2010, Vol. 1引用本文 |
| 从尾矿中综合回收白钨的试验研究 |  [PDF全文] |
2. 江西理工大学资源与环境工程学院，江西 赣州 341000
2. Faculty of Resource and Environmental Engineering, Jiangxi University of Science and Technology, Ganzhou 341000, China
随着矿产品价格的上涨，加强矿山的综合回收，对提高企业经济效益具有重要的现实意义.本研究试样为矿山尾矿，经过对试样进行摇床、浮选、离心机-浮选等多种选矿工艺方法的试验研究，最终在原矿含WO3仅0.30%的条件下，获得了品位为50.16%，回收率为70.22%的白钨精矿.
1 矿石性质矿石中金属矿物主要为白钨矿、赤铁矿、褐铁矿和磁铁矿，含有少量闪锌矿、黄铜矿、方铅矿.非金属矿物主要有透辉石、透闪石、石榴子石、粒硅美石、萤石及滑石等.白钨矿多产于透辉石粒间和萤石、滑石脉中，少数与磁铁矿共生.
矿石结构主要有交代结构，半自形-自形晶结构.矿石构造主要有条带状、浸染状和柔皱构造.试样多元素分析及钨物相分析结果分别见表 1和表 2.
| 表 1 试样多元素分析结果(质量分数) /% |
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| 表 2 试样钨的物相分析结果/% |
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2 脱泥与不脱泥方案确定
对试样采用沉降水析法分别做了脱除-0.020mm以及-0.038mm粒级矿泥的试验.试验结果表明在细粒级中铁和钨的含量均很高，有较大分布率.在-0.038mm粒级中，钨的分布率高达26.12%.在-0.020mm粒级中，钨的分布率也达10.10%.在这种情况下，如果进行脱泥，将泥丢弃，则会严重影响白钨的回收率.因此，选择不脱泥的方案.
3 白钨分选试验 3.1 摇床分选试验摇床选矿能获得最终精矿，富集比高，废水易净化，环境污染小，适合比重较大矿物的分选[1-2].白钨矿比重较大，因此，进行了探索试验，对试样进行摇床分选，试验结果见表 3.
| 表 3 摇床分选试验结果/% |
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表 3结果表明，摇床精矿品位尚可，但回收率不高.试验中对摇床的冲程冲次等操作条件进行了调优，但在保证精矿品位的前提下，回收率没有明显提高.经分析检测及与螺旋溜槽分选对比，摇床对-0.038mm细粒级回收效果较差.
3.2 浮选法分选试验在钨矿的选矿中，白钨的分选主要采用浮选法，有时白钨锡石混合精矿通过电选得白钨精矿[3-7].鉴于摇床分选指标不甚理想，因此选择浮选法对试样进行分选.经过对药剂种类、药剂用量、精选次数等条件试验，采用一次粗选，一次空白精选，四次精选，两次扫选的流程进行全流程试验.试验结果表明，浮选法白钨精矿品位不高，仅35.31%，白钨的上浮状况也不理想.结合浮选现象分析其原因：试样中有一部分矿泥对浮选分选造成了影响，矿泥易夹带易上浮，影响了白钨精矿品位的提高；另一方面，有一部分钨矿物粒度也较细，分选时随矿浆损失到尾矿中.
3.3 “离心机-浮选”法分选试验从前面的试验结果可知，摇床对细粒级矿物回收效果不理想，矿泥明显对浮选过程产生了不良影响.实践表明，离心机对大比重细粒矿物回收效果较好[8-10]，因此，在试验中引进离心机进行前期分选，以脱去矿泥并对低比重矿物进行丢尾.离心机精矿采用浮选精选得最终白钨精矿，即采用“离心机-浮选”方案展开对试样白钨的分选研究.试验中对离心机的转速、白钨浮选药剂的种类、用量进行了条件选优试验.
3.3.1 离心机粗选试验试验中着重考察了离心机转速对选别指标的影响.离心机转速分别为600r/min、700r/min、800r/min、900r/min.试验结果见表 4.
| 表 4 离心机白钨粗选试验结果/% |
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分析表 4结果可知，随着离心机转速的提高钨回收率呈上升趋势，离心机转速由600r/min提高到800r/min时，钨回收率提高明显，上升幅度很大.但离心机转速由800r/min提高到900r/min时，钨回收率提高幅度不大，而白钨粗精矿品位降低较多.综合考虑，选择离心机转速为800r/min较合适.
对离心机粗选精矿又进行了离心机精选，离心机转速为600r/min，白钨精矿品位达16.22%，回收率达85.43%.采用离心机分选，钨回收率达到了较为理想的指标，但钨精矿品位不高.鉴于此，试验中对离心机精矿进一步采用浮选精选.
3.3.2 浮选条件试验在白钨浮选条件试验中考查了粗选水玻璃用量、捕收剂种类及用量、精选次数等对白钨浮选分离的影响.粗选流程见图 1.用碳酸钠作pH调整剂，pH9.5时，水玻璃用量对选别指标的影响见图 2.图 2结果显示，随着水玻璃用量的增加，钨精矿品位呈提高趋势，而钨回收率却呈下降趋势.综合考虑，较为理想的选别指标是当水玻璃用量为300g/t时，钨精矿品位可达35.16%，钨回收率78.52%.试验显示，水玻璃用量过大不仅对脉石有更强的分散抑制作用，对钨矿物也有抑制作用，因此，在使用过程中应注意药剂制度的执行.捕收剂种类试验结果见表 5.综合考虑表 5中精矿品位及回收率指标，选择731+ GYW（1: 1）方案较合适.该方案能常温浮选不需精选加温，这样可以简化流程，降低成本，所用药剂对环境污染小，有利环保.捕收剂用量变化对选别指标的影响见图 3.图 3表明，随着捕收剂用量的提高，精矿、回收率越来越高，精矿品位则越来越低，综合比较各产品品位、回收率指标，结合药剂成本，捕收剂合适的用量为120g/t，即731、GYW的用量分别为60g/t.
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| 图 1 浮选粗选条件试验流程 |
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| 图 2 水玻璃用量对选别指标的影响 |
| 表 5 捕收剂种类试验结果/% |
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| 图 3 捕收剂用量对选别指标的影响 |
试验中又进行了浮选精选次数对比试验，分别选择了精选两次和精选三次作对比.试验显示，浮选进行到第三次精选时，钨矿物有明显脱药现象，导致品位和回收率均变差.因此，选择精选两次.
3.3.3 闭路试验根据以上试验结果，进行了闭路试验.试验流程条件见图 4，试验结果见表 6.
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| 图 4 闭路试验流程 |
| 表 6 闭路试验结果/% |
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由表 6可知：采用图 4所示流程条件实现了白钨的综合回收.试验最终获得的选别指标为：白钨精矿产率0.42%，品位50.16%，回收率70.22%.
4 结语（1）试样中细粒级钨含量较高，试验表明，摇床对细粒级（特别是-0.020mm粒级）的回收效果差，矿泥对浮选分选造成了影响，矿泥易夹带易上浮，影响了白钨精矿品位的提高；另一方面，有一部分钨矿物粒度也较细，表面积大，易亲水，容易随矿浆损失到尾矿中.
（2）经摇床分选法、浮选法、“离心机-浮选”法试验方案对比，“离心机-浮选”法选别指标最为理想，该方案可明显加强对细粒级的回收，减轻矿泥对分选过程的影响.采用离心机粗选，GYW、731联合捕收剂浮选精选，获得了含WO3 50.16%，回收率为70.22%的白钨精矿，取得了较好的回收指标，实现了资源的综合回收.
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