湖南某白钨矿选矿试验研究

一、原矿性质

湖南某白钨矿石属于斑岩型白钨矿，伴生少量锡石。金属硫化矿物的数量较少，但种类较多，有黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿以及微量的辉铋矿、闪锌矿等。白钨矿的嵌布粒度偏细且不均匀，主要粒度范围在0.01～0.08mm，粒度上限0.3mm。脉石矿物主要为石英、长石、黑云母、白云母，其次为黄玉、重晶石、石榴石、磷灰石、电气石、萤石、方解石等。该白钨矿多元素分析和钨物相分析结果见表1、表2。

表1  原矿多元素分析结果∕%

表2  原矿钨物相分析结果

由表1、表2可知，可回收的有价元素为钨，白钨矿的占有率达94.05%。

经鉴定，白钨矿主要以半自形晶粒状、不规则粒状单粒或数粒零星分布在矿石缝隙中，或分布于黑云母边缘和解理缝隙中。

二、选矿试验研究

（一）选矿工艺流程的确定

由于主要回收的矿物白钨矿结晶粒度较细，宜用浮选工艺回收，而矿石中又含有一定量的硫化矿，将会影响最终白钨精矿品位，因此，在选钨之前应预先脱除硫化矿。根据探索试验和条件试验，确定采用“优先浮硫－白钨常温粗选－钨粗精矿加温精选”的工艺流程。

（二）磨矿细度的影响

磨矿细度试验流程如图1所示，结果见图2。从图2试验结果可知，随着磨矿细度的增加，粗精矿WO₃含量下降，WO₃回收率增加。考虑到磨矿成本和工业上实现的难易度，选择磨矿细度为－200目占72%。

图1  优先浮硫－白钨常温粗选试验原则流程

图2  磨矿细度试验结果

（三）捕收剂种类的选择

目前，白钨矿浮选的捕收剂种类较多，因此选择了4种常用捕收剂进行试验。试验原则流程见图1，结果见表3。从表3可以看出，用GYR作选钨捕收剂，粗精矿（WO₃）品位和回收率相对较好。

（四）白钨常温粗选条件试验

1、调整剂Na₂CO₃用量的影响

Na₂CO₃既可调节矿浆的碱度，改变白钨矿表面活性，又可调整矿浆粘度和分散矿泥。Na₂CO₃用量试验原则流程见图1，试验结果见图3。从图3可知，随着Na₂CO₃用量增加，钨精矿WO₃品位增高，而回收率下降。综合考虑，选择Na₂CO₃用量为1000g∕t。

图3  调整剂Na₂CO₃用量的影响

2、调整剂水玻璃用量的影响

水玻璃（Na₂SiO₃）对白钨矿浮选影响很大，因为它对萤石、方解石、白钨矿等含钙矿物有抑制作用。用量小，脉石矿物不能得到有效的抑制，粗精矿含WO₃量偏低；用量大，则白钨矿受到抑制，钨回收率低。水玻璃（Na₂SiO₃）用量试验原则流程见图1，试验结果见图4。从图4结果可知，随着水玻璃用量的增加，钨精矿品位提高，但回收率减少。综合考虑，选择Na₂SiO₃用量为1000g∕t。

图4  水玻璃用量试验结果

表3  捕收剂对比试验结果

3、捕收剂GYR用量的影响

GYR用量试验原则流程见图1，结果见图5。从图5可知，随着捕收剂用量的增大，回收率提高，但钨精矿品位下降。综合考虑，GYR粗选用量为300g∕t。

图5  GYR用量试验结果

（五）钨粗精矿精选水玻璃用量的影响

白钨粗精矿精选是白钨浮选的关键。目前，国内外对白钨粗精矿精选工艺有两种，即加温精选法和常温精选法。加温精选法由于生产上易控制，钨精矿质量稳定，因此被普遍采用。加温精选时，白钨粗精矿一般浓缩到50%左右的浓度，加水玻璃（Na₂SiO₃）搅拌，加温至90℃，保温1h，然后稀释到20%左右的浓度进行精选。水玻璃（Na₂SiO₃）用量是影响精选指标的重要因素，其试验结果见表4。从表4可知，随着水玻璃（Na₂SiO₃）用量增加，钨精矿（WO₃）品位呈上升趋势，但回收率逐渐下降。综合考虑，选择Na₂SiO₃用量为1000g∕t。

表4  加温精选Na₂SiO₃用量试验结果

（六）白钨矿选矿工艺全流程闭路试验

白钨矿浮选闭路试验工艺流程及条件见图6，试验结果见表5。

图6  白钨矿浮选闭路试验工艺流程

表5  白钨矿选别全流程试验结果

三、结论

（一）该钨矿属斑岩型白钨矿床，伴生少量锡石。金属硫化物的数量较少，但种类较多，有黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿，以及微量的辉铋矿、闪锌矿等。脉石矿物主要为石英、长石、黑云母、白云母、黄玉、重晶石、石榴石、磷灰石、电气石、萤石、方解石等。白钨矿结晶粒度在0.01～0.3mm之间。矿石中主要回收的矿物为白钨矿，硫化矿中有用矿物少，没有回收价值。

（二）采用“优先浮硫－白钨常温粗选－粗精矿加温精选”的工艺流程，对含WO₃0.41%的原矿，获得了白钨精矿含WO₃ 66.20%、回收率81. 27%的技术指标，使钨得到了较好的回收。