钨细泥中钨全泥浮选工艺研究.pdf

2 0 1 3 年增刊有色金属 选矿部分 1 3 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 3 ．z 1 ．0 3 3 钨细泥中钨全泥浮选工艺研究 马忠臣1 ，杨长颖1 ，曲志强2 ，吕家华2 1 ．沈阳有色金属研究院，沈阳1 1 0 1 4 1 ；2 ．铁岭选矿药剂有限公司，辽宁铁岭11 2 0 0 2 摘要通过对下垄钨业选矿厂钨细泥的全泥浮选工艺研究，确定了适合该钨细泥中钨的浮选最佳工艺单一使用碳 酸钠作为钨矿浮选的调整剂、M S C 新药剂分散及抑制脉石矿物、硝酸铅作为钨矿物的活化剂、捕收剂采用铁岭选矿药剂有限 公司新开发的T w 一7 0 5 及辅助捕收剂煤油。闭路试验采用一次粗选、两次精选、两次扫选的工艺流程，获得含W O ，3 1 ．6 7 ％、 钨回收率达7 9 ．3 3 ％的钨精矿。 关键词钨细泥；全泥浮选；捕收剂T W 7 0 5 ；工艺研究 中图分类号1 7 9 2 3 “ ．7 ；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 3 s o - 0 1 3 3 0 4 矿产资源是一种不可再生资源，随着社会发展 对矿产资源不断增长的需要和人们对矿产资源的不 断开发，矿产资源E t 益枯竭，尾矿资源化已是不可 逆转的发展趋势，尤其对高价金属钨来说，从钨尾 矿或细泥中再回收钨矿物是一个重要的科研课题。 本试验样品为江西下垄钨业选矿厂钨细泥。。下垄 钨业选矿厂现年处理原矿2 0 万t ，细泥产率占出窿 原矿的8 ．0 4 ％，年产细泥原矿量为1 63 1 9t ，平均含 W O ，为0 ．4 7 3 ％，钨金属量为7 7 ．2t ，现场细泥作业 生产指标是钨精矿含W O ，为1 1 ．6 3 ％，钨作业回 收率达到4 5 ．2 4 ％，年回收细泥中钨金属量3 4 ．9t ， 尾矿中含W O ，为0 ．2 5 7 ％，仍有4 2 ．3t 钨金属量损失。 1矿石性质 1 ．1 试样的矿物组成及含量 该钨细泥中主要有钨、钼、铋、硫和铁等组 分。通过对试样的光学显微镜鉴定查明钨细泥中 金属矿物含量较少，仅占1 ．9 1 ％，主要金属矿物有 黑钨矿、白钨矿、黄铁矿、磁黄铁矿、辉钼矿、辉 铋矿等；含量分别为0 _ 5 8 ％、0 ．1 9 ％、0 ．4 3 ％、0 ．3 2 ％、 0 ．0 7 ％、O ．0 5 ％；非金属矿物含量较高，占9 8 ．0 9 ％。 试样化学多元素分析结果见表1 ，钨、钼、铋的物 相分析结果见表2 。 表1 表2试样中钨化学物相分析结果 ／％ 名称钨华中的w o ，白钨矿中的w o ，黑钨矿中的w O ，合计 1 ．2 试样粒度组成及团矿考察 试样经0 ．1 0 5 、0 ．0 7 5 、0 ．0 5 3 和0 ．0 3 8m m4 个 筛孔尺寸筛子筛析，得到5 个级别的产品，并对各 级别进行了化学分析和团矿考察。经统计，试样细 度为- 7 5 恤m 占6 6 ．6 3 ％，一3 8t x m 占3 2 ．0 2 ％；钨金属 主要分布在- 5 3 斗m 粒级中，占7 8 ．0 4 ％；钨矿物大部 分为单体，单体解离度为8 0 ．2 2 ％，少部分与脉石 矿物连生。试样粒度组成及产品考察结果见表3 。 2 浮选试验 2 ．1 预先脱硫试验 该钨细泥中含钼0 ．0 4 8 ％，含铋0 ．0 6 7 ％，含硫 0 ．