西藏某低品位钨矿浮选试验研究.pdf

2 0 1 5 年第4 期 有色金属 选矿部分 3 9 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s m ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 5 ．从0 1 0 西藏某低品位钨矿浮选试验研究 石 磊，李兵容，王艳，杜新 四川省冶金地质勘查院，成都6 1 0 0 5 1 摘要西藏某低品位钨矿W 0 3 品位o ．2 1 6 ％。根据原矿性质，试验采用先浮硫化矿、后浮选白钨矿，精选采用常温浮选 的工艺流程，最终获得了W 0 3 品位6 6 ．7 2 ％、回收率8 6 ．4 9 ％的钨精矿，取得了良好的试验指标。 关键词白钨矿；浮选；工艺流程 中图分类号T D 9 5 4 ；1 D 9 2 3 ．7文献标志码A文章编号1 6 7 1 - 9 4 9 2 2 0 1 5 0 4 - 0 0 3 9 - 0 4 E x p e r i m e n t a lS t u d yo nF l o a t a t i o no fL o wG r a d eT u n g s t e nO r eo fT i b e t S i l lL e i ，L IB i n g r o n g ，W A N GY a n ，D UX i n S i c h u a nI n s t i t u t eo fM e m U u r g i c a lG e d 0 9 7a n dE x p l o r a t i o n ，C h e n g d u6 1 0 0 5 1 ，C h i n a A b s t r a c t E x p e r i m e n ta n dr e s e a r c hO l lt h el o w g r a d et u n g s t e no r ef r o mT i b e tw i t hag r a d eo f0 ．2 1 6 ％W 0 3i s d i s c u s s e di n t h i sa r t i c l e ．B a s e do nt h ea n a l y s i so ft h ep r o p e r t yo ft h eo r e ，t h es t u d yu 8 et h ep r o c e s so fs u l f i d e f l o a t a t i o nf i r s t l ya n dt h e ns c h e e l i t ef l o a t a t i o n ．Ar o o mt e m p e r a t u r ec l e a n e rf l o a t a t i o nt e c h n i q u ei sa d o p t e d ．Ag o o d i n d e xo ft u n g s t e nc o n c e n t r a t eg r a d i n g6 6 ．7 2 ％W 0 3 诵t l Iar e c o v e r yr a t eo f8 6 ．4 9 ％i so b t a i n e d ． K e yw o r d s s c h e e l i t e ；f l o t a f i o n ；t e c h n o l o g i c a lp r o c e s s 我国钨资源储量极其丰富，据美国地质调查局 资料显示，2 0 0 9 年我国钨储量为1 8 0 万t 金属 ，占 世界总量的6 5 ％⋯。其中白钨矿的储量比重占主导 地位，据统计，2 0 0 7 年底我国白钨矿储量占钨矿总资 源的7 2 ．I ％【2 ] 。但随着开采年限与开采规模的增 加，我国白钨矿的品位不断降低，因此对低品位白钨 矿的研究利用具有极为重要的意义。 西藏某白钨矿含W O ，0 ．2 1 6 ％，在同类矿石中属 品位偏低钨矿。