某以钼为主且伴生有价元素钨的多金属矿床,含钨0.045%左右,属于伴生的低品位钨矿。长期以来,由于伴生的白钨矿品位低、组分复杂以及选矿工艺、技术等多方面的原因,未能得到回收利用。随着钼市场的低位运行,综合回收白钨矿,提高资源利用率,已成为企业可持续发展的必然趋势,也是现代选矿技术进步的重要课题[1]。
1 矿石性质
矿石中的主要金属矿物为白钨矿、黄铁矿、辉钼矿、磁铁矿等,主要脉石为石英、长石、云母、方解石、辉石等。对其进行粒度分析,白钨矿的粒径以细粒为主,其中+0.15 mm占18.11%,0.074~0.15 mm占16.60%, 0.031~0.074mm占30.89%, -0.019 mm占34.40%。钨矿物已基本单体解离。因此,在现有细度下,无需进一步再磨即可回收其中的钨矿物。但该矿中含有大量的方解石、辉石等脉石矿物,给白钨矿精选带来一定的困难。矿石化学多元素分析结果见表1。
表1 矿石化学多元素分析结果 %
成分 |
WO3 |
Mo |
CaO |
MgO |
F- |
As |
Mn |
P |
||||||
含量 |
0.045 |
0.020 |
4.17 |
3.61 |
0.48 |
63.20 |
0.059 |
0.050 |
||||||
成分 |
S |
SiO2 |
Al2O3 |
Cu |
Zn |
Pb |
Sn |
|
||||||
含量 |
0.88 |
66.20 |
11.41 |
0.011 |
0.0063 |
/ |
/ |
|
||||||
注:As含量单位为g/t。
2 选矿试验
低品位白钨矿的回收,其研究的重点是预先抛尾和粗选富集。根据矿石性质以及参照同类型矿山回收白钨矿所采用的工艺流程,对重选、重—浮联合方案及浮选方案程进行了对比试验。结果表明:由于矿石的主要目的矿物嵌布粒度较细,重选预先抛尾白钨矿损失率较高,而浮选方案的指标明显优于重选和重—浮联合方案,且浮选也是目前国内外回收白钨矿的主要流程方案。因此,最终试验采用“优先浮硫—白钨常温粗选—钨粗精矿加温精选”的全工艺流程。
2.1 脱硫试验
由于矿石中含有一定量的硫化矿,会影响最终白钨精矿品位[2]。因此,在选钨之前应预先脱硫。试验选择丁基黄药为硫化矿捕收剂,2#油为起泡剂,采用1次粗选、2次扫选的工艺流程脱硫效果较好,WO3在硫化矿中的损失率为1.23%,WO3品位为0.019%。
2.2 钨粗选条件试验
2.2.1 捕收剂试验
试验选择白钨浮选常用的碳酸钠和水玻璃做调整剂和抑制剂,经条件试验确定碳酸钠用量为2000g/t,水玻璃用量为3500g/t。在此条件下,选择捕收剂731、改性油酸钠以及广东有色金属研究院研制的ZL进行捕收剂对比试验,药剂用量均为400g/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 |
WO3品位 |
WO3回收率 |
Zl捕收剂 |
钨粗精矿 |
2.18 |
1.43 |
69.78 |
尾 矿 |
97.82 |
0.014 |
30.52 |
|
原 矿 |
100.00 |
0.045 |
100.00 |
|
731捕收剂 |
钨粗精矿 |
3.75 |
0.93 |
75.07 |
尾 矿 |
96.52 |
0.012 |
27.93 |
|
原 矿 |
100.00 |
0.046 |
100.00 |
|
改性油酸钠 |
钨粗精矿 |
5.59 |
0.62 |
75.29 |
尾 矿 |
94.81 |
0.012 |
24.71 |
|
原 矿 |
100.00 |
0.046 |
100.00 |
由表2可知,使用ZL捕收剂所得的WO3品位较高,而使用731捕收剂所得的WO3回收率较高。综合考虑,选择731捕收剂作为白钨矿的捕收剂,并进一步考察731捕收剂的用量,其用量试验结果见图 1。
由图1可见,随着731捕收剂用量的增加,钨粗精矿的回收率呈上升趋势,品位下降,当731捕收剂用量超过500g/t,钨粗精矿品位下降幅度较大,而回收率上升趋势不明显,因此731捕收剂用量选择500g/t为宜。
2.2.2 钨粗选闭路试验
在条件试验的基础上进行了钨粗选段闭路试验,由于原矿品位较低,粗精矿进行了1次预精选,以提高钨粗精矿品位,试验流程见图2,试验结果见表3。
表3 钨粗选段闭路试验结果 %
产品名称 |
产率 |
WO3品位 |
WO3回收率 |
硫化矿 |
3.04 |
0.019 |
1.23 |
钨粗精矿 |
1.45 |
2.55 |
78.50 |
95.51 |
0.01 |
20.27 |
|
原矿 |
100.00 |
0.047 |
100.00 |
由表3可知,粗选段闭路试验可获得WO3品位为2.55%,回收率为78.50%的白钨粗精矿,要获得较高品位的钨精矿,需进一步选别。
图2 钨粗选段闭路试验工艺流程
2.3 钨粗精矿精选试验
白钨粗精矿的加温精选法已是比较成熟的工艺,给白钨粗精矿中添加水玻璃后高温剧烈搅拌、擦洗,可使水玻璃分解出大量胶态二氧化硅,可选择性的解析含钙脉石矿物和白钨矿表面的捕收剂,实现白钨矿与脉石矿物的有效分选[3]。在此过程中,添加适量的氢氧化钠与水玻璃混合使用具有协同效应,增强水玻璃的抑制性能,有利于获得高品位精矿。
免责声明:矿库网文章内容来源于网络,为了传递信息,我们转载部分内容,尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的,并非商业用途。如有侵权,请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。