从某低品位多金属矿中回收黑白钨矿的选矿试验研究

摘要：某复杂低品位黑白矿属世界级难选矿石，含WO。o.26%，WO。在白钨矿、黑钨矿和钨华中分布率为82.69%、13.85%、3.46%，小于0.074mm粒级占90%以上。虽然经多年的研究工作，钨的回收率仅为65%。为了提高钨回收率，经试验研究，采用新型选矿药剂TA昏3和合理的工艺流程 (浮一磁一浮选矿工艺流程)，获得白钨精矿品位WO。74.57%、回收率69.47%，黑钨精矿品位WOs 28.88%、回收率8.08%，总钨回收率为77.55%。关键词：黑钨矿;白钨矿;浮选;磁选;选矿药剂

Experiment research on mineral processing of recycling wolframite and scheelite from a low grade polymetallic ore ZHOU Xiao-tong，DENG Lbhong，GUAN Tong，ZHAI Abfeng (Guangzhou Research Institute of Non—ferrous metals，Guangzhou 510650，China) Abstract：A complex and low grade wolframite-scheelite associated ore belongs to a world-class refrae— tory one，which is assaying W03 0.26%with distribution of W03 in scheelite，wolframite and tungstite be— ing 82.69%、13.85%、3.46%respectively.And more than 90 9/o of grains size is less than 0.074 mm. However the recovey of W03 was jUSt 65%after years research.In order tO improve recoverage of W03，a new mineral processing reagent TAB-3 and a reasonable flowsheet(flotation-magnetic separation-flotation) are adopted after experiment research，the scheelite concentrate assaying W03 74.57%with recovery 69.47%and wolframite concentrate assaying W03 28.88%with recovery 8.08%are obtained with total re— eovery W03 77.55%. Key words：wolframite;scheelite;flotation;magnetic separation;mineral processing reagents

该选矿厂原矿经硫化矿浮选脱除硫化矿物及弱磁选除铁矿物后，进行钨选矿。原选钨工艺为：采用黑白钨混合浮选，获得黑白钨混合精矿和尾矿;黑白钨混合精矿采用白钨加温精选，获得白钨精矿和白钨加温尾矿;白钨加温尾矿经摇床重选和细粒级钨浮选，分别获得黑钨精矿和细粒级钨精矿。虽然采用该方法获得的黑白钨混合精矿的钨回收率可达到80%，但是精矿产品的钨总回收率仅为65%，主要是白钨加温尾矿中的细粒级钨精矿品位和回收率较低。因此，研究合理的选收稿日期：2011—01—25 基金项目：国家。十一五”科技支撑计划课题。复杂低品位钨钼铋萤石多金属矿选矿工艺研究”(研究编号：2006BAB02805—02—01B) 作者简介：周晓彤.女.教授级高级工程师，从事稀有金属和非金属选矿工艺和药剂研究。钨工艺和高效的选矿药剂，是提高钨选矿技术指标的有效途径。 1矿石性质原矿多元素分析结果见表1，原矿主要矿物相对含量见表2。原矿中，目前可回收的矿物有辉钼矿、辉铋矿、白钨矿、黑钨矿和萤石矿，这些矿物的单体解离度与磨矿细度的关系如图1所示。由图1可见，随磨矿细度的增大，黑钨矿单体解离度明显提高，在磨矿细度为90%左右时，这些矿物的单体解离度在95%左右，这说明这些矿物的嵌布粒度很细。