根据该矿石特点，进行预先脱硫、一 次粗选、一次扫选和六次精选的浮选流程，可获得含 表l 7 r a b l el W O ，6 6 ．7 2 ％、回收率8 6 ．4 9 ％的钨精矿，取得了良好 的经济指标。j 、 1 矿石性质 1 ．1 矿石多元素分析及钨物相分析 原矿多元素分析结果见表l ，钨物相分析结果见 表2 。从分析结果可以看出，该矿石含W 0 3 0 ．2 1 6 ％， 属低品位钨矿，其余有价元素均未达到综合回收的 品位要求。钨以白钨矿为主。 原矿化学多元素分析结果 M u l t i - e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fr u n o f - m i n eo r e≯％ 表2钨物相分析结果 仉I b l e2 A n a l y s i sr e s u l t so ft u n g s t e np h a s e ／％ 相别白钨矿黑钨矿钨华合计 含量0 ．1 6 4 0 ．0 4 5 90 ．0 0 5 80 ．2 1 6 分布率 7 5 ．9 32 1 ．2 52 ．8 21 0 0 ．0 投稿日期2 0 1 4 0 5 - 2 5 修回日期2 0 1 5 - 0 5 - 2 1 作者筒介石磊 1 9 8 4 - ，男，陕西志丹人。硕士，工程师。 1 ．2 主要矿物的嵌布特征 白钨矿是主要回收矿物，为他形或不规则粒状， 镜下观察嵌布粒度较细，粒径多以0 ．0 7t o n i 左右 为主。 黄铁矿呈自形一半自形粒状，粒度一般在0 ．0 5 万方数据 4 0 一 堕叁全墨l 皇芏璺坌2三Q 堡箜兰塑 ●_ _ _ - ●- _ _ _ _ _ _ _ _ _ - 。- ●_ - ●- _ _ _ _ - ●_ ●_ _ _ _ ●_ _ _ _ _ - _ _ _ _ _ _ _ _ - _ _ ●- _ _ - _ _ - - _ _ _ _ _ - _ - _ _ _ l _ ●_ _ _ - ●_ _ _ - ●一一 ～o ．0 3m m ，以细粒不规则状为主，星点无序分布，常 沿脉石裂隙充填分布。 透辉石粒度一般在0 ．5 0 ．1n l t n ，呈粒状结构 组成。 绿帘石中细粒不规则柱状或粒状，以偏细粒不 规则粒状为主，分布较局限，组成不规则交互交错结 合的粒状集合体，粒间主要被碳酸盐、石英、褐铁矿 等无序穿插充填。 阳起石呈集合体，不均匀分布于透辉石之间。 石英粗粒至细粒，部分以偏细粒不规则粒状为 主无序散布，部分组成不规则镶嵌的粒状集合体。 充填穿插于石榴石、碳酸盐、绿帘石和透辉石粒间， 或与透辉石穿插共生，分布没有规律，切片都较透 明，局部见较发育的不规则裂隙。 石榴石较多，中至细粒，粒径0 ．5 ～1 ．5n l l l l ，自 形或不规则粒状组成紧密镶嵌的粒状集合体，呈块 状无序分布，常局部见细粒绿帘石包含于石榴石之 中分布。 2 选矿试验研究 2 ．1 流程方案与工艺确定 通过以上分析可以看出，该矿石原矿品位低，矿 石性质复杂，矿石中钨以白钨矿为主，考虑到白钨矿 可浮性较好，可采用浮选的方法进行回收J 。原矿 中含有少量的黄铁矿等硫化矿，这对钨矿的浮选会 产生不利的影响，使钨精矿的品位降低，因此确定采 用先脱硫后浮钨的原则流程。 通过多次试验，获得脱硫最佳条件为丁基黄药 5 0g ／t ，松醇油1 5g ／t ，此时脱除的硫化矿中含W O ， 0 ．3 2 7 ％，W O 。损失率为0 。4 5 ％，结果表明可以采用 先脱硫后浮钨的原则流程。 2 ．2 磨矿细度试验 磨矿细度作为选矿的基本参数，也是一个非常 关键的参数，它不但关系到有用矿物是否能够单体 解离，还直接影响到精矿品位的高低、回收率的大 小、选矿厂的运行成本等。试验采用一次粗选、一次 扫选的工艺流程，其结果见图l 。从图1 结果可以看 出，随着磨矿细度的增加，精矿品位与回收率 指 W O ，品位与回收率，以下相同 都经过了一个先增加 再下降的过程，考虑粗选以回收率为主，因此最佳的 磨矿细度为一7 4 岬占7 5 ％。 2 ．