河南某白钨矿选矿试验研究

赵德志

（文山麻栗坡紫金钨业集团有限公司，云南 文山 663600）

钨作为一种重要的战略金属，常用于电子、合金等领域[1，2]，目前钨资源的开发利用主要来自白钨矿与黑钨矿。我国的黑钨矿和白钨资源丰富，但目前可供开发利用钨资源主要以白钨矿为主。白钨矿常与萤石，方解石、磷灰石等含钙矿物共存[3，4]，浮选是最有效的提取物资源的方法[5-7]，白钨矿浮选常用捕收剂为脂肪酸类，如油酸，氧化石蜡皂等，抑制剂大多采用水玻璃。但由于白钨矿中脉石组成及性质复杂多变，导致白钨矿的浮选药剂制度都有不同[8，9]，因此，针对矿石性质制定合理的药剂制度有利于白钨矿资源的高效回收。

河南栾川某矽卡岩型白钨矿中钨品位极低，属于典型的高泥高硅型白钨矿。由于矿石性质复杂，矿山没有进行系统的白钨矿选矿试验研究，导致白钨矿没有得到有效回收，因此，为有效提高低品位白钨矿的回收利用，增加矿山经济效益，本文针对该高泥高硅矽卡岩型白钨矿进行了原矿化学组成及性质分析，并在该基础上进行了白钨矿的选矿试验研究，为该矿石中白钨矿的开发利用提供技术支持，为国内外同类低品位矽卡岩型白钨矿提供参考与借鉴。

1 原矿性质

由化学组成分析结果可知，WO3品位为0.161%，具有较高的回收利用的价值；进一步分析了钨的物相存在形式，物相分析结果表明，矿石中钨主要以白钨矿的形式存在，占了总钨的97%以上，黑钨矿与钨华占有率很少；分析了白钨矿物粒度分布，在-0.010mm粒级范围内，白钨矿的占有率达19.69%，微细粒级白钨矿含量大。因此，如何较好的回收微细粒级白钨将是影响白钨矿回收率的关键。

2 试验结果及分析

磨矿细度关系到矿物的单体解离，并直接影响目的矿物的回收，因此，首先在显微镜下进行一组不同磨矿细度条件下矿物的单体解离度测定试验，测定结果表明，当磨矿细度为-0.074mm占67.72%时，白钨矿的解离度分别为95.42%，满足白钨矿浮选的解离度要求，因此后续试验研究过程中确定磨矿细度为-0.074mm占67.72%。

2.1 白钨矿粗选试验研究

对原矿进行白钨矿粗选试验研究，白钨矿粗选主要包括调整剂种类及用量、捕收剂的种类及用量的控制，浮选浓度试验以及闭路试验等，粗选试验在3L浮选机中进行，给矿为1kg。

2.1.1 白钨矿粗选碳酸钠用量

碳酸钠是白钨矿浮选过程中常用的调整剂之一，具有调节矿浆pH值和分散矿泥等作用。因此，添加一定量的碳酸钠可能有利于白钨矿的浮选。在磨矿细度为-0.074mm占67.72%，抑制剂水玻璃用量3000g/t，捕收剂FW用量240g/t的条件下，考察碳酸钠用量对白钨矿浮选指标的影响，试验结果可知，碳酸钠用量增加，WO3的品位变化不明显，回收率呈上升趋势，当用量大于1000g/t时，WO3品位和回收率均呈下降趋势，综合考虑，碳酸钠用量为1000g/t。

2.1.2 白钨矿粗选水玻璃用量

水玻璃是白钨矿浮选过程中常用的抑制剂，水解出的硅酸组分可以有效抑制方解石和萤石等含钙脉石矿物，但用量过多会抑制白钨矿的浮选，因此，在白钨矿浮选过程中控制水玻璃用量对选矿指标具有重大影响。磨矿细度为-0.074mm占67.72%，碳酸钠用量1000g/t，捕收剂FW用量240g/t的条件下，考察水玻璃用量对白钨矿浮选指标的影响，其试验结果可知，随着水玻璃用量增加，WO3的品位呈增加趋势，而水玻璃氢氧用量大于3000g/t时，WO3回收率下降显著，综合考虑，水玻璃用量为3000g/t。

