王心金 旦增平措 纳海艳
(1青海省有色地质矿产勘查局七队青海西宁810007;2西藏地勘局地热地质大队西藏拉萨850000)
某铜钨矿选矿工艺设计
王心金1旦增平措2纳海艳1
(1青海省有色地质矿产勘查局七队青海西宁810007;2西藏地勘局地热地质大队西藏拉萨850000)
本文通过研究某铜钨矿矿石性质,进行了选矿工艺流程试验,对各流程的实验结果进行了对比,提出了针对该矿的经济、合理的工艺流程,从而为该区钨资源的开发利用和矿山建设提供了可靠的依据。
白钨矿选矿工艺设计
某铜钨矿地处青藏高原东北部,属典型高原大陆性冷湿气候干旱区。其大地构造位置位于同仁-泽库弧后前陆盆地,构造线以北西向为主,出露有二叠系、下三叠统组成的褶皱基底和白垩系、新近系、第四系组成的盖层。侵入岩出露较广,主要集中于鄂都-瓜什则地区,时代多为印支期和燕山期,岩性以中酸性浅成侵入岩为主。区域矿产以有色金属和贵金属为主。全区共求得矿石量860.97万吨,金属量:WO34.29万吨,平均品位0.63﹪。
本次工作的研究对象是该矿区的矽卡岩型铜钨矿石。
1.1原矿主要化学成份及矿石密度
表1 原矿多元素分析结果Table1 Multi-element analysis results of run-of-mine 0re注:*单位为10-6
原矿多元素分析结果列表1。
由表1可知:矿石中主要有用元素为W,品位是WO30.81×10-2,其次是Cu 0.34×10-2;Au 0.13×10-6、Ag 12×10-6,达到了综合回收品位;有害元素As、P等含量低,对钨的回收影响不大。
通过对该矿石进行工艺性质测定,测得矿石比重为3.25,-15mm矿石堆积角为33.75°,-15mm矿石摩擦角为28.27°。
1.2主要元素及赋存状态
由显微镜下及电子探针能谱分析,钨元素主要赋存于白钨矿中,白钨矿呈半自形-自形粒状与钙铁石榴石、阳起石、萤石、石英等关系密切,主要分布其粒间;与金属矿物则呈规则-半规则连生。普遍容易解离,解离程度的关键取决于白钨矿的粒度。
1.3粒度特性
对磨矿细度-0.074mm65%原矿进行了粒度筛析,其筛析结果见表2。
其中:白钨矿的粒级分布情况如图1所示。
由表2和图1可以看出,白钨矿粒度以大于0.08mm为主,占82.53%%,粒度<0.08mm较少,占17.47%;白钨矿粒度>0.04mm,约占98.25%,小于0.04mm很少,仅为1.75%。从图1可知:在白钨矿粒级分布中,0.16-0.32mm和0.08-0.16mm最多,分别占29.73%和27.11%,其次是0.32-0.64mm,占21.88%,再次是0.04-0.08mm,占15.72%,0.64-1.28mm和<0.01-0.04mm,很少,分别占3.81%和1.75%。
表2 -0.074mm65%原矿粒度筛析结果Table2 particle size analysis results of run-of-mine 0re(-0.074mm65%)
图1 白钨矿粒级分布图Fig.1 Diagram of particle size distribution of scheelite
图2 单一浮选原则流程Fig.2 The principle flowsheet of single flotation
1.4单体解离分析
矿石中WO3主要赋存于白钨矿中。白钨矿粒度较粗,+0.08mm占82.53%%,大部分利于解离回收,但有细粒白钨矿与石英呈包裹连生关系存在,则单体解离就较难。白钨矿与金属矿物也有一定关系,如有细粒包裹于黄铜矿、磁黄铁矿中或黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿等呈细脉状分布于白钨矿裂隙中,磨矿粒度过粗也不利回收。
整体而言,白钨矿的单体解离主要以白钨矿粒度为主,粗粒相对容易解离,细粒则需要适当较细的磨矿细度。
2.1设计依据
中国是世界钨资源最丰富的国家,约占世界比例的60%,但世界上80%左右的钨资源消耗来自中国。面对我国钨资源的现状,在加大钨资源勘查工作力度的基础上,还必须做好钨资源的开发和综合利用工作,以确保钨业的健康可持续和精细化发展。
研究区的钨资源在西北地区占有很大比重,合理的利用和开发钨资源具有一定的战略意义。通过对该区铜钨矿石进行研究,制定出可行的选矿工艺,为开发该区钨资源提高依据,并提高钨资源的利用率。
2.2工艺设计
2.2.1探讨试验
图3 "重-浮"特点性质征上对比,但其回收率不的高,但其回收率不高
(1)重选试验
由于白钨比重较大,首先采用重选工艺探讨白钨矿与脉石的分离效果。经重选试验发现,钨精矿中铜超标,且尾矿中钨的损失较大,故单一的重选工艺不能充分有效的回收钨。
(2)单一浮选试验(图2)
(3)等可浮选试验(图3)
2.3工艺指标
通过上述不同工艺流程试验,最终试验结果对比见表3。
表3 选钨不同工艺流程闭路试验结果对比Table3 Comparison of closed-circuit test results of different flowsheet
