云南某含钨硫精矿选矿试验研究.pdf

2 0 1 6 年第l 期有色金属 选矿鄯分 4 3 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 6 ．0 1 ．0 1 l 云南某含钨硫精矿选矿试验研究 王佩佩1 ，任浏讳z ，曾锦明3 1 ．广东省冶金建筑设计研究院，广州5 1 0 0 8 0 ；2 ．武汉理工大学资源与环境工程学院， 武汉4 3 0 0 7 0 ；3 ．江西省地质调查研究院，南昌3 3 0 0 3 0 摘要针对云南某含钨硫精矿进行了综合回收钨的选矿试验，磁选脱硫试验可以有效脱除产率达4 4 ．0 2 ％的磁黄铁 矿，获得硫品位3 6 ．6 8 ％，硫回收率5 8 ．8 9 ％的硫精矿及w 0 3 品位2 ．2 7 ％，w 0 3 回收率9 8 ．2 7 ％的非磁性产品。非磁性产品经 浮选抑硫选钨后可获得w 0 ，品位l O ．3 l ％，w 0 ，回收率7 2 ．8 6 ％的钨粗精矿。钨粗精矿经加温精选后可以获得w 0 3 品位 6 3 ．1 7 ％，w O ，回牧率6 2 ．8 2 ％的钨精矿。试验结果表明，采用“磁选脱硫一抑硫选钨一加温精选”工艺可以综合回收给矿中 的钨。 关键词含钨硫精矿；磁选脱硫；抑硫选钨；加温精选 中图分类号T D 9 5 4文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 6 o l 抛4 3 讲 I 她昀r c ho nM i n e r a lP r o c e 鹃i n gT ∞h 肿l o 留o far I 、m g s t 哪C o n t a i n e dS 讪哳 C o n c e n t r a t eO fY u n n a n W A N GP e 和} ，R E Nl 血巧亡。Z E N GJ n m 讯霉 J ．G m ，l g 如昭胁纽Z Z Ⅱ馏雠o Zn n dA r c 妇t H r 口Z 如咖加‘如蹴，G l 上口n g 洳H5 J ∞8 D ，吼i M ； 2 ．c 0 如g e 旷矗西o “r I 螂口以踟i r 0 ，m e mE ，痧M e 咖，阢琉n n ‰沁瑙毋矿‰ ，1 0 如夥，胍d 如n 钌∞7 D ，吼打m ； 3 ．五。哗i ‰f o I 咖o Z | s “九掣‰疵姚，№M h 愕3 3 ∞了D ，吼i 船 A b s 咖c t E x p e r i m e n t st oc o m p r e h e n s i v e l yr e c o v e rt u n g s t e nw e r ec o n d u c t e di nv i e w0 ft h ep r o p e r t i e so f 踟Ⅱ证 c o n c e n t r a t ew h i c hc o n t a i n e dt u n g s t e n ． M a 印e t i cs e p a r a t i o no fd e s u l p h u r i z a t i o nc o u l de m c i e n t l yr e m o V e4 4 ．0 2 ％o f t h ep y H h o t i t e ，p r o d u c i n gas u h rc o n c e n t 翔t ew i t hs u h rg r a d ea n dr e c o V e r yo f3 6 ．6 8 ％a n d5 8 ．8 9 ％，r e 咿c t i v e l y ， a n dan o n - m a g n e t i c p r o d u c tw i t ht u n g s t e nt r i o x i d eg r a d ea n dr e c o V e r y o f2 ．2 7 ％a n d9 8 ．