3 钨粗选条件试验 2 ．3 ．1 碳酸钠用量试验 白钨矿浮选一般在弱碱性介质中进行。碳酸钠 作为一种价格低廉、来源广泛的p H 调整剂，常被用 在白钨矿浮选中。采用碳酸钠作为p H 调整剂，可以 沉淀矿浆中的C a “、M 9 2 和各种重金属离子，克服 水中这些离子对浮选的不良影响HJ 。因此碳酸钠适 用于含方解石较多的矽卡岩型白钨矿浮选1 。碳酸 钠用量试验结果见图2 。 图1 磨矿细度试验结果 F i g ．1 R e s u l t so fg r i n d i n gf i n e n e s st e s t _ 一一一▲～● 。 一品位一回收率 一 00 ．51 ．01 ．5 碳酸钠用量， k g t 一1 图2 碳酸钠用量试验结果 F i g ．2 R e s u l t so fs o d i u mc a r b o n a t ed o s a g et e s t 从图2 可以看出，随着碳酸钠用量的增加，精矿 品位与回收率先升高后降低，即中性或碱性较高条 件下都不利于钨矿的浮选，当碳酸钠用量为5 0 0g ／t 时，此时矿浆p H 为8 ，精矿指标达到最佳。 2 ．3 ．2 水玻璃用量试验 水玻璃是非硫化矿浮选时最常用的一种调整 剂，它既是硅酸盐脉石矿物的抑制剂又是矿泥的分 散剂。其抑制作用主要是由水化性很强的H S i 0 3 - 和 硅酸分子及胶粒吸附在矿物表面，使矿物呈强亲水 性而被抑制№J 。分散作用是由于硅酸离子 s i o ；一、 H S i 0 3 - 和H 、O H 一为石英及硅酸盐矿物的定位离 子，因而水玻璃可以强烈地增强石英及硅酸盐矿物 ， ％，哥娶匣．o渗 似 阶 ∞ ∞ 加 o 4 3 2 l 0 堡逍咯，o渗 万方数据 2 0 1 5 年第4 期石磊等西藏某低品位钨矿浮选试验研究4 1 ． 的负电位，使带有相同电荷的离子互相排斥，处于稳 定的分散状态。水玻璃用量试验结果见图3 。 由试验结果可知，随着水玻璃用量的增加，精矿 品位逐渐增加，回收率略有升高后逐渐降低。当水 玻璃用量为2 ．0k g ／t 时，钨精矿回收率达到最高，考 虑粗选应确保回收率，因此最佳的水玻璃用量为 2 ．0k g ／t 。 水玻璃用量， g t ‘’ 零 旃 娶 黑 。 旨 图3 水玻璃用量试验结果 F i g ．3 R e s u l t so fs o d i u ms i l i c a t ed o s a g et e s t 2 ．3 ．3 捕收剂7 3 1 用量试验 7 31 氧化石蜡皂是浮选白钨矿最常用的捕收剂， 除此外还包括油酸、7 3 3 氧化石蜡皂、羟肟酸、苯乙烯 膦酸等[ 7 ] 。试验分别采用7 3 1 和油酸作为捕收剂进 行了对比，试验结果表明7 3 1 无论是在捕收性能上 还是选择性上都优于油酸，因此决定采用7 3 1 作为 后续试验的捕收剂，对其进行了用量试验，其结果见 图4 。结果表明最佳的7 3 1 用量为5 0 0g ／t 。 蔷 喜 鲁 图47 3 1 氧化石蜡皂用■试验结果 F i g ．4 R e s u l t so f7 31o x i d i z e dp a r a 伍n s o a pd o s a g et e s t 2 ．4 精选试验 白钨矿由于常与各种钙镁的磷酸盐、硫酸盐、碳 酸盐、氟化物共生，它们的可浮性相似，往往难以选 出合格精矿。因此白钨矿精选常采用的工艺有“常 温加强搅拌法”和“彼得罗夫法”【8 j 。“常温加强搅 拌法”是将含有方解石和萤石的白钨粗精矿浓缩，加 入大量的水玻璃 1 0 ～2 0k g ／t ，在室温下长时间搅 拌 长达1 4 1 6h ，矿浆稀释后，进行白钨矿浮选， 槽中产物为方解石、萤石。此法的优点是浮选过程 在常温下进行。其缺点是过程需要的时间太长。一 般少用。彼得罗夫法又称“浓浆高温法”。它是将含 方解石和萤石的白钨粗精矿浓缩到6 0 ％～7 0 ％的固 体浓度，然后加入水玻璃，将矿浆加温至8 0 ℃以上， 搅拌3 0 ～6 0m i n ，再用水稀释，在室温下浮选白钨 矿，槽中产物是萤石和方解石【9 。