由表3可见,选铜采用等可浮选流程,铜回收率在85%以上。选铜尾矿选白钨矿,单一重选流程,所得钨精矿钨品位较高,但回收率偏低;单一浮选流程中,高品位钨精矿的回收率75.60%,低品位钨精矿的回收率达82.63%;“重—磁”联合流程,所得高品位钨精矿回收率达83.79%,低品位钨精矿回收率为87.92%,选钨指标比单一浮选流程明显提高。
采用“重-浮”联合流程回收矿石中的铜、硫、钨不及单一浮选流程简单,但对白钨矿的回收率提高有利,也符合矿石性质特点。从矿产资源充分回收利用角度考虑,认为“重-浮”联合流程适宜。
3.1产值估算
每处理100吨含Cu0.33%,含WO30.81%的原矿,其生产产值概算见表4。
表4 产值概算表Table4 Calculation of the output
按日处理100吨矿石的规模,重-浮流程每处理一吨矿石的生产成本估算结果见表5。
表5 成本估算表Table5 Calculation of the cost
100吨/日选厂生产利润见表6。
表6 利润估算表Table6 Calculation of the profit
(1)总结白钨矿回收的三种不同的工艺流程闭路试验结果:单一浮选流程的试验结果优于单一重选的结果;“重-浮”联合流程的结果优于单一浮选的结果。虽然联合流程相对复杂,但鉴于钨金属的价格较高,故从提高钨回收率,提高经济效益考虑,通过初步经济估算得出“重-浮”联合流程在效益上优势比较明显,故作推荐流程。该流程的各项指标主要为:
闭路试验主矿物回收指标为:铜精矿品位22.76%、回收率88.35%;“重选+浮选”合并总钨精矿WO3品位53.36%、WO3回收率83.79%。回收了矿石中白钨矿的88.75%。
综合回收情况:硫精矿含硫39.19%、回收率76.38%。金、银在铜精矿和硫精矿中富集情况,铜精矿含金0.42g/t,含银349g/t,银回收率35.48%;硫精矿1含金0.23g/t,含银128g/t,银回收率40.85%。银总回收率76.33%。
(2)按行业标准(YS/T318-2007),铜精矿够Ⅲ级品要求;按行业标准(YS/T 231-2007),钨精矿钨含量够二类Ⅴ级品要求;硫精矿主元素硫含量达到了LJK-37的要求。银在铜精矿含量够计价标准。
[1]《选矿手册》编辑委员会[M].北京:冶金出版社,1999.7(2006.1重印)ISBN-5024-1183-6.
[2]王淀佐.浮选作用机理及应用[M].北京:冶金工业出版社,1982.
[3]王淀佐.矿物浮选和浮选药剂[M].长沙:中南工业大学出版社,1986.
[4]张泾生.《浮选与化学选矿》.现代选矿技术手册第2册.北京:冶金工业出版社,2011.2.ISBN978-7-5024-5365-7.
[5]杜淑华,廖力,胡劲松,等.某低品位钨钼矿选矿试验研究[J].有色金属(选矿部分),2009(2):14-17.
[6]陈玉林.新型药剂OS-2在钨浮选中的研究与应用[J].有色金属(选矿部分),2010(5):44-47.
[7]周源,刘诚.某铜钨矿选矿试验研究[J].有色金属(选矿部分),2011(2):5-7.
[8]刘泽洪,汪志平.湖北某白钨矿提高选矿精矿品位研究[J].有色金属(选矿部分),2011(5):21-23.
[9]王忠峰,辛百军,杨鹤翔,等.白钨精选段浮选柱代替浮选机探索研究[J].有色金属(选矿部分),2012(1):43-47.
Design of beneficiation process for an ore of copper and tungsten
Wang Xinjin1,DANzengpingcuo2,Na Haiyan1
(1.7th party of Qinghai Non-ferrous geological and mineral exploration bureau,Xi’ning Qinghai,810007,China;2.Geothermal Tibet Bureau of Geology and Geological Brigade,Lhasa,Tibet,850000)
On the basis of the study of the characteristics for the ore of copper and tungsten,the flowsheet has been tested,an economy reasonable ore-dressing technological flowsheet has been designed through the results of the different flowsheet test,which can Providea basis for the resource utilization and construction for this mine.
tungsten;beneficiation process;design
P613[文献码]B
1000-405X(2015)-7-47-3