原矿中，白钨矿占钨总的82.69%、黑钨矿占钨总的13.85%、钨华占钨总的3.46%。大多数白钨矿为溶液结晶白钨矿，有三分之一的白钨矿为万方数据第7期 周晓彤，等：从某低品位多金属矿中回收黑白钨矿的选矿试验研究 87 交代黑钨矿而生成，这部分白钨矿含有黑钨矿包 裹体或连生体，并因含铁、锰杂质而具弱磁性。表l原矿多元素化学分析 1∞ 98 96 94 啦商92 褪驻90 蛙耻粕嚣 b 86 84 82 80 75 85 90 磨矿细度，%图1磨矿细度与矿石单体解商度的关系黑钨矿属钨锰铁矿，黑钨矿的数量虽然少，但嵌布状态却较复杂，粒度粗细极不均匀。一部分黑钨矿呈不规则粒状分布于绢云母、石英等脉石中，多见成群出现，部分黑钨矿被白钨矿交代，呈残晶状;另一部分微细粒黑钨矿分布于石英中，这些黑钨矿多与萤石连生，未见与白钨矿连生。矿石中，脉石矿物的种类非常多，主要有方解石、石英、长石、钙铁榴石、钙铝榴石、钙铁辉石、透辉石、透闪石、绢云母、黑鳞云母等，其中方解石、钙铁辉石、黑鳞云母、绢云母、绿泥石等富钙、富铁的脉石矿物约有30%左右，对钨的分选干扰较大。 2工艺流程的选择原矿采用黑自钨混合浮选获得的黑白钨混合精矿的钨回收率可达到80%，但是最终精矿的钨总回收率仅为65%。这是因为黑白钨混合精矿在白钨加温精选时，在温度大于90℃的矿浆中添加了大量水玻璃，使黑钨矿表面受到强烈的抑制，造成白钨加温尾矿中的细粒级钨精矿品位和回收率较低。因此，根据白钨矿和黑钨矿的矿石可浮性，采用白钨矿和黑钨矿分步选矿的方法获得白钨精矿和黑钨精矿。根据原矿有三分之一的白钨矿为交代黑钨矿而生成，这部分白钨矿含有黑钨矿包裹体或连生体，因其含铁、锰杂质具有弱磁性，黑钨矿亦有弱磁性。因此，选择先浮选回收白钨矿，获得的白钨粗精矿经白钨加温精选得到白钨精矿;白钨浮选尾矿经强磁选获得的黑钨强磁精矿，再经黑钨浮选得到黑钨精矿。原则流程如图2所示。硫糟矿白厂] 黑钨精矿 黑钨尾矿田2浮磁浮鹤选矿原劓旋程万方数据 88 中国矿业 第20卷该工艺流程(图2)的成功实施，有赖于新型的白钨浮选药剂、高梯度磁选机、黑钨浮选药剂的成功应用。 3实验室选矿试验研究在原矿磨矿细度为90%一0.074mm时，进行选矿试验研究。 3.1自钨浮选试验研究在捕收剂TA一3药剂用量0.24 kg/t的条件下，进行的调整剂试验结果见表3。调整剂采用NaOH 与NazSiO。组合，精矿可获得较高的品位和回收率。表3白钨浮选调整搠探索试验结果/%调整剂及用量/ (kg/t) 给矿品位 W03 精矿 W03 w03 品位回收率在NaOH药剂用量0.4kg/t和Na2Si03用量 3.0kg/t的条件下，进行的捕收剂探索试验结果见表4。TAB-3选择性捕收效果较好，捕收剂选择捕收效果依次按TAB-3、GYW、TA一3、731、733、 ZL递减。表4 白钨浮选捕收剂探索试验结果/%探索试验研究结果表明，白钨浮选采用 NaOH、Na2SiO。和TAB-3药剂较好。