2 7 ％， r e s p e c t i V e l y ． S u p p r e s s i o no fs u l f l u ra n dn o t a t i o no ft u n g s t e no b t a i n e daI D u g ht u n g s t e nc o n c e n 妇t ew i t ht u n g s t e nt r i o x i d eg r a d ea n d r e c o V e r yo f1 0 ．3 l ％a n d7 2 ．8 6 ％。r e s p e c ￡i v e l y ．A f ￡e rh e a t i n ga n dc o n e e n t r a t i o n ，t h el D u g ht u n g s t e nc o n c e n t r a l e y i e l d e dat u n g s t e nc o n c e n t r a t ew i t ht u n g s t e nt r i o x i d eg r a d ea I I dr e e o V e r yo f6 3 ．1 7 ％肌d6 2 ．8 2 ％，r ；e 叩e c t i V e l y ． R e s u l t ss u g g e s t e dt h a tb ya d o p t i n gt h et e c h n o l o 百c a lp r o c e s so fm a 弘e t i cs e p 盯a t i o no fd e s u l p h u r i 船t i o n ，s u p p r e 鹤i o n s u H ．u r 明dn o t a t i o no ft u n g s t e n ，h e a t i n ga n dc o n c e n t r a “o n ，t u n g s t e nc o u l db ee g ＆t i v e l yr e c o V e r e d ． K e yw o r d s t u n g s t e nc o n t a i n e ds u m l rc o n c e n t r a t e ；m a 印e t i cs e p a m t i o no fd e s l I l p h u r i z a t i o n ；s u p p r e s s i o no f s u l 亿ra n dn o t a t i o no ft u n g s t e n ；h e a t i n ga J l dc o n c e n t r a t i o n 自然界中发现的钨矿物有2 0 多种，其中具有经 济开采价值的仅有黑钨矿和白钨矿。随着黑钨矿的 不断开采，中国的黑钨资源已将近枯竭，而白钨资源 却相对分布较广，具有极大的开发潜力圳，但这类 矿物组成复杂，与磁黄铁矿、黄铁矿及矽卡岩型矿物 等的共生关系甚为密切∞J ，常被前二者包裹，也常为 晚期方解石细脉等切穿。钨矿物性脆易碎，导致其 回收困难，金属损失严重。云南某钨矿山因前期脱 硫技术不成熟，导致浮选中产生的硫精矿含钨较高 w O ，品位约1 ．2 6 ％ ，为了充分利用矿产资源，并 提高企业效益，需采用新的工艺流程综合回收利用 堆存的硫精矿中的钨。本文通过探索试验研究，在 采用磁选有效脱除磁黄铁矿，通过浮选有效抑制硫 的基础上，采用加温精选的方法得到了合格的钨精 矿，并综合回收了硫。 基金项目中国博士后科学基金 2 0 1 3 M 5 4 2 0 6 ；自主创新基金 w u T 2 0 1 4 ．I V 舶9 投稿日期2 0 1 4 一1 0 _ 2 7修回日期2 0 1 5 ．1 1 ．2 6 作者简介王佩佩 1 9 8 7 一 ，女，河南许昌人，坝i ，主要从事选矿工艺设计及研究工作。 万方数据 4 4 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第l 期 1 矿石性质 验结果见表钆 给矿 试验矿样为很细的硫精矿 一7 4 仙n 占8 9 ％， 一4 3 岬占7 8 ％ ，多元素分析结果表明，矿样中硫 含量很高，达2 8 ．