浮选白钨的几个问题.pdf

浮选 白钨 的几个 问题 湖南有色金属研究所朱一民 【 摘要】根 据国 内8 0 年 代以 来 有 关浮 选白 钨 的 资料． 针对自 钨浮 选时 所用p H 词整 剂、 抻制 剂、 常 脯 流 一 、 ／ ／／ 关键词白钨浮选浮选药剂浮选流程 ， 0 ／ S OM E I s lsUES ABOUT S C皿ELI TE FLOTAⅡ ON 。 Hil r l q n No nf e r r o u s M e t a l s Re s e a r c h I n s t i t u t e Zh u Yi mi n 【 A B S T R A C T】A c c o r d in g t o t h e i n f o r m a t i o n a b o u t s c h e e l it e f lo tat i o n s in c e 8 0 “s in Ch i n a ，i n v i e w o f p H mo d i f i e r ，d e p r e s s a n t ，c o l l e c t o r i n ix x n r o n H S e ，f l o t a t i o n p r o c e s s e t a 1 ． u s i n g a t s e h e e l i t e flo a t i n g，s o me p r o b l e ms wo r e s u mma r i z e d a n d r e v i e we d i n t h i s p a pe r ． KEY W ORDSS c h e e l i t e f l o t a t i o n Fl o t a t i o n r esg e n t s F l o t a t i o n p r o c e s s 天然的白钨矿石是比较复杂的，常见的 共生金属矿物有 白钨矿、方铅矿、闪锌矿、 黄铜矿、孔雀石、辉钼矿、辉铋矿、黑钨 矿、锡石等。与白钨可浮性相近的矿物有萤 石、石英等，视产地不同各种矿物含量差异 很大。选厂流程根据处理矿石性质不 同而 异。一般是用常规药剂浮选脱硫 ，综合回收 各种硫化矿物。脱硫时以全浮选然后分离为 好 ，如用优先浮选分离，则要注意所用药剂 对后面浮钨的影 响，铡如抑锌浮铅后 ，用 C u S O 4 活化浮锌 ，矿浆 中残余的 C u S O 4 使 浮钨的捕收剂脂肪酸发生沉淀而消耗。浮硫 尾矿进人 白钨浮选 ，使 白钨与硅酸盐脉石、 石英以及与白钨可浮性相近的含钙矿物分 离，得到白钨精矿。 下面针对浮选 白钨时的 p H调整剂、抑 制剂、捕收剂、浮选流程等问题加以评述。 1 p H调整剂 白钨浮选中的难题是白钨与它可浮性相 似的含钙矿物的分离 ，p H调整剂的选择应 针对这个问题进行。用脂肪酸类捕收剂进行 白钨浮选时，在碱性 p H值范围内进行，常 用的 p H调整剂有烧碱、石灰和碳酸钠，这 些 p H调整剂除将矿浆 p H值升高外 ，还有 其它作用 ，分别探讨如下。 1 ． 1 烧碱 试验研究和生产实践证明，浮选白钨时 常用脂肪酸作捕收剂、烧碱作 p H调整剂 ， 水玻璃作抑制剂。烧碱在矿浆中除调整 p H 值外 ，还对萤石起抑制作用，适用于脉石含 萤石高的白钨矿浮选。湖南省临武县内香花 铺选厂跳汰和摇床精矿 ，主要金属矿物为白 钨矿、方铅矿、闪锌矿等，主要脉石矿物以 萤石为主，其次为方解石。