3 7 ％，含W O ，0 ．4 8 ％。硫化物主要为黄铁矿、辉 试样化学多元素分析结果 ／％ 元素A uW O ，M oB iSF eM nS nP A g ”P b Z nC uC a O U g OA 1 2 0 3S i 0 2 0 ．0 4 80 ．0 6 80 ．3 6 51 ．9 3 0 ．0 9 2 ．0 ．0 0 8 0 ．0 4 9 3 ．3 5 0 ．0 0 80 ．0 110 ．0 1 23 ．6 62 ．1 67 ．4 47 2 ．0 7含量痕 0 ．4 8 l 1 单位为卧，下同。 收稿日期2 0 1 3 1 0 2 1 作者简介马忠臣 1 9 6 9 一 ，男，辽宁沈阳人，教授级高级工程师，主要从事选矿工艺研究。 万方数据 1 3 4 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年增刊 表3试样粒度组成及团矿考察统计结果 ／％ 粒级／m m产率W 0 3 品位W 0 3 分布率单体解离度合计 钼矿、辉铋矿，这些硫化物在浮选过程中容易上 浮，为保证钨精矿的品位，必须预先脱硫，同时综 合回收钼和铋。 经试验研究，预先脱硫采用一次粗选、两次扫 选、两次精选的工艺流程和碳酸钠调整矿浆、硫酸 铜活化、丁基黄药捕收的工艺条件，得到钼、铋、 硫的混合精矿；再经钼、铋与黄铁矿分离和钼、铋 分离，得到合格钼精矿和铋精矿。 2 ．2 钨全泥浮选试验 钨浮选试验对调整剂、抑制剂、活化剂、捕收 剂、起泡剂等工艺进行了详细考察。 2 ．2 ．1 调整剂试验 本试验选用碳酸钠、氢氧化钠[ 1 ] 、硫酸为钨 浮选的调整剂，调整剂种类试验工艺流程及工艺条 件见图1 ，钨粗选条件试验结果见表4 。根据表4 中调整剂种类部分试验结果确定调整剂为碳酸钠， 并进行了碳酸钠用量试验，碳酸钠用量对钨浮选指 标的影响见图2 。从图2 看出，随着碳酸钠用量的 增加，钨粗精中钨品位先下降后升高，而钨回收率 是先增加后下降，综合考虑，确定碳酸钠用量为 4 0 0g ／t 。 脱硫后钨细泥 3 调整剂 3 M S C6 0 0 5 硝酸铅 5 T W - 7 0 51 药剂用量单位g ／t ； 搅拌、浮选时间单位m i n ； 下同。 ，煤油1 0 0 ，松醇油2 0 钨粗精矿 尾矿 图l调整剂种类试验工艺流程及工艺条件 2 ．2 ．2 抑制剂试验 钨细泥试样中金属矿物很少，主要为脉石矿 物，且含泥量较高，故必须加入矿浆分散剂及脉石 抑制剂。常用的药剂有水玻璃、硫酸铝、氟硅酸钠 等[ 引。抑制剂种类试验工艺流程及工艺条件同图1 ， 零 ＼ 褂 娶 凰 4 3 2 1 o 堡 趔 廿基 碳酸钠用量／ g t 。1 图2 碳酸钠用量对浮选指标的影响 钨粗选抑制剂种类条件试验结果见表4 。表4 中抑 制剂种类部分试验结果表明，M S C 新药剂有效地 抑制了脉石矿物，钨粗精矿钨品位达到1 2 ％以上， 故确定该钨细泥浮选的抑制剂为M S C 新药剂。并 对其用量分别进行了试验考察，M S C 用量对钨浮 选指标的影响见图3 。从图3 曲线上看，随着M S C 用量的增加，钨粗精矿中钨品位随之提高，但钨回 收率随之下降，根据曲线的升降幅度，确定钨浮选 抑制剂M S C 用量为6 0 0g ／t 。 表4钨粗选条件试验结果 ／％ 粗选条件钨粗精产率钨粗精矿品位尾矿钨品位钨回收率 2 ．2 ．3 活化剂试验 钨矿物的可浮性相对较差，在浮选作业常添加 钨矿物的活化剂。