5 0 ％，同时含有1 ．2 6 ％的钨。矿样 中钨物相分析结果见表1 ，原矿矿物组成及含量分析 磁 见表2 。 表1钨物相分析结果磁精矿2 非磁矿物 T a b l el A n a l j ’q sr e s u l t so ft u n g s t e np h a s eo f t e s t s 啪p l e ／％ 物相分析结果表明，该矿中钨主要以白钨矿形 式存在，占有率为8 6 ．7 5 ％，同时含有少量的黑钨矿， 约为1 3 ．1 4 ％。 表2原矿矿物组成及含量 n I b l e2R e 蛐l t so fm i n e r a Jc o m p o s i t i o na I l dr e l a t i v e c o n t e n ti nt I l eo r e／％ 运用自动矿物分析仪 M i n e r a lm e r a t i o n A n a l y ∞r ，简称M L A 对产品中主要金属矿物组成及 含量进行了详细的测定，结果表明，白钨矿含量约为 1 ．4 7 ％，硫化矿主要为磁黄铁矿和部分黄铁矿，由于 磁黄铁矿和钨矿物的磁性差异较大，采用磁选方法 可以有效脱除磁黄铁矿，不仅可以富集钨矿物，而且 还可以减少后续抑硫浮钨的处理量。 2 选矿工艺研究 本次试验进行了系统详细的探索研究，针对矿 样的特点，可考虑优先采用磁选机对细泥进行预富 集，然后用浮选的方法抑硫选钨，最后钨粗精矿加温 精选的工艺流程进行选矿试验。 2 ．1 磁选脱硫试验 2 ．1 ．1 弱磁选脱硫试验 由于给矿中磁黄铁矿含量较高 6 8 ．5 1 ％ ，因此 首先考虑弱磁选预富集。采用0 ．1 5T 磁场强度进行 粗选，O ．3 0T 磁场强度进行扫选，试验流程见图1 ，试 图1弱磁选脱硫试验流程 F i g ．1 n o w s h e e to fl o wi n t e n s i t ym a 印e t i c s e p 锄t i o nf o rd e s u l p h u r i z a t i o n 表3弱磁选脱硫试验结果 n I b l e3R e s u l t so fl o wi n t e n s i t ym a g n e t i c s e p a m t i o n f o rd e s u l p h u r i z a t i o n ／％ 试验结果说明，弱磁选可以有效脱除产率达 4 4 ．0 2 ％的磁黄铁矿，获得硫品位3 6 ．6 8 ％，硫回收率 5 8 ．8 9 ％的硫精矿及含w O ，2 ．2 7 ％，w O ，回收率 9 8 ．2 7 ％的非磁性产品。 由于非磁性矿物中硫含量达2 0 ％，因此探索用 强磁选脱除硫的可能性。 2 ．1 ．2 强磁选脱硫试验 给矿中除了含有大量的磁性较强的磁黄铁矿， 还含有部分磁性较弱的黄铁矿，故进行了强磁选脱 硫探索试验作为对比。试验流程见图2 ，试验结果见 表4 。 给矿 磁精矿4 非磁矿物 图2 强磁选脱硫试验流程 F i g ．2 n o w s h e e to fs t m n gm a 驴e t i cs e p 锄t i o n f o rd e s u l p h u r i z a t i o n 万方数据 2 0 1 6 年第l 期王佩佩等云南某含钨硫精矿选矿试验研究4 趾 表4强磁选脱硫试验结果 7 ‰l e4R e s t l l t so fg t r o n gm a g I l e t i e s e p a r a t i o n f o r d e s u l p h l l r i z a l i o n ／％ 试验结果表明，强磁选可以将8 3 ．7 1 ％的硫脱 除，但是由于给矿中硫含量高且粒度细，剩下的硫可 能以弱磁性的黄铁矿形式存在，采用磁选不能有效 脱除，故非磁性产品中含硫达1 2 ．7 7 ％。另一方面， 黑钨矿也有一定的磁性，随着磁场强度的增加，磁性 产品中钨矿物夹带现象严重。