某白鎢礦屬超貧斑巖型白鎢礦床,其中含有微量的鉬礦物,開發這種極貧礦物資源要立足于多種元素綜合回收,這既是建設資源節約型礦山的需要,同時也有利于提升礦山的經濟效益。
一、礦石性質
原礦化學多元素分析結果見表1,鎢物相分析結果見表2。
表1 原礦化學多元素分析結果%
表2 原礦鎢物相分析結果%
工藝礦物學研究表明,白鎢礦是礦石中最主要的回收對象,次為黑鎢礦、輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦等,脈石礦物種類多、含量高,主要有石英、絹云母、鉀長石等。白鎢礦的構造主要有浸染型、細脈型和團塊狀構造,其中以細粒浸染狀構造為主。
二、試驗結果與討論
試驗采用先浮硫化礦,再浮白鎢礦的原則流程。為了加強浮選過程中白鎢礦與含鈣脈石礦物的選擇性浮選,采用碳酸鈉作調整劑,水玻璃作抑制劑,731氧化石蠟皂作捕收劑。試驗發現,脈石礦物種類多、含量高是影響白鎢礦富集的主要因素,因此在粗選作業階段對脈石礦物進行有效抑制是重要的,這樣可獲得較高品位的浮選粗精礦,粗精礦經過三次空白精選脫除脈石礦物,使進入解析作業的粗精礦WO3品位得以提高,是得到高質量的鎢精礦的關鍵所在。另外,在精選作業中對脈石礦物再進行抑制,也是一項提高精礦產品質量的有效措施[1,4~7]。
(一)磨礦細度的影響
磨礦細度試驗流程如圖1所示,結果見圖2。
圖1 優先浮硫-白鎢常溫粗選試驗流程
圖2 磨礦細度試驗結果
從圖2可知,隨著磨礦細度的增加,鎢粗精礦品位逐漸降低。但是,提高磨礦細度,有利于白鎢礦與脈石礦物解離,明顯提高鎢回收率。基于該作業為鎢的粗選作業,以提高鎢回收率為主,綜合考慮,試驗確定適宜的磨礦細度為-200目占80%。
(二)白鎢常溫粗選條件試驗
1、Na2CO3用量試驗
Na2CO3既可創造易于白鎢礦上浮的堿性環境,
又可調整礦漿粘度、分散礦泥,還能沉淀礦漿中Ca2+、Mg2+和各種重金屬離子,克服水中這些離子對浮選的不良影響,從而改變白鎢礦表面活性[2,3]。Na2CO3用量試驗流程如圖1,試驗結果見圖3。
圖3 碳酸鈉用量試驗結果
由圖3可知,Na2CO3對脈石礦物有抑制作用,隨著Na2CO3用量增加,鎢粗精礦品位和回收率逐漸增高,當碳酸鈉用量為1600g/t時鎢精礦品位和回收率指標同步達到最大值。因此確定鎢粗選Na2CO3用量為1600g/t。
2、水玻璃用量試驗
水玻璃是浮選白鎢時最常用的分散劑和脈石抑制劑,水玻璃用量小,脈石礦物不能得到有效的抑制,粗精礦含鎢量偏低;水玻璃用量大,則白鎢礦受到抑制,鎢回收率也上不去[4]。水玻璃用量試驗流程見圖1,試驗結果見圖4。
圖4 水玻璃用量試驗結果
由圖4可知,水玻璃用量增加到1000g/t之前,鎢精礦的品位和回收率均快速上升;水玻璃用量超過1000g/t之后,隨著其用量的增加,鎢品位略有上升,但回收率卻快速下降,綜合考慮水玻璃用量選擇1000g/t。
3、捕收劑731用量試驗
目前我國白鎢礦浮選用捕收劑大都以731氧化石蠟皂為主。731用量試驗流程見圖1,試驗結果見圖5。
圖5 捕收劑731用量試驗結果
由圖5可知,731用量增加到500g/t之前,鎢精礦的品位和回收率均快速上升;731用量超過500g/t之后,隨著其用量的增加,鎢品位快速下降,回收率緩慢下降,綜合考慮731用量選擇500g/t。
(三)鎢粗精礦精選試驗
白鎢常溫粗選精礦中的含鈣脈石礦物的可浮性與白鎢礦比較接近,分離難度很大,因此白鎢粗精礦精選就很關鍵。對鎢粗精礦進行常溫精選和加溫精選的試驗表明,加溫精選適合處理該超貧白鎢礦。
添加水玻璃后,在高溫、高濃度、強攪拌下,白鎢礦的浮游特性大大優于含鈣脈石礦物,此時再將礦漿稀釋后進行精選可以取得很好的浮鎢指標[5]。根據試驗,礦漿溫度控制在90℃,保溫攪拌1h效果較好。在此條件下,按圖6流程進行了解析水玻璃用量試驗,根據試驗結果,確定加溫解析水玻璃用量為4000g/,t此時可使鎢精礦品位達到63%以上。
圖6 加溫浮選水玻璃用量試驗流程
(四)工藝流程試驗
試驗采用一粗兩掃兩精流程預先脫硫,脫硫尾礦經一粗兩掃六次精選流程進行白鎢礦加溫開路試驗。由于該礦原礦品位較低,在進入解析作業前三次空白精選脫除脈石礦物提高鎢粗精礦品位,然后加入水玻璃在高溫、高濃度、強攪拌下解析稀釋三次精選。
在開路流程試驗基礎上,進行了加溫閉路流程試驗。由于前三次空白精選的中礦合并返回至鎢粗選作業、其他中礦逐級返回會造成鎢粗選作業礦漿發粘難以控制,且藥劑集中投放產生“跑槽”現象,致使粗選作業不穩定,指標不理想。最終選擇了中礦逐級返回方案。為確保進入解析作業的粗精礦品位,減少因中礦返回對其影響,將第三次精選中礦和解析下來的中礦合并越級返回至第二次精選作業,閉路流程見圖7,閉路試驗結果見表3。
圖7 閉路試驗流程
表3 閉路流程試驗結果
試驗過程及結果表明,該流程泡沫穩定易于控制,獲得了鎢精礦品位60.31%,回收率83.91%的理想指標。
三、結論
1、該含鉬鎢礦有用金屬礦物含量較低,鉬含量為0.01%以下,WO3含量僅為0.1%左右,但鉬鎢均有回收價值,工藝流程和藥劑制度并不復雜,僅僅是鎢的精選次數較多。
2、采用優先浮硫鉬白鎢常溫粗選粗精礦加溫精選!的工藝流程,對含WO3為0.115%的原礦,可獲得了白鎢精礦含WO3 60.31%、回收率83.91%的選礦技術指標。
參考文獻
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