常用的钨矿物活化剂有硝酸铅、 醋酸铅、硫酸亚铁等。活化剂种类试验工艺流程及 工艺条件同图1 ，钨粗选条件试验结果见表4 。从 万方数据 2 0 1 3 年增刊马忠臣等钨细泥中钨全泥浮选工艺研究 1 3 5 零 、 得 孥 回 01 0 02 0 03 0 04 0 05 0 06 0 07 0 08 0 09 0 0 M S C 用量／ g t 。1 图3M S C 用量对浮选指标的影响 零 ＼ 趔 工詈 表4 中活化剂种类部分试验结果看出，采用硝酸 铅、醋酸铅作为钨矿物的活化剂，钨的上浮率均较 高，从价格、运输等方面考虑，硝酸铅是最好的选 择，故试验确定钨矿物的活化剂为硝酸铅。硝酸铅 用量对钨浮选指标的影响见图4 。图4 曲线表明， 随着硝酸铅用量的增加，钨的回收率随之增大，但 增幅越来越小；而钨粗精矿的产率随之增大，且增 幅越来越大，W O ，品位随之降低，降幅也是越来越 大。综合考虑，确定硝酸铅用量为3 0 0 矾。 零 、 瓣 擎 回 硝酸铅用量／ g t ’1 图4 硝酸铅用量对浮选指标的影响 堡 趟 咯 2 ．2 ．4 捕收剂试验 黑钨细泥浮选中常采用甲苯胂酸、混合甲苯胂 酸、苄基胂酸、甲苄砷酸、苯乙烯膦酸及羟 氧 肟酸等捕收剂来提高黑钨细泥的回收率[ 3 ] 。但是， 由于这类药剂都具有一定毒性，在制造和使用过程 中会造成环境污染，此问题越来越引起人们的重 视，因而推动了水杨羟肟酸、萘羟肟酸和苯甲羟肟 酸等螯合捕收剂的研制和应用，近年来均获得了很 好的效果，如广州有色金属研究院研制出对黑、 白钨矿均具有良好选择性捕收作用的G Y 药剂及与 其配合使用的调整剂，在弱碱性介质中即可实现黑 白钨矿的混合浮选；北京矿冶研究总院研制的C F 捕收剂 螯合剂 ，对黑钨矿和白钨矿均具有良好 的捕收作用，所得粗精矿品位高；羟肟酸类捕收剂 C K Y 5 、脂肪酸类捕收剂B K 4 2 8 和螯合剂类捕 收剂B F 组合㈨；铁岭选矿药剂有限公司研制的 T W 一7 0 5 捕收剂，对黑钨矿和白钨矿均具有良好的 选择性和捕收能力。捕收剂种类试验工艺流程及工 艺条件同图1 ，钨粗选条件试验结果见表4 。根据表 4 中捕收剂种类部分试验结果，确定该钨细泥浮选 钨捕收剂为’研一7 0 5 。阿一7 0 5 用量对钨浮选指标 的影响见图5 。图5 曲线表明，随着捕收剂T W 一7 0 5 用量的增加，钨粗精矿中钨品位逐渐降低，降幅由 小变大，而钨回收率逐渐提高，增幅由大变小，故 确定捕收剂T W 一7 0 5 用量为5 0 0g ／t 。 零 、 静 娶 国 T W 一7 0 5 用量／ g t 。 图5T W 一7 0 5 用量对浮选指标的影响 母 、 毯 丑暑 2 ．2 ．5 辅助捕收剂试验 本试验选用D A Z L 、T W 一7 0 9 、C 一1 2 5 、煤油 作为钨矿物浮选的辅助捕收剂，辅助捕收剂种类试 验工艺流程及工艺条件同图1 ，钨粗选条件试验结 果见表4 。根据表4 中辅助捕收剂种类部分试验 结果，确定钨浮选使用辅助捕收剂煤油，其用量对 钨浮选指标的影响见图6 。根据图6 曲线变化幅 度，确定煤油用量为8 0g ／t 。 零 、 褂 娶 圄 02 04 06 08 01 0 0 1 2 0 1 4 0 煤油用量／ g t ‘1 图6 煤油用量对浮选指标的影响 冰 ＼ 疆 口音 2 ．