两者总和占给矿 量的 6 5 ％～7 0 ％，还有少 量石英。进行 白 钨 浮 选 时，用 烧 碱 作 p H调 整 剂 p H 9 ． 6 ，氧化石蜡皂为捕收剂，水玻璃为抑制 剂 ，采用一 粗、二精、一扫流程 ，得 到含 wO 3 6 3 ． 8 0 ％，回收率4 4 ． O 7 ％的钨精 矿 1，扫选中矿及精选中矿用彼德洛夫法进行 浮选得含 wO 3 6 3 ． 8 3 ％，回收率4 3 ． 3 6 ％的 钨精矿 2，精矿经酸浸得含 w 大于 7 0 ％ 的特级 白钨精矿。可见烧 碱不仅 调整矿浆 浮选白钨的 几十问题朱一民 邮编4 1 0 0 7 维普资讯 p H值，而且对萤石有明显的抑制作用。 其他试验研究结果充分证明用脂肪酸作 捕收剂浮选白钨时烧碱对萤石的确有抑制作 用 。 1 ． 2石灰 在白钨粗选中添加石灰 ，除将 p H值调 高外 ，石灰溶解产生 的 C a z 吸跗在方解 石 、 萤石、石英等脉石表面 ．使其表面由带负电 变为带正电，而白钨矿表面仍带负电；添加 碳酸钠调浆后 ，萤石、方解石等表 面生成 c 沉淀 ，而带负电的自钨矿表面没有沉 淀生成，水玻璃有效地抑制萤石 、方解石等 脉石矿物 ．使自钨优先被脂肪酸浮出。这是 用 “ 石灰法”浮选白钨的作用机理，过去只 作为一种设想或推测。石灰对白钨矿和萤石 ℃ 一电位的影响．有关试验作 了测试 ，测试 结果使 “ 石灰法”浮选白钨的作用机理得到 进一步证实。 用 “ 石灰法”常温浮选白钨，国内多人 作过研究 ，也取得 良好结果 ，广西资源县白 钨选厂使用石灰法 生 产 ，从 w 品 位 为 0 9 3 8 ％的给矿中，得到精矿品位为6 8 4 ％、 回收率为7 7 ． 9 5 ％的白钨精矿。“ 石灰法”还 可使 白钨 一锡石在常温下浮选分离。 1 3碳酸钠 用碳酸钠作为 p H值调整剂，除将矿浆 p H值 调 高 外 ，还 能 沉 淀 矿 浆 中 c a 2 、 M 和各种重金属离子，克服水 中这些离 子对浮选的不良影响；在有水玻璃存在的条 件下，当 p H值为 7 ～l O 时 ，方解石被较强 烈的抑制 ．萤石也被较好地抑制。因此 ，碳 酸钠适用于含方解石较多的矽卡岩型白钨矿 的浮选。例如瑶岗仙钨矿 ，用碳酸钠凋浆 ， 用水玻璃作抑制剂 ，脂肪酸作捕收剂进行白 钨浮选 ，钨精矿中含方解石较低。 碳酸钠与石灰配台使用，进行“ 石灰 法”浮选白钨时，石灰与碳酸钠的重量比必 须合适 ，才能得到 良好 的浮选指标 ，二者重 量比视矿石性质不同而异，必须通过试验来 确定。例如 用 “ 石灰法”浮选江西某钨矿 的矿石 ，石灰与碳酸钠的重量比为 1 2 时获 得最好指标 ；用 “ 石灰法”浮选分离 自钨与 锡石时 ，石灰与碳酸钠重量比为 1 5 最好。 2 抑制剂 2 ． 1 水玻璃 水玻璃是浮选白钨时最常用的分散剂和 脉石抑制剂 ，试验证 明 水 玻 璃 的 模 数 在 2 ． 4 -2 8为好 ，因为模数 低的水玻璃含胶 体二氧化硅少 ，易溶于水 ，抑制作用弱 ；随 着模数增加 ，含胶体二氧化硅增加 ，抑制脉 石能力增强 ，溶解度下降 ，模数太大的水玻 璃极难溶解 ，不方便使用。 水玻璃的分散和抑制作用 ，通常认为是 由于亲水的 H S iC ho-和水玻璃胶粒吸附在矿 物表面使矿物亲水而被抑制 ，吸附了带负 电 水玻璃胶粒的矿石颗粒互相排斥而起分散作 用。水 玻 璃 在 水 中 解 离 生 成 的 O H一． HS lO a- ，s i 一都是阴离子 ，能在矿物表面 排斥脂肪酸阴离子 ，显示出抑制作用。 