为了综合回收硫精矿 中的钨，后续的试验用弱磁选。 2 ．2 抑硫选钨试验 2 ．2 ．1 浮选脱硫探索试验 弱磁选产生的非磁性产品中仍然含有2 0 ％左右 的硫，这部分硫不具磁性或磁性很弱。遂对非磁性 产品进行了浮选脱硫探索试验。由于钨和硫共生关 系密切，采用中间磨矿可以将细粒嵌布的硫进一步 解离出来以便更好的浮选脱除。试验在磨矿细度为 一4 3 恤m 占8 5 ％的情况下，采用碳酸钠和水玻璃抑 制钨矿物，以达到脱硫的目的。碳酸钠和水玻璃依 次加入，各搅拌3m i n ，浮选5I I l i n ，得到粗精矿和尾 矿，试验结果见表5 。 表5浮选脱硫探索试验结果 ，I 铀k5h o b et I e s tr e s u l t so f 丑o t a t i o nf o rd e s u l p h u r i z 撕o n ％ 药剂用量产品 。 品位 回收率 ／ b ．t 一‘名称 7 踟3 s w 0 3s 碳酸舭。，管嚣鬈麓篙篙 水玻璃6 5 给矿 1 0 0 ．02 ．5 82 1 ．7 41 0 0 ．O1 0 0 ．0 碳酸舭。，普篙誓芸器篙蚤篇 水玻璃1 0 O 给矿 1 0 0 ．O2 ．6 32 1 ．8 81 0 0 ．O1 0 0 ．O 试验结果表明，由于给矿含大量残余药剂，即使 只加抑制剂也有大量矿物上浮。随着水玻璃用量的 增加，w O ，粗精矿品位提高0 ．6 5 ％，但是钨回收率 降低5 ．5 2 ％。由于给矿中钨矿物的可浮性很好，碳 酸钠和水玻璃组合使用，并不能有效抑制钨矿物，反 而对硫矿物有一定抑制作用。试验将进行抑硫选钨 的探索试验。 2 ．2 ．2 抑硫选钨探索试验 抑硫选钨试验分别以石灰和硫化钠作为硫抑制 剂，试验流程分别见图3 、图4 ，试验结果见表6 。 3 、水玻璃2 0 ∞ 3 石灰6 5 ∞ 3 ≥ G Y2 ∞ 粗 选 粗精矿 尾矿 量单位g 化 浮选时间单位m i n ；下同 图3 石灰作抑制荆时。抑硫选钨试验流程 F i g ．3 n o w s h e e t0 f 踟p p 陀鹤i o no fs u 璩l r 舳dn o 叫o no ft 叽g s t e nu s i n g l i m e 鹕ad e p r e s s 龃t 给矿 非磁矿物 粗 中矿尾矿 图4 硫化钠作抑制剂时．抑硫选钨试验流程 F i g ．4 n o w s h ∞to f 鲫p p m s s i o no fs u l f h 鲫I dn o 枷o no ft l l n g s t e nu s i n gs o d i u m s I Ⅲi d ea sad e p 他s 鲫圃l t 表6抑硫选钨探索试验结果 T a b l e6R e 叭l t so f 驰p p r e s s i o no fs 曲r 明dn m a t i o n 0 f t 吼伊t e n ／％ 试验结果表明，石灰不能有效的抑制给矿中的 硫化矿，钨的富集效果不理想。而采用硫化钠作抑 制剂，对硫化矿的抑制效果较好，钨粗精矿中W O ， 万方数据 品位达5 ．2 3 ％，钨的富集比较理想。试验将进一步 采用硫化钠作硫抑制剂对给矿细度加以探索。 2 ．2 ．3 细度试验 给矿 表7 仉l b l e7 本试验主要考察给矿细度对试验的影响，试验 流程见图5 ，试验结果见表7 。 钨粗精矿中矿1 图5 细度试验流程 F i g ．5 n o w s h e e to ff i t n e s st e s t 细度试验结果 R e s u l t so ff i t n e s st e s t／％ 试验结果表明，精选过程硫得到了有效抑制，磨矿 与不磨矿钨精矿的指标相差不大，增加磨矿细度后，磁 黄铁矿产率减小，不利于磁选脱硫，且磁黄铁矿含钨增 加，对钨回收不利，故抑硫选钨阶段不需要再磨。 2 ．3 加温精选试验 对抑硫选钨得到的钨粗精矿进行了加温精选试 验，以氢氧化钠和水玻璃为组合抑制剂，G Y 为捕收 剂，试验流程见图6 ，试验结果见表8 。 