矿含WO311.60%，作业回收率86.35%；钨粗精矿含CaF238.17%，损失率3.89%。

2.白钨粗精矿加温精选试验部分：采用传统的“彼得洛夫”法，在搅拌温度85℃、水玻璃用量2 500 g／t（对原矿）、搅拌时间120 min条件下，通过一粗三精三扫的闭路试验流程，获得的最终白钨精矿WO3品位60.11%，WO3作业回收率91.24%。

3.萤石浮选部分，使用H2SO4调节pH值，水玻璃1 000 g／t，捕收剂RC-401 400 g／t，通过一粗二扫四精的闭路试验流程，获得的最终萤石精矿CaF2品位90.69%，CaF2作业回收率92.97%。

4.最终选矿试验指标：钨精矿WO3品位60.11%，WO3回收率78.79%；萤石精矿CaF2品位90.69%，CaF2回收率89.35%。

图4 全流程闭路试验工艺流程

［1］孙延绵.论我国白钨矿资源现状及其开发利用［J］.矿业研究与开发，2003，（SI）：70-72.

［2］刘请高，韩兆元，管则皋.白钨浮选研究进展［J］.中国钨业，2009，24（4）：24-26.

［3］Glebotsky A V，朱一民.苏联的硫化矿和非硫化矿新浮选药剂［J］.国外金属矿选矿，1989，（5）：1-6.

［4］江信开.含钨矿物浮选分离新方法及机理研究［M］.北京：北京矿冶研究总院，1986.

［5］王淀佐.浮选剂作用原理及应用［M］.北京：冶金工业出版社，1982.

［6］陆英英，林强.萤石白钨石榴石浮选分离的新药剂——LP系列捕收剂［J］.有色矿冶，1993，（1）：20-22.

［7］见百熙.浮选药剂［M］.北京：冶金工业出版社，1979.

Experimental Study on the Beneficiation of Scheelite-fluorite Ore

WEI Qian1，2，LIU Zhong-rong1，YI Yun-lai1
（1.Hunan Research Institute of Nonferrous Metals，Changsha 410100，China；2.School of Resource Processing and Bioengineering，Central South University，Changsha 410083，China）

The sheelite-fluorite ore in Gansu contains WO30.74%and CaF255.58%，tungsten mainly exists in sheelite，and the distribution rate is 90.54%，the content of fluorite is highest in the ore.Fluorite，which has the high recovery value，is the main recycling mineral.Based on the properties of the ore，a series of conditional tests have been carried out，the flowsheet of firstly tungsten flotation and sequential fluorite flotation was proposed，the closedcircuit test was conducted.The results show that the WO3concentrates grading 60.11%WO3，at the recovery of 78.79%WO3，while the fluorite concentrate was produced with the grade of 90.69%CaF2and the recovery of 89.35%CaF2.

scheelite；fluorite；flotation

TD923

A

1003-5540（2015）06-0015-06

2015-05-26

魏 茜（1987-），女，助理工程师，主要从事选矿工艺研究及药剂开发工作。