2.1.3 白钨矿粗选捕收剂种类及用量

捕收剂关系到白钨矿的回收及在抑制剂作用下与含钙矿物的选择性分离，选取高效低毒的捕收剂是实现白钨矿浮选的关键，因此，在磨矿细度为-0.074mm占67.72%%，碳酸钠用量1000g/t，水玻璃用量3000g/t的条件下，分别考察731、FW和733用量对白钨矿浮选指标的影响，其试验结果可知，FW捕收剂、731氧化石蜡皂和733均能有效浮选白钨矿，但FW捕收剂捕收能力强，用量少，选择性好。731用量为FW用量的2.67倍时，733用量为FW用量1.5倍时，才能取得FW的选矿回收率指标。综合考虑白钨矿选矿指标，选取FW为本次白钨矿浮选捕收剂，其用量为240g/t。

2.1.4 白钨矿粗选矿浆浓度影响

浮选过程中矿浆浓度对目的矿物的回收具有重要影响，浓度过低不利于矿物的回收，过高容易产生泡沫夹带。因此，在磨矿细度为-0.074mm占67.72%，碳酸钠用量1000g/t，水玻璃用量3000g/t，FW用量为240g/t的条件下，考察矿浆浓度对白钨矿浮选指标的影响，其试验结果可知，矿浆浓度低时影响钨的回收率，浓度较高时影响钨的回收率。综合考虑，浮选矿浆浓度控制在35%～37%。

2.1.5 白钨矿粗选段闭路试验

在最佳条件实验的基础上，确定磨矿细度为-0.074mm占67.72%，碳酸钠用量1000g/t，水玻璃用量3000g/t，FW用量为240g/t，矿浆浓度35%的条件下，进行一次粗选，两次精选，三次扫选的白钨矿粗选段闭路试验，试验结果白钨矿粗选段可得到钨粗精矿WO3品位为5.34%、回收率为91.11%的指标。

2.1.6 白钨矿粗精矿加温精选试验

粗选段钨精矿中组分含量测定，其脉石成分主要还是以含钙矿物方解石、萤石为主，采用常温浮选时，精选过程中很难控制钨精矿产率，影响白钨矿精矿的品位，因此，本次研究采用加温法。加温搅拌浓度为55%～60%，温度为90℃，搅拌时间为50min，氢氧化钠用量145g/t，水玻璃用量3500g/t，FW用量12g/t，对给矿（钨粗精矿）进行一次粗选一次扫选合并后经两次精选的开路试验可得到WO3品位47.97%，作业回收率为93.19%的钨精矿指标。

2.2 白钨矿浮选闭路试验

根据本次白钨矿浮选制定的药剂制度及工艺流程，进行白钨矿回收全闭路试验，试验结果可知，对原矿进行一次粗选三次扫选两次精选的钨粗选，并将钨粗精矿加温处理进行两次精选两次扫选的闭路可得到WO3品位47.97%，回收率为84.91%的白钨精矿指标。

3 结论

（1）河南某矽卡岩型白钨矿中WO3品位为0.164%，主要金属矿物为白钨矿，矿石中含有少量的硫化矿，脉石矿物主要为石榴子石、萤石、方解石和石英等，属于典型的高泥高硅白钨矿。

（2）白钨矿粗选试验采用碳酸钠调节矿浆pH，水玻璃为抑制剂，FW为捕收剂，控制矿浆浓度，并对粗精矿进行加温浮选，有效实现了白钨矿与脉石矿物的高效分离。

（3）在磨矿细度为-0.074mm占65%左右条件下，一次粗选两次精选，三次扫选的白钨矿粗选段；加温条件下，进行一次粗选，两次扫选的闭路试验，最终得到了得到了WO3品位47.97%，回收率为84.91%的白钨精矿，该选矿工艺可以为矽卡岩型高泥高钙白钨矿的选矿试验指导及工业应用提供良好的借鉴。