水玻璃对矿物的抑制顺序为 石英 硅 酸盐 方解石 磷灰石 钼酸盐 重晶石 白钨矿。 用多价金属盐与水玻璃混合 制成水溶 胶 ．可提高对方解石、磷灰石等含钙矿物抑 制的选择性 ，在铁、钴、铍、铅、铜、铝等 多价金属盐中以钴盐最好 ．铁盐次之 ，因铁 盐便宜故多 用 铁 盐。配 铜 铁 盐 溶 胶 时 ， F e S O 4 7 H 2 O与水玻璃的水溶液比较稀 ，一 般以 F e S O 4 7 H 2 0 水玻璃以 1 1 ． 5为宜。 木质磺酸盐、单宁、白坚本碱、草酸等 与水玻璃 配台使用 ，往往可增 强其抑制效 果 。 彼德洛夫法浮选白钨，将浓缩的 白钨粗 精矿与大量水玻璃混合，在搅 拌下加温到 9 0 ～1 0 0 ℃保持 5 0 --6 0分钟 ，然后稀释精选 得到合格的白钨精矿。该法不能连续操作 ， 水玻璃用量大 ，又要加温，药剂费用高 ，经 有色矿山l 鲫9 2 维普资讯 济上不合算。1 9 8 0年就提出在常温下可从 含有大量方解石、萤石、石榴石 的白钨粗精 矿中分选出优质白钨精矿。对瑶岗仙钨矿白 钨浮选 试 验表 明；对 含 wo 3 7 ％ ～8 ％， C a F 2 3 9 ％ ～4 5 ％．C a C O3 9 ％～1 2 ％的 白 钨粗精矿 中添加水玻璃并进行长时间搅拌 最好搅 4 5分钟后 ，经 四次精选获 得含 w 6 7 ％--7 0 ％的白钨精矿 ，回收率 9 5 ％ 以上 ，比彼德洛夫法简便 ，应大力推广。 2 ． 2 磷酸盐抑制剂 磷酸盐对含钙脉石矿物的抑制机理是它 与矿物表面的钙离子选择性溶解 ，它与方解 石、萤石表面钙离子络台后能溶解矿物表面 的钙离子 ，使矿物表面带正 电的活性数 目减 少，t 一电位负值增高，使脂肪酸 的吸附降 低，从而受到抑制。 3 捕收剂 国内用来浮选 白钨 的捕收剂有 油酸、 Y一1 7 、7 3 1 、7 3 3 、油酸 一环烷酸皂等，都 属于脂肪酸类捕收剂，其 中来 自动植物油者 多为含 1 8 碳 的脂肪酸 ，捕收力很强，其中 碘值较高者含不饱和脂肪酸较多，溶点较 低，浮选效果好。这类含碳原子较多的脂肪 酸用来浮选 白钨时 ，含钙的脉石矿物不易抑 制，必须加入较大量的抑制剂，才能使脉石 与白钨浮选分离。 环烷酸皂是提炼石油时的碱渣，分子量 较小 ，捕收力较弱，选择性好 ，起泡性强 ， 因此将它与油酸混用 ，往往会得到较好的浮 选指标。 7 3 1 和 7 3 3是国内研制 的氧化石腊皂 ， 是棕黑色膏状物 ，在国内使用 了一段时间 ， 因含腊和水份太多，不方便运输 ，选厂使用 时配成溶液后放置过夜，上面浮出了大量的 腊，因此用量较大。1 9 8 0年，将 7 3 1闪蒸 除去腊和水份，成为干粉为产品 7 3 3 。 7 3 1 和 7 3 3中主要有用戚分为 C 】 n ～ n 的羧酸钠盐 ，平均分子量为 2 8 4 ，可推算为 平均含 1 6 碳的羧酸 ，比含 1 8 碳 的油酸少两 个碳 ，故捕收力 比油酸弱 ，选择性 比油酸 好 ，在水中比油酸易溶解 ，用它作捕收剂浮 选 白钨可在常温下进行粗选和精选 ，因此得 到较广使用。 C F是浮选白钨和黑钨 的新捕收剂 ，用 C F作捕收 剂浮 选柿竹 园钨矿 。这 种方 法 的 药剂制度是 用 1 0 0 --4 0 0 g ／ t 水玻璃作调整 剂 ，硝酸铅作活化剂，用极少量乳化油酸作 起泡剂，C F作捕收剂，浮选时矿浆 p H值 一 般为 7 ～9 ，在柿竹 园钨矿做 了半工业试 验和工业试验。