试验结果表明，经加温精选后，可以获得W o ， 品位6 3 ．1 7 ％，回收率6 2 ．8 2 ％的钨精矿，钨精矿含 硫仅o ．1 7 ％。试验表明加温精选能明显提高钨精矿 的品位。 3结论 1 给矿中含有大量的磁黄铁矿，采用弱磁选工 艺可以获得w O ，品位2 ．2 7 ％，w O ，回收率9 8 ．2 7 ％ 的非磁性产品。 下转第6 4 页 万方数据 6 4 有色金属 选矿部分2 0 1 6 年第l 期 l l 2 2 7 _ 3 1 ． [ 3 ] 魏作安，尹光志，万玲，等．细粒尾矿堆积坝加固设计与 研究[ J ] ．金属矿山，2 0 0 3 8 5 4 蜘． [ 4 ] 郭友谦．应用水力旋流器进行细粒尾矿堆坝的工艺研究 [ J ] ．矿冶工程，2 0 0 4 ，2 4 4 3 6 _ 3 7 ． [ 5 ] 陈守义．浅议上游法细粒尾矿堆坝问题[ J ] ．岩土力学， 1 9 9 5 。1 6 3 7 0 ．7 6 ． [ 6 ] 周汉民，刘晓非，崔旋，等．偏细粒尾矿新型快速堆坝方 法[ J ] ．现代矿业，2 0 l l ，1 1 1 1 1 2 0 - 1 2 4 ． [ 7 ] 刘斯宏，汪易森．土工袋技术及其应用前景[ J ] ．水利学 报，2 0 0 7 增刊 6 4 4 耐8 ． [ 8 ] M a 协u o k aH ，“uSH ．N e we a r t h 陀i r d b r c e m e n tm e t h o db y ∞i l b a g s [ J ] ．s o i l s 舳dF o 岫d 撕蚰s ，2 0 0 3 ，4 3 6 1 7 3 - 1 8 8 ． 上接第4 6 页 给矿 钨粗精矿 氢氧化钠 水玻璃12 0 0 1 0 0 0 0 09 0 | 温度9 0 ℃ 2 X G Y 2 0 0 0 粗l 选 4 堡坠中3中争4 尾守 2 攀b 卉z ■●■■■●■■■■■■曹’l 。’，二 1 ．5 钨精矿 中矿l 图6 钨粗精矿加温精选试验流程 F 培．6 n o w s h e e to fh e a t i n ga n dc o n c e n m L t i o no ft h er o u g l lt u n g s t e nc o n c e n 僦e 表8加温精选试验结果 r I 铀l e8R e s u l t so fh e a t i n g 锄dc o n c e n t m t i o no ft I l e m u g ht u n g s t e nc o n c e n t r a t e ／％ 2 对非磁性产品采用抑硫选钨工艺，采用碳酸 钠和水玻璃作分散剂和脉石矿物抑制剂，硫化钠作 硫化矿抑制剂，可以获得w O ，品位1 0 ．3 1 ％，w O ，作 业回收率7 2 ．8 6 ％的钨粗精矿。 3 钨粗精矿经加温精选后可以获得w O ，品位 6 3 ．1 7 ％，W O ，回收率6 2 ．8 2 ％的钨精矿。 4 采用“磁选脱硫一抑硫选钨一加温精选”工艺 流程可以有效回收给矿中的钨。 参考文献 一 [ 1 ] 周源，吴燕玲．白钨浮选的研究现状[ J ] ．中国钨业， 2 0 1 3 ，2 8 1 1 9 2 4 ． [ 2 ] 刘书杰，王中明，凌石生．某白钨矿选矿工艺技术研究 [ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 4 3 3 3 - 3 6 ． [ 3 ] 张三田．北坑钨矿选钨硫化矿尾矿综合回收工艺研究 [ J ] ．金属矿山，2 0 0 l 1 5 0 - 5 l ，5 9 ． [ 4 ] 周晓彤，胡红喜，邱显扬．湖南某难选黑白钨矿中的白钨 浮选试验研究[ J ] ．中国钨业，2 0 1 1 ，2 6 2 1 8 - 2 1 ， [ 5 ] 易运来，刘忠荣，魏茜．提高某原生钨细泥选矿指标的 研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 4 1 4 6 4 7 ，6 9 ． 攀攀 万方数据