硫酸锌在低品位白钨矿选别中的应用研究

陈 敏

（云南锡业股份有限公司老厂分公司，云南 个旧 661000）

某低品位白钨矿矿体赋存于变基性玄武岩内的层状矽卡岩、矽卡岩硫化矿中及花岗岩接触蚀带矽卡岩、矽卡岩硫化矿里。其矿化特征主要以钨（部分铜、钨）为主，伴生有锡、钼、铋、金、银等多金属及硫、氟（氟化钙）等有用成分。选厂主干流程采用以浮选为主的方案，对白钨矿的回收采用广州有色金属研究院的螯合捕收剂进行白钨浮选。混浮粗精矿采用彼得洛夫法加温精选，获得白钨精矿[1]。

1 矿石物化性质及组成分析

原矿经脱硫后获得的白钨混浮粗精矿中，一般W03 含3%～15%，主要有用矿物为白钨矿，并含有部分磁铁矿、黄铁矿和黄铜矿等。其他含钙矿物和脉石矿物以萤石、方解石、石英、长石和石榴子石为主。

表1 原矿化学元素分析表（单位：g/t）

2 硫酸锌试验效果与应有研究

2.1 硫酸锌试验效果

原矿中所含萤石与目的矿物白钨矿可浮性十分接近，是白钨矿选别的主要影响因素，一方面由于水玻璃未经改性，选择性较差，在抑制萤石的同时，一部分白钨矿也将受到抑制，影响回收率；另一方面萤石拥有与白钨矿相近的可浮性，使得捕收剂在捕收白钨矿的同时将萤石也捕收起来，造成粗精矿中所含萤石过多，给精矿品位的提升带来困难[2]。

白钨矿粗选选别试验，试验流程见图1，单一添加水玻璃和添加水玻璃与硫酸锌混合剂效果比较见表2。

从表2 可知，选别过程添加较少的混合剂，可在不影响回收率的情况下获得高品位白钨粗精矿，其效果明显优于单一加水玻璃的效果，这将对提高粗精矿加温精选指标起到积极的作用，同时，混合剂用量少，不需要过高的生产成本。这里值得注意的是，硫酸锌的用量并非越多越好，随着硫酸锌用量的增加，钨的回收率开始大幅度下滑。因此，控制好硫酸锌用量，是保证钨粗精矿品位与回收率的关键。

图1 单一添加水玻璃与硫酸锌、水玻璃混合添加试验流程

表2 单一添加水玻璃与硫酸锌、水玻璃混合添加对比试验数据

为更好的验证硫酸锌对白钨矿选别所产生的积极作用，下列试验在上述试验的基础上，选取硫酸锌200g/t，并加大了粗选的捕收剂用量，试验流程与图2 相同，试验数据见表3。

表3 捕收剂试验对比数据

2.2 原矿粒度分析

在原矿在磨矿细度为-200 目占82.8%的条件下，其相应的粒度分析结果见表4。

表4 -200 目占82.8%原矿粒度分析结果

2.3 硫酸锌与水玻璃联合作用机理探讨

硫酸锌为无机调整剂，属于强酸弱碱盐，因含七个水分子，也常称七水硫酸锌，俗称皓矾，锌矾，易水解，水解后溶液呈酸性。

上述反应式中，存在着Zn（OH）2、H2SiO3、SiO2三种沉淀，这三种沉淀呈胶体状悬浮状态。多数研究认为，水玻璃起抑制作用的是HSiO3-和H2SiO3，而分解产生的SiO2具备良好的抑制选择性，这三种物质能吸附在矿物表面，它们具有很强的吸水性，吸附在矿物表面后，使得矿物亲水而受到抑制。而在溶有水玻璃的矿浆中加入硫酸锌后，加速了水玻璃的溶解，使其加快在水中的电离反应，分解出更多的HSiO3、H2SiO3和SiO2胶体，增强水玻璃的抑制性；另外反应产生的Zn（OH）2 的也呈胶体状，这种胶体具有良好的抑制选择性，和水玻璃胶体夹杂在一起，从而改善了水玻璃的抑制选择性[3,4]。

3 结语

（1）在低品位白钨矿浮选中，添加硫酸锌、水玻璃混合剂要比单一添加水玻璃更有效的实现白钨矿与萤石等脉石矿物分离，能更稳定的获得高质量白钨精矿。

（2）在溶有硫酸锌和水玻璃的矿浆中，硫酸锌一方面能加快水玻璃的反应速度，促进水玻璃分解产生更多的HSiO3、H2SiO3和SiO2胶体；另一方面其本身也反应产生Zn（OH）2胶体，这些胶体使脉石矿物亲水受到抑制，增强了水玻璃的抑制选择性。

（3）硫酸锌与水玻璃混合抑制剂，其实质其实就是利用硫酸锌与水玻璃的作用，对水玻璃进行改性，而改性水玻璃对白钨矿的分选具有更加优良的抑制选择性。