某金矿选厂尾矿中主要可回收的有价元素有钨，尾矿中白钨矿的平均品位为0.08%，可作为副产品回收利用，不仅具有经济效益，而且具有重要的战略意义，由于微细粒级矿物具有质量效应和表面效应[1]，因而在技术上存在一定难度，其关键是微细粒级颗粒中有用矿物的高效回收。可采用的有效途径主要有调节药剂制度、调节粒子颗粒大小、调节泡沫等办法[2]，即寻找高效的浮选药剂、选择合理的工艺流程、开发针对微细粒级颗粒浮选的浮选设备。逆流微泡充气式浮选柱[3]是一种能高效回收微细粒的浮选设备，满足了微细粒高效回收的大部分条件，在此基础上选择合适的药剂制度及工艺流程即可有效地从该金矿浮选尾矿中回收白钨。
1 浮金尾矿性质
某矿业公司选矿厂日处理量在1000～1200t左右，由两大工区供矿，为硫化矿含金石英脉矿石，含少量白钨矿。白钨矿常与方解石、萤石、磷灰石等含钙的硅酸盐共生，对浮金尾矿进行化学多元素分析，其分析结果见表1。
表1 浮金尾矿化学多元素分析结果 %
|
成分 |
au |
al2o3 |
feo |
pb |
cao |
cu |
mgo |
fe2o3 |
sio2 |
|
含量 |
0.11 |
16.87 |
2.99 |
0.008 |
0.38 |
0.007 |
1.19 |
2.81 |
63.9 |
|
成分 |
tio2 |
p2o5 |
as |
zn |
s |
hg |
na2o |
wo3 |
k2o |
|
含量 |
0.79 |
0.035 |
0.56 |
0.01 |
0.24 |
0.0001 |
0.51 |
0.08 |
2.60 |
注：au含量单位为g/t。
2 试验研究
2.1 浮选机浮选试验及结果分析
采用xfd型1.5升浮选机进行了浮选试验，样品为生产现场的浮选尾矿，尾矿细度为-0.074mm 83.7%，wo3含量为0.08%。试验所用药剂为油酸、水玻璃、731（氧化石蜡皂），且均为工业品，浮选用水为工业用水。
2.1.1 捕收剂种类试验
试验分别选用油酸、731、油酸与731（1:1）、hz-1作捕收剂，进行捕收剂种类试验。试验捕收剂用量为150g/t，用na2co3调节ph值，ph值范围为9～10.5，且对矿浆有较好的分散作用，水玻璃作为抑制剂，用量为4000g/t，其试验结果见表2。
表2 捕收剂种类试验结果/%
|
捕收剂种类 |
产品名称 |
产率/% |
品位/% |
回收率/% |
富集比 |
|
油酸 |
21.44 |
0.12 |
32.16 |
1.50 |
|
|
尾矿 |
78.56 |
0.07 |
67.84 |
||
|
给矿 |
100.00 |
0.08 |
100.00 |
||
|
731 |
精矿 |
29.56 |
0.15 |
55.43 |
1.88 |
|
尾矿 |
70.44 |
0.05 |
44.57 |
||
|
给矿 |
100.00 |
0.08 |
100.00 |
||
|
油酸+731（1:1） |
精矿 |
30.76 |
0.17 |
65.38 |
2.13 |
|
尾矿 |
69.24 |
0.04 |
34.62 |
||
|
给矿 |
100.00 |
0.08 |
100.00 |
||
|
hz-1 |
精矿 |
21.74 |
0.26 |
70.65 |
3.25 |
|
尾矿 |
78.26 |
0.03 |
29.35 |
||
|
给矿 |
100.00 |
0.08 |
100.00 |
由表2可知，油酸对尾矿中白钨捕收效果不理想，wo3品位和回收率为几组试验中最低；731的捕收效果尚可，但针对尾矿中的微细粒白钨，其选择性不佳；油酸和731的混合捕收剂捕收能力较为理想，但选择性依然不是十分理想；hz-1对尾矿中的低品位微细粒白钨有较好的选择性和捕收效果。因此，确定了hz-1为本次试验的捕收剂。
2.1.2 捕收剂用量试验
白钨矿的可浮性较好，但同时含钙的脉石矿物也易上浮，所以筛选出选择性强的捕收剂是关键[4]，为此进行了hz-1用量试验，试验用na2co3调节ph值，ph值范围为9～10.5，水玻璃用量为4000g/t，其试验结果见图1。
图1 捕收剂用量对白钨矿浮选的影响
由图1可见，随着捕收剂用量的增加，白钨矿品位逐渐上升，上升到一定时，白钨矿品位开始迅速下降，回收率先升后趋于平缓，当hz-1的用量达到150g/t时，白钨精矿品位达到最佳值，因此选择150g/t为最佳捕收剂用量。
2.1.3 抑制剂种类及用量试验
抑制剂是决定选矿指标的重要因素之一，在以hz-1作捕收剂，用量为150g/t，na2co3调节ph值，ph≈9.0的条件下，分别考察了cmc、水玻璃、六偏磷酸钠用量对浮选效果的影响，其试验结果见表3。
表3 抑制剂种类及用量试验结果
|
抑制剂种类 |
用量/（g/t） |
精矿品位/% |
尾矿品位/% |
回收率/% |
富集比 |
|
cmc |
200 |
0.25 |
0.03 |
71.02 |
3.13 |
|
400 |
0.26 |
0.03 |
70.65 |
3.25 |
|
|
600 |
0.24 |
0.04 |
60.00 |
3.00 |
|
|
800 |
0.22 |
0.04 |
61.11 |
2.75 |
|
|
1000 |
0.26 |
0.04 |
59.09 |
3.25 |
|
|
水玻璃 |
2000 |
0.25 |
0.03 |
71.02 |
3.13 |
|
3000 |
0.28 |
0.025 |
75.49 |
3.50 |
|
|
4000 |
0.30 |
0.02 |
80.36 |
3.75 |
|
|
5000 |
0.28 |
0.03 |
70.00 |
3.50 |
|
|
6000 |
0.26 |
0.34 |
66.15 |
3.25 |
|
|
六偏磷酸钠 |
10 |
0.24 |
0.035 |
65.85 |
3.00 |
|
8 |
0.23 |
0.036 |
65.21 |
2.88 |
|
|
6 |
0.25 |
0.033 |
67.68 |
3.13 |
|
|
4 |
0.24 |
0.035 |
65.85 |
3.00 |
|
|
2 |
0.22 |
0.034 |
68.01 |
2.75 |
由表3可知，水玻璃[5]对脉石矿物的抑制作用效果好，最佳用量为4000 g/t，但同时发现由于水玻璃的添加导致了精矿泡沫发粘等现象，这与水玻璃模数有很大关系，所以同时做了水玻璃模数对浮选试验的影响，从试验效果来看，模数应选择在2.0～2.5。因为浮选机富集比比较低，要得到合理的精矿指标，需较长的工艺流程，且难以掌握。采用浮选机浮选不能有效地从选金尾矿中回收白钨矿，要实现其有效回收，需在合理的药剂制度和选矿工艺条件下，并采用高效微泡细粒级浮选设备，两者缺一不可。
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