某白钨矿选矿试验研究

    某白钨矿床主要钨矿物为白钨矿，含少量黑钨矿，硫化矿物极少。原矿石中高钙脉石萤石、方解石的含量极大，对钨的浮选回收有一定影响。本研究根据原矿矿物组成及钨矿物嵌布粒度特点，采用粗粒重选，重选中矿、尾矿再磨后与细泥混合进行浮选的工艺回收钨矿物，取得了良好的试验结果。     一、原矿性质     原矿中主要钨矿物为白钨矿，含少量黑钨矿。硫化矿物极少，有黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等。脉石矿物萤石的含量较大，可综合利用；其它脉石矿物主要为绢云母、方解石等。原矿多元素分析和原矿物相分析结果分别见表1和表2。 表1  原矿多元素分析结果      %

元素	WO3	CaF2	CaCO3	Be	Cu	Pb	Sn	As
含量	1.46	34.26	24.29	0.11	0.023	0.033	0.026	0.007
元素	Fe	Mn	MgO	Al2O3	SiO2	P	S
含量	2.33	0.17	6.27	6.54	18.80	0.018	0.11

 表2  原矿钨物相分析结果      %

相别	白钨矿	黑钨矿	钨华	合计
WO3品位WO3占有率	1.2283.91	0.149.77	0.096.32	1.46100.00

     工艺矿物学研究结果表明，矿石中白钨矿主要粒级范围在0.02～0.32mm，黑钨矿的粒度集中在0.04mm以上。     二、原则流程的确定     本试验仅考虑矿石中钨的回收。鉴于钨矿物与脉石矿物的密度相差较大，而且钨矿物有相当部分粒度较粗，因此确定先在粗磨条件下用重选方法回收粗粒钨矿物，再将产生的重选中矿、尾矿再磨后与细泥合并，通过浮选方法回收细粒钨矿物。     三、重选试验     选择合理的重选设备是确保重选作业的效率及经济指标的关键。螺旋选矿机和螺旋溜槽具有处理能力大、给矿浓度高、占地面积小、设备本身无运动部件、操作容易等特点，常作为粗选设备。摇床具有分选精度高的特点，但处理能力小、占地面积大，故常作为精选设备与螺旋选矿机和螺旋溜槽配套使用。     对于本矿石，－0.2＋0.074mm粒级采用GL螺旋选矿机进行粗选和扫选，所获粗精矿用摇床精选；螺旋选矿机扫选中矿及摇床尾矿精选中钨矿物以连生体为主，将它们再磨后用摇床再选。－0.074mm粒级采用螺旋溜槽进行粗选和中矿再选，所获粗精矿用微细粒摇床精选。重选试验流程见图1，试验结果见表3。由表3可知，经过重选后，矿石中绝大部分钨已得到了有效回收。  图1  重选试验流程 表3  重选试验结果    %

产品	产率	WO3品位	WO3回收率
精矿中矿尾矿细泥原矿	1.750.5685.0812.61100.00	68.935.590.190.471.46	82.712.1511.084.06100.00

     四、浮选试验     （一）常温浮选试验     1、磨矿细度试验     重选产生的细泥中钨矿物基本已全部单体解离，而重选中矿、尾矿中所含钨矿物单体解离不够完全，因此，须将重选中矿、尾矿磨矿后再与细泥合并作为浮选的给矿。磨矿试验流程和条件如图2所示，试验结果如图3所示。可见，粗精矿WO₃品位和回收率先是随着磨矿细度的提高而上升，但当磨矿超过－0.074mm占85%时，WO₃品位急剧下降。因此确定将重选中矿和尾矿磨至－0.074mm占85%。  图2  磨矿细度试验流程及条件  图3  磨矿细度试验结果 □－品位；●－回收率     2、粗选NaOH用量试验     采用NaOH作为矿浆介质调整剂，将pH控制在9～10之间，有利于钨矿物的浮选。按图2流程，在重选中矿和尾矿磨矿细度为－0.074mm占85%、水玻璃用量为3000g/t、FW2用量为50g/t条件下进行粗选NaOH用量试验，结果如图2所示。可见，随着NaOH用量的增加，粗精矿WO₃品位升高而回收率下降。综合考虑，确定粗选NaOH用量为1500g/t。  图4  常温浮选粗选NaOH用量试验结果 □－品位；●－回收率     3、粗选水玻璃用量试验     在浮选钨矿时，通常采用水玻璃作为萤石、方解石等脉石的抑制剂。水玻璃用量过低，不能有效抑制脉石；用量过高，则钨矿物也会受到抑制。因此选择合适的水玻璃用量非常重要。按图2流程，在重选中矿和尾矿磨矿细度为－0.074mm占85%、NaOH用量为1500g/t、FW2用量为50g/t条件下进行粗选水玻璃用量试验，结果如图5所示。可见，随着水玻璃用量增加，粗精矿WO₃品位提高而回收率下降。综合考虑，确定粗选水玻璃用量为3000g/t。  图5  常温浮选粗选水玻璃用量试验结果 □－品位；●－回收率     4、粗选捕收剂FW2用量试验     FW2是广州有色金属研究院研制的高效钨矿捕收剂。按图2流程，在重选中矿和尾矿磨矿细度为－0.074mm占85%、NaOH用量为1500g/t、水玻璃用量为3000g/t条件下进行粗选FW2用量试验，结果如图6所示。可见，随着FW2用量增加，粗精矿WO₃回收率增加，品位下降。综合考虑，确定粗选FW2用量为50g/t。  图6  常温浮选粗选FW2用量试验结果 □－品位；●－回收率     5、常温浮选闭路试验     在条件试验和开路试验的基础上，对重选中矿、尾矿和细泥进行了常温浮选闭路试验，试验流程和条件如图7所示，试验结果见表4。由表4可知，由于萤石、方解石等含钙脉石矿物的干扰，常温下不能获得合格的浮选精矿。  图7  常温浮选闭路试验流程及条件 表4  常温浮选闭路试验结果    %

