白钨常温浮选工艺及药剂研究.pdf

白钨常温浮选工艺及药剂研究 程 新 朝 摘要对白钨矿和黑钨矿均具有良好捕收作用的捕收剂及含钙脉石的有效抑制剂是实 现钨矿物常温浮选的两个关键因素。本文详细研究了这两个因素， 确定了合理的工艺流程和药 剂制度， 成功实现了钨矿物的常温浮选， 一次粗选、 两次扫选和五次精选得到的混合精矿经黑钨 矿、 白钨矿磁选分离和酸浸作业， 最终得到含“ 结果 , , , ’ , , ’ , * , ’ ,, ’ , *, , , , 表原矿钨化学物相分析结果 （） 相别白钨矿黑钨矿钨华其它总计 含量 , , 。白钨矿多呈半自形、 它形 粒状产于萤石、 石榴子石、 石英、 闪石、 辉石、 云母等矿物颗粒的间隙中或在几种脉石矿 物交界处， 脉岩矿石中白钨矿的分布粒度较 粗， 矽卡岩中白钨矿常被萤石溶蚀， 上述结 构的白钨矿易于单体解离和选矿， 有些被石 榴子石等脉石矿物包裹的微细粒白钨矿难 选而损失于尾矿中， 黑钨矿主要分布在云英 岩等脉岩矿石中， 嵌布于萤石、 石英中的黑 “ 北京矿冶研究总院高级工程师 北京 , , , 万方数据 钨矿易选， 但它的交代蠕状、 文象、 假象和半 假象结构以及与萤石、 石英、 长石的齿状嵌 布及对辉铋矿、 磁铁矿和磁黄铁矿的穿插包 裹不利于浮选。黑钨矿和白钨矿的共生关 系十分密切， 白钨矿常沿黑钨矿颗粒外缘、 解理、 裂隙交代黑钨矿， 交代强烈时， 形成假 象和半假象白钨矿或具有残斑结构， 影响黑 钨矿的浮选， 它的最佳选矿途径是采用能浮 选白钨矿和黑钨矿的全浮选新药剂。 工艺流程研究 “ “ 原则流程 矿石的嵌布特性为白钨矿与黑钨矿共 生， 白钨矿与萤石、 方解石、 石榴子石等含钙 脉石矿物共生， 实现钨矿物常温浮选的条件 是要有能同时有效浮选黑钨矿和白钨矿的 捕收剂及含钙脉石矿物的选择性抑制剂。 因此， 本研究的重点是筛选捕收剂和寻找含 钙脉石矿物的高效抑制剂。本次试验的原 则流程如图所示。 图钨矿物浮选试验原则流程 “ 浮选试验 本次试验主要研究钨矿物的浮选， 钨浮 选前采用煤油、 ’和松油醇浮选硫化 矿物， 硫化矿浮选尾矿作为钨浮选给矿。根 据以前多次试验结果， 磨矿细度以 * 占’ ,为最佳， 因此， 确定该细度为本次试 验的磨矿细度。 “ “ 捕收剂研究 我院研制的- .捕收剂经多年试验， 证 明对黑钨矿和白钨矿均有良好捕收作用。 因此， 研究的重点是筛选以- .药剂为主的 组合捕收剂。试验研究了- .、 - .和- /“ - ’羟肟酸、- .和水杨羟肟酸、- .和辛基羟 肟酸几种捕收剂对钨可浮性的影响， 结果示 于图。 图捕收剂种类对钨可浮性的影响 图结果表明， 单用- .捕收剂时浮选 效果最佳， 其粗精矿钨品位最高， 而回收率 与其它组合捕收剂相当， 说明- .捕收剂的 选择性优于其它组合捕收剂， 其缺点是捕收 剂用量较大， 对萤石的选择性较差。因此， 我们研制了新型的- .系列捕收剂- . 0、 - . 和- . /， 并研究了它们对钨可浮性 的影响。其结果示于图0。 图0结果表明， - .捕收剂的精矿钨品 位最低， 在药剂用量比其它捕收剂高0 1／ 2情况下， 回收率低于- . 0而与- . 、 - . /相当， 说明- .捕收剂对钨的捕收能 力和浮选选择性较- . 0、 - . 和- . / 捕收剂差， - . 0捕收剂的精矿钨品位虽比 - . 、- . /略低， 但钨回收率高， 另外从 精矿 萤 石 品 位 看，- .、- . 0、- . 和 - . /捕收剂浮选精矿的萤石品位分别为 万方数据 图 “ 系列捕收剂对钨可浮性的影响 ’ 、’ * 、 和 , * ， “ 捕收剂精矿的萤石品位最低， 这有利 于精选进一步提高钨精矿品位。由此可见， “ 是较“ 对钨矿物捕收能力更强、 浮 选选择性更好的捕收剂， 能同时有效浮选黑 钨矿和白钨矿。 ’ ’ ’ 抑制剂研究 实现钨矿物常温浮选的另一关键因素 是含钙脉石矿物的高效抑制剂。水玻璃是 一种硅酸盐脉石矿物的较好抑制剂， 但对含 钙矿物的浮选分离来说单用水玻璃的抑制 效果不明显。本研究选择了多种抑制剂， 并 对它们的抑制效果进行了详细试验研究。 图所示的是几种抑制剂在最佳条件下的 浮选试验结果。 图结果表明， 水玻璃和- . /组合抑 制剂的效果最好。与单用水玻璃相比， 水玻 璃和- . /组合抑制剂的粗精矿品位大幅度 提高， 说明其对脉石矿物的抑制作用更强， 而回收率两者相近， 说明在试验范围内水玻 璃和- . /组合抑制剂对钨矿物的抑制作用 较小， 其选择性更好。