半工业试验结果如下 粗精 矿品位 1 2 ． 9 4 ％wo 3 ，回收率为 8 9 ． 1 7 ％， t k 产系统烧碱法粗精矿品位4 ． 0 5 ％wo 3 ， 回收率 7 8 ． 5 7 ％ 比现场生产指标高。用 C F 法的粗精矿亦可用彼德洛夫法处理 ，得到合 格精矿 。 4白钨浮选流程的探讨 白钨矿石一般含有硫化矿，在 白钨浮选 前从矿浆中先浮出硫化矿 ，再从浮硫尾矿中 浮出白钨。欲得到较好的指标 ，建议注意 以 下几点。 4 ． 1 短粗选长扫选 浮选 白钨时应尽量提高粗精矿品位 ，便 于精选时得到高品位的白钨精矿 ，因此粗选 时间宜短 ，使粗精矿品位高；扫选的目的是 尽量提高回收率降低尾矿品位 ，故扫选时间 亦长 ，扫选精矿顺序返回提高了粗选给矿品 位 ，在浮选时间上讲 这就是 “ 短粗选长扫 选” ，采取这种措施对提高粗精矿品位和回 收率、降低尾矿 品位都有好处，图 2 、图 3 都是较好的流程 ，图 2 流程对 “ 短粗选长扫 选”体现得很突出。 4 ． 2 白钨浮选成功的关键 白钨浮选成功的关键是精选段能使含钙 的脉石矿物与白钨分离。分离的条件是适当 的水玻璃用量 ，充分的搅拌 彼德洛夫法加 热到 9 o ～1 0 0 ℃ ，使脉石矿物表面吸附的 浮选白钨的几个问题朱一民 邮编 4 1 0 7 维普资讯 捕 收剂解析下来被抑制 ，而 白钨仍具有 可浮 性。图 2 、图 3流程对精选均给予足够的重 视，利用此流程均得到好的指标。 图 2闭路试 验流 程 4 ． 3 粗精矿不加药精选除去夹带上浮脉石 图 2 、图 3 均有不加药精选，目的在排 除泡沫夹带上浮的脉石矿物 ．提高与水玻璃 搅拌时的给矿品位。 图2 、图 3 流程能较好的满足上述三点 要求 ，利用图2流程闭路 试 验 结 果 可 从 0 ． 4 5 ％wo 3 的给矿得到精矿品位为 7 0 ． 6 O ％ wo 3 的白钨精矿，回收率为 8 3 ． 6 4 ％；利用 图 3流程闭路试验结果 可从0 3 8 7 ％wo 3 的给矿得 到精矿品位为 7 5 ． 0 8 ％ W0 3 的白 钨精矿，回收率为8 7 ． 2 3 ％。 4 4 给矿 中所含黑钨 的去 向 用羧酸类捕收剂时，黑钨的可浮性 比白 钨差 ，在给矿中含黑钨较多时，粗选时太部 分黑钨和白钨一起上浮到粗精矿中。但加入 水玻璃长时间搅拌调浆精选时，黑钨在精选 时便会大量聚积在尾矿中，可用重选法处理 精选尾矿回收黑钨 ，或用络合捕收剂如苯甲 羟肟酸作捕收剂浮选回收，后者比前者得到 较好的选矿指标。 康矿 - 2 ram -0 0 7 4 r am 占6 2 药 钨 糟矿 5 结语 图 3 试验流程殛药剂制度 1 用脂肪酸作捕收剂，水玻璃作抑制 剂进行白钨浮选 ，可使用彼德洛夫法加温调 浆精选得到合格白钨精矿 ，在常温下进行调 浆精选亦可得到合格的白钨精矿 ，后一方法 在我国用得太少，应提倡 ，以节省能源 。 2 白钨粗选时，应短粗选长扫选 。短 粗选可提高粗精矿品位 ，为精选得到高质量 精矿创造条件；长扫选可降低尾矿品位 ，提 高 白钨 回收率 。 3 粗精矿与水玻璃混合调浆是精选关 键 常温、加温调浆都一样 ，水玻璃用量 和调浆时间须掌握好，适当的 p H值和水玻 璃用量进行精选，可得到合格的白钨精矿。 有色矿山 1 9 9 9 2 至 钠 寤 膏 羼 一 维普资讯