‘2 | 。“常温加强搅拌 法”与“彼得罗夫法”最大的区别是搅拌温度与搅拌 时间。 本次研究分别对两种方法进行了比较，试验结 果表明采用“常温加强搅拌法”其钨精矿W O ，为 6 9 ．4 8 ％、回收率为7 3 ．9 2 ％，采用“彼得罗夫法”钨 精矿W O ，为7 l 。3 9 ％、回收率为6 5 。8 8 ％。 通过对“常温加强搅拌法”搅拌时间的条件试 验，发现当搅拌时间大于3 0m i n 时，便可获得W O ， 6 9 ．4 8 ％、回收率为7 3 ．9 2 ％的钨精矿。该结果即获 得了常温浮选的优点，又克服了该方法搅拌时间长 的缺点，因此试验选择常温浮选的方法。 2 ．5 闭路试验 在条件试验和开路试验的基础上，进行了闭路 试验，闭路试验流程见图5 ，结果见表3 。 表3闭路试验结果 1 ’枷e3R e s u l t so fc l o s e d ．c i r c u i tt e s t／％ 试验结果表明，采用常温浮选法可获得含W O ， 6 6 ．7 2 ％、回收率8 6 ．4 9 ％的钨精矿。 3结论 1 西藏某白钨矿W O ，品位为0 ．2 1 6 ％，矿石中 主要金属矿物为白钨矿，其嵌布粒度较细，为主要回 收对象。脉石矿物主要有透辉石、绿帘石、阳起石、 方解石、石英、石榴石。 2 针对矿石性质，试验采用预先脱硫，常温浮选 的流程可获得W O ，6 6 ．7 2 ％、回收率8 6 ．4 9 ％的钨精 矿。选别指标良好。 万方数据 4 2 有色金晨 选矿郜分2 0 1 5 年第4 期 钨精矿 图5 闭路试验流程 F i g ．5 F l o w s h e e to fd o s e d - c i r c u i tt e s t 3 试验采用常温浮选方法，搅拌时间3 0m i n ，大 大减少“常温加强搅拌法”所需搅拌时间，使工艺流 程更加简单合理，易于实现工业化。 参考文献 [ 1 ] 陈甲斌，吴淦国．钨资源管理制度与政策调整研究[ J ] ．金 属矿山，2 0 l l 5 1 - 3 ． [ 2 】李俊萌．中国钨矿资源浅析[ J ] ．中国钨业，2 0 0 9 ，2 4 6 9 ．1 I ． [ 3 ] 周菁，朱一民．钨常温浮选脉石矿物抑制剂研究[ J ] ．有 色金属 选矿部分 ，2 0 0 s 5 4 4 4 6 ． [ 4 ] 杜淑华，廖力，胡劲松。等，某低品位钨钼矿选矿试验研 究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 9 2 1 4 ．1 7 ． [ 5 ] 编辑委员会．选矿手册 第八卷第二分册 [ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 9 0 ． [ 6 ] 朱一民．浮选白钨矿的几个问题[ J ] ．有色矿山，1 9 9 9 2 3 1 ．3 4 ． [ 7 ] 李俊萌．云南某白钨矿浮选试验研究[ J ] ．有色金属 选矿 部分 ，2 0 1 3 2 3 3 - 3 5 ． [ 8 ] 张才学，刘进，贺继春，等．江西某钨钼矿选矿工艺研究 [ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 2 3 3 7 - 3 9 ． [ 9 ] 邱丽娜，戴惠新．白钨矿浮选工艺及药剂现状[ J ] ．云南冶 金，2 0 0 S 5 1 2 - 1 3 ． [ 1 0 J 牛艳萍，丁淑芳，张旭，等．内蒙古某自钨矿选矿试验 研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 4 1 2 6 - 2 9 ． [ 1 1 ] 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 。 1 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 ． 万方数据