产品	产  率		品位WO3	WO3回收率
	对作业	对原矿		对作业	对原矿
精矿尾矿给矿	2.1097.90100.00	2.0796.1898.25	6.790.110.25	56.9743.03100.00	9.857.4417.29

     （二）常温浮选精矿加温浮选试验     1、加温浮选水玻璃用量试验     常温浮选精矿中仍含有较多的细粒萤石、方解石等含钙脉石矿物，其可浮性与白钨矿比较接近，分离难度很大。经研究发现：在添加水玻璃和高温、高浓度、高搅拌强度的条件下，白钨矿的浮游特性大大优于含钙脉石矿物，此时再将矿浆稀释后进行精选，可以取得很好的浮钨指标。根据试验，矿浆温度控制在90℃，保温搅拌1h左右效果较好。在此条件下，按图8流程进行了水玻璃用量试验，试验结果见图9。根据图9结果，确定加温浮选水玻璃用量为3500g/t，此时可使浮选精矿WO₃达到66%以上。  图8  加温浮选水玻璃用量试验流程及条件  图9  加温浮选水玻璃用量试验结果 □－品位；●－回收率     2、加温浮选闭路试验     在水玻璃用量试验的基础上，进行了加温浮选闭路试验，试验流程及条件见图10，试验结果见表5。表5表明，加温浮选可使浮选精矿WO₃品位达到66.70%，且作业回收率达94.82%。  图10  加温浮选闭路试验流程及条件 表5  加温浮选闭路试验结果    %

产品	产  率		品位WO3	WO3回收率
	对作业	对原矿		对作业	对原矿
精矿尾矿给矿	9.6690.34100.00	0.201.872.07	66.700.396.79	94.825.18100.00	9.340.519.85

     五、全流程试验     重选－浮选试验全流程及条件如图11所示，试验结果如表6所示。可见，采用在粗磨条件下用重选方法优先回收粗粒钨矿，在细磨条件下常温浮选－加温浮选方法回收细粒钨矿的工艺流程，取得了非常好的选矿指标：重选精矿WO₃品位为68.93%，回收率为82.71%；浮选精矿WO₃品位为66.70%，回收率为9.34%；综合精矿WO₃品位和回收率分别高达68.70%和92.05%。  图11  重选－浮选全流程及条件 表6  全流程试验结果    %

产品	产率	WO3品位	WO3回收率
重选精矿浮选精矿综合精矿尾  矿原  矿	1.750.201.9598.05100.00	68.9366.7068.700.121.46	82.719.3492.057.95100.00

     六、结论     （一）对某富含高钙脉石的白钨矿矿石，在粗磨条件下先用GL螺旋选矿机、螺旋溜槽和摇床进行重选，可低成本得到WO₃品位为68.93%、回收率为82.71%的粗粒精矿。     （二）重选中矿、尾矿再磨后与细泥混合，采用高效新型捕收剂FW2进行常温浮选，再通过加温浮选，可获得WO₃品位为66.70%、回收率为9.34%的细粒精矿。     （三）全流程综合精矿WO₃品位和回收率高达68.70%和92.05%，为富含高钙脉石白钨矿资源的开发利用提供了新途径。