Na2Siq用量3kg/t、TAB一3用量0.64kg/t的条件下，NaOH用量试验曲线见图3。NaOH用量越大，精矿品位越高，而回收率越低。NaOH用量为 0.4kg/t时，可获得较高的精矿品位和回收率。 NaOH用量0.4kg/t、TAB-3用量0.64kg/t 的条件下，Na。Si03用量试验曲线见图4。Na。SiO。用量越大，精矿品位越高，而回收率越低。综合考虑精矿品位与回收率，Na。Siq用量为3kg/t时，选别指标较好。 NaOH用量0.4kg/t、NazSiOa用量3kg/t的条件下，TAB-3用量试验曲线见图5。TA昏3用量越大，回收率越高，而精矿品位越低。围3 NaOH对白钨浮选的影响 围4 Na，Si03对白钨浮选的影响 圈5 TAB-3对白钨浮选的影响白钨浮选采用NaOH、Na2SiO，和TAB-3药剂，经一次粗选三次精选二次扫选闭路试验，可得到品位11.70%wO，的白钨粗精矿，作业回收率为75.69%，尾矿含0.065%WO。。 3.2白钨加温精选试验研究在白钨粗选精矿中添加Na2SiO。5.6kg/t、NT 0.1 kg/t，并保持矿浆温度95"C lh后，经白钨加 F } 鲞疃 b 舞温精选闭路试验(一次粗选二次精选二次扫选顺序返回工艺流程).可得74.57%wO。、作业回收率为94.87%的白钨精矿。 3.3黑钨强磁选研究由于白钨浮选尾矿品位低，并含大量富钙矿物如萤石、方解石、长石等，对黑钨浮选干扰较大，直接浮选黑钨矿效果不理想。因此，提高黑万方数据第7期 周晓彤，等：从某低品位多金属矿中回收黑白钨矿的选矿试验研究 89 钨浮选的入选品位，是提高黑钨浮选指标的关键。根据黑钨矿具有弱磁性的特点，采用广州有色金属研究院研制的SSS-I型高梯度磁选机，通过试验研究，在磁介质的棒直径①2+lmm、磁介质高度为14 cm、磁选机脉动冲次300次/min、冲程12cm、磁场强度1.0T的条件下，获得0.157% WO。、作业回收率为92.69%的黑钨强磁精矿。 3.4黑钨浮选试验研究黑钨强磁精矿浮选采用NF、NA、改性水玻璃、Pb(NO。)2、GYB、TAB-3药剂，经一粗五精三扫顺序返回闭路试验，得到28.88%WO。、作业回收率为42.06%的黑钨精矿。 3.5全流程试验原矿含0.26%WO。的黑自钨矿，磨矿至90% --0.074ram，经硫化矿浮选脱除硫化矿物及弱磁选除铁矿物后，经磁一浮一磁选钨工艺流程(见图2) 试验，可获得品位74.57%w0。、回收率69.47%的自钨精矿，和品位28.88%WO。、回收率8.08%的黑钨精矿;WO。在硫精矿和铁精矿的损失率，分别为3.94%和0.76%;WO。在白钨精选尾矿、强磁尾矿和黑钨尾矿的损失率，分别为3.61%、 1.72%和12.42%。试验结果列于表4。表4浮一磁一浮选钨工艺全流程试验结果/% 4试验结果与分析试验产品的钨矿物组成如表5所示。表5试验产品的钨矿物组成白钨浮选尾矿中，白钨矿和灰钨矿(含铁白钨矿)的含量很少，大多数已被选入白钨粗精矿。白钨加温精选尾矿中，白钨矿和灰钨矿(含铁白钨矿)的含量很少，大多数已选人白钨加温精矿。这说明在白钨浮选和白钨加温精选中，对白钨矿和灰钨矿(含铁白钨矿)的选择性捕收效果较好。白钨加温精选尾矿中，白钨矿的单体解离度仅为 29.37%，灰钨矿(含铁自钨矿)的单体解离度仅为57.58%，黑钨矿的单体解离度为90.75%，白钨加温精选尾矿的钨矿物主要与萤石、方解石、石榴石、透辉石和石英等矿物连生，这说明白钨加温精选中未上浮的白钨矿和灰钨矿(含铁白钨矿)主要是没有单体解离造成的。强磁尾矿品位低，主要是黑钨矿，这说明有一部分的黑钨矿未被强磁选出，同时也说明强磁给矿作业前的白钨浮选作业和白钨加温精选作业中，已较好地回收了白钨矿和灰钨矿(含铁白钨矿)。黑钨精矿中黑钨矿的单体解离度为85.17%。黑钨浮选尾矿中，白钨矿占12.50%、灰钨矿(含铁白钨矿)占12.50%、黑钨矿占75.oo%。黑钨浮选尾矿中，主要是黑钨矿，其单体解离度为 64.04%，白钨矿的单体解离度为19.62%。黑钨精矿和尾矿中，钨矿物主要与透辉石、石榴石、萤石、石英、长石、方解石和云母等矿物连生。由此可见，提高钨矿物的单体解离度，是降低黑钨浮选尾矿品位的前提。 4结论 1)原矿矿石种类多，有用矿物品位低、嵌布粒度细，原矿中有含铁白钨矿，浮一磁一浮选钨工艺是使高品位精矿(白钨精矿)获得较高回收率以及提高总钨回收率的有效选矿方法。而提高钨矿物的单体解离度，是进一步提高钨精矿品位和回收率的前提条件。 2)新药剂TA&3对白钨浮选的选择性捕收效果好、药剂用量少。TAB-3的成功研制和应用，是浮一磁一浮选钨工艺试验成功的前提条件。 3)采用SSS-I型高梯度磁选机进行强磁选获得的黑钨强磁精矿再进入黑钨浮选，提高了黑钨浮选入选品位，为获得较好黑钨精矿品位和回收率创造有利的条件。 一万方数据