另外， 采用水玻璃和 - . /组合抑制剂时， 一次粗选钨精矿品位 达 ’ ’ 0 ， 这对后续浮选钨精矿品位进一 步提高非常有利。由此可见， 该组合抑制剂 是一种含钙脉石矿物的高效选择性抑制剂， 可显著改善钨矿物的浮选选择性， 它也是本 次钨矿物常温浮选工艺得以实现的基础。 ’ ’ 闭路试验 在详细条件试验的基础上确定了一次 粗选、 五次精选和两次扫选的浮选流程， 按 此流程进行了闭路试验， 结果示于表。闭 路浮选试验得到了钨浮选精矿12 品位 * ’ 、 回收率相对原矿0 的良好 指标。钨浮选精矿 12品位不必达到 * , 以上， 因为钨精矿中含有一部分磁铁 矿， 脱除磁铁矿后钨精矿品位还会进一步提 高， 另外， 钨精矿为黑钨矿和白钨矿混合精 矿， 还必须进行黑钨矿和白钨矿分离， 黑钨 矿和白钨矿分离后， 如黑钨矿钨品位达不到 * , ， 可用摇床处理， 而白钨矿中由于含磷 和碳酸盐类矿物， 加盐酸溶解后钨精矿品位 还会大幅度提高。因此， 钨浮选精矿12 品位不必达到* , 以上， 相反， 适当降低钨 精矿品位有利于钨回收率提高。 图各种抑制剂浮选最佳结果比较 “ 黑钨矿和白钨矿分离试验 分离原料为闭路浮选试验钨精矿。先 采用弱磁选除掉磁铁矿， 再用高梯度磁选得 到黑钨精矿和白钨精矿。分离结果示于表 。在去掉磁铁矿后， 钨精矿12品位上升 至* , ， 经高梯度磁选分离， 可得到 12品位* * * 、 回收率’ （相对原 矿） 的合格黑钨精矿。但在实际生产中， 由 于操作和原矿性质方面的原因， 钨精选精矿 品位有时可能达不到* ’ ， 分离后得不 到合格的黑钨精矿， 因此， 在高梯度磁选后 再加摇床选别分离后的黑钨精矿对于得到 合格的黑钨产品可能是必要的。 “ 万方数据 表闭路试验结果 （“） 产品名称 产率 对硫化矿尾矿对给矿 品位 回收率 对硫化矿尾矿对给矿 硫化矿精矿 ’ * 钨精矿 ’ * ’’ * , * * 尾矿 , ’ , ’ ’ * 硫化矿尾矿 ’ ’ ’ * ’ ’ * ’ ’ ’ * 给矿 ’ ’ ’’ ’ ’ ’ 表黑白钨分离试验结果 （“） 产品名称 产 率 对作业对原矿 品位 回 收 率 对作业 对原矿 磁铁矿 ’’ ’ , ’ *’ , 白钨精矿 ’ ’ , 黑钨精矿 ’ ’ , , , ’, ’ 闭路浮选精矿 ’ ’ ’ ’ * , ’ ’ ’* 另 外， 分 离 后 的 白 钨 精 矿 品 位 为 “， 这是由于精矿还含有方解石、 磷等 杂质， 去掉这些杂质后， 白钨精矿品位会有 大幅度提高。具体操作是在钨精矿中加盐 酸 （含- . / “ * “） , ’ ’ ’ 0 ／ 1 （对原矿） ， 在低浓度下轻微搅拌， 浸泡 ’ 2 3 4后过滤烘 干， 送分析， 结果示于表。 表酸浸试验结果 （“） 产品名称 产 率 对作业对原矿 品位 回收率 对作业对原矿 最终白钨精矿* ’ * * , 浸液 （） ’ ’ ’ ’ , 给矿 （,） ’ ’ ’’ ’ ’ ’ ’ （） 浸液的产率和金属损失率用差减法求得 （,） 给矿为黑钨矿和白钨矿分离后的白钨精矿 从结果看， 酸浸是必需的， 酸浸不仅可 以除掉磷， 还可以溶去方解石， 大幅度提高 白钨 精 矿 的 品 位， 白 钨 精 矿 品 位 可 达 * “。 结语 本次试验原矿含56 ’ “， 经一 次粗选、 两次扫选和五次精选选别， 可获得 含56 , “、 回收率* “ （相对原 矿， 下同） 的钨混合精矿， 经黑钨矿、 白钨矿 分离和酸浸作业， 最终得到白钨精矿含 56 * “、 回收率 , “， 黑钨精矿含 56 “、 回收率, ’ “， 总钨回收率 达* “， 技术指标优异。 , . 7 ’ 捕收剂对粗细粒白钨矿和黑 钨矿都有良好的捕收作用。与. 7药剂相 比， . 7 ’ 捕收剂用量小， 对黑钨矿的捕收 作用更强， 对萤石等的捕收能力较弱， 是一 种捕收能力和选择性具佳的新型的钨捕收 剂， 是实现钨常温浮选的关键因素。 水玻璃和8 9 新型组合抑制剂能显 著抑制萤石、 方解石和其它脉石矿物， 在较 宽范围内对钨矿物抑制作用较弱， 是一种高 效的含钙脉石矿物的选择性抑制剂。它的 使用显著地提高了钨粗精矿的品位， 是钨常 温浮选工艺得以实现的关键因素之一。 本试验采用的钨常温浮选工艺流程 合理， 药剂制度简单， 技术指标优异， 本方法 是对传统的彼德罗夫法的突破， 它的应用将 大幅度降低能耗， 减轻工人劳动强度， 钨浮 选技术将迈向一个新高度。 应进一步进行钨常温浮选工艺的工 业化研究。 “ 万方数据