3 闭路试验 钨精扫选试验考察了钨一次精选作业、两次精 选作业、一次扫选作业、精扫选次数等条件试验， 确定钨浮选采用一次精选作业不添加任何药剂、二 次精选作业添加5 0g ／t 的捕收剂T W 一7 0 5 、一次扫 选作业添加1 0 0C tM S C 、5 0 酣捕收剂T W - 7 0 5 、8 加 万方数据 1 3 6 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年增刊 松醇油的工艺。闭路试验采用一次粗选、两次精 选、两次扫选的工艺流程，闭路流程见图7 ，闭路 试验结果见表5 。 表5闭路试验工艺流程及工艺条件／％ 产品 。， 品位回收率 f “L j i 一一 名称 ’。 M oB iS W 0 3M o B i Sg r 0 3 混合精矿O ．8 5 5 ．2 26 ．1 33 1 ．8 9 0 ．5 7 2 9 2 ．4 9 7 7 ．4 77 4 ．9 21 ．0 1 钨精矿1 ．2 1 0 ．0 5 5 0 ．3 6 22 ．2 43 1 ．6 71 ．3 96 ．5 1 7 ．4 97 9 ．3 3 尾矿9 7 ．9 40 ．0 0 30 ．O l 10 ．0 6 5 0 ．0 9 76 ．1 21 6 ．0 2 1 7 ．5 9 1 9 ．6 7 试样1 0 0 ．00 ．0 4 8 0 0 ．0 6 70 ．3 6 2 0 ．4 8 3 1 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．0 3 结论 针对钨细泥中钨矿物的浮选药剂进行了系统研 究。通过对调整剂、抑制剂、活化剂、捕收剂等不 同种类的几十种药剂单用及组合效果研究，最终确 定了适合该钨细度中黑白钨矿物全泥浮选工艺 1 单一使用碳酸钠作为钨矿浮选的调整剂。 2 采用M S C 新药剂 沈阳有色金属研究院研 制 分散和抑制脉石矿物。 3 硝酸铅作为钨矿物的活化剂。 4 捕收剂采用铁岭选矿药剂有限公司开发的 黑白钨混浮捕收剂T W 一7 0 5 及辅助捕收剂煤油。 5 试验确定的工艺流程及工艺条件最大限度 地回收了钨细泥中的钨金属，钨精矿含W O ，3 1 ．6 7 ％， 钨回收率达到7 9 ．3 3 ％。 参考文献 [ 1 ] 邓丽红，周晓彤．从原次生细泥中回收黑白钨矿的选矿 工艺研究[ J ] ．金属矿山，2 0 0 8 1 1 1 4 8 1 5 1 ． [ 2 ] 高玉德．黑钨细泥浮选中高效浮选剂的联合使用[ J ] ．有 色金属 选矿部分 ，2 0 0 0 6 4 1 4 3 ． 混合精矿 3 3 脱硫粗选 3 3 5 5 钨粗选 钨精选I 川，，。尸 钨精陡I I 广芎] 钨精矿 碳酸钠3 0 0 ，硫酸铜5 0 丁基黄药5 0 ，松醇油2 0 ■] 丁基黄药2 0 I 松醇油1 0小 l J L 脱硫扫噬I 3l 丁基黄药| 1 0 人松醇油5 I 碳酸钠4 0 0 M S C6 0 0 硝酸铅3 0 0 T W 一7 0 55 0 0 ，煤油8 0 ，松醇油2 0 o 目 气M S C1 0 0 5 T W 一7 0 55 0 ，捌醇油8 钨扫造I 3 N S C5 0 小型竺竺I 燃8 鱼扫睦I I 尸亏] 尾矿 图7闭路试验工艺流程及工艺条件 [ 3 ] 付广钦，何晓娟，周晓彤．黑钨细泥浮选研究现状[ J ] ．中 国钨业，2 0 1 0 1 2 2 2 5 ． [ 4 ] 方夕辉，钟常明．组合捕收剂提高钨细泥浮选回收率的 试验研究[ J ] ．中国钨业，2 0 0 7 4 2 6 2 8 ． 万方数据