广西某锑锌银钨多金属矿选矿工艺研究.pdf

2 0 1 1 年第6 期 有色金属 选矿部分 1 D O I 1 0 ．3 6 3 9 ／j ．i s s n l 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 1 ．0 6 ．0 0 1 广西某锑锌银钨多金属矿选矿工艺研究 徐晓萍，梁冬云，王国生 f - 州有色金属研究院稀有金属分离与综合利用国家重点实验室，广州5 1 0 6 5 1 摘要经过全面详细的工艺矿物学研究和选矿试验研究，针对广西某锑锌银钨多金属矿的矿石特点，提出了“先 浮辉锑矿后浮铁闪锌矿一再浮白钨矿一白钨粗精矿加温精选一浮选尾矿莺选回收黑钨矿”的台理1 艺流程，锑锌银钨 均得到较好回收。 关键词锑锌银钨多金属矿；浮选；加温精选；重选 中图分类号T D 9 5 4 ；T D 9 5 3文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 1 0 6 - - 0 0 0 1 - 0 3 S t u d yO RM i n e r a lP r o c e s s i n go fa nA n t i m o n y - z i n c - s i l v e r - t u n g s t e nP o l y m e t a l l i cO r ei n G u a n g x i X U X i a o p i n g ，L I A N GD o n g y u n ，W A N GG u o s h e n g S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fS e p a r a t i o na n dC o m p r e h e n s i v eU t i l i z a t i o no fR a r eM e t a l s ， G u a n g z h o uR e s e a r c hI n s t i t u t eo fN o n - f e r r o u sM e t a l s ，G u a n g z h o u5 1 0 6 5 1 ，C h i n a A b s t r a c t A f t e rat h o r o u g ha n dd e t a i l e ds t u d yo np r o c e s sm i n e r a l o g ya n dm i n e r a lp r o c e s s i n gt e s t ，a f e a s i b l ep r o c e s so ff i r s ts t i b n i t ef l o t a t i o n - s e c o n dm a r m a t i t ef l o t a t i o n - t h i r ds c h e e l i t ef l o t a t i o n - h e a t e dc l e a n i n go f r o u g h e rs c h e e l i t ec o n c e n t r a t e - r e c o v e r yo fw o l f r a m i t ef r o mf l o t a t i o nt a i l i n g sb yg r a v i t ys e p a r a t i o ni sp r o p o s e db a s e d o nt h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h ea n t i m o n y - - z i n c - - s i l v e r - t u n g s t e np o l y m e t a l l i co r ei nG u a n g x i ，w i t hab e t t e rr e c o v e r yo f a n t i m o n y ，z i n c ，s i l v e ra n dt u n g s t e n ． K e yw o r d s a n t i m o n y - z i n o - - s i l v e r - - t u n g s t e np o l y m e t a l l i co r e ；f l o t a t i o n ；h e a t e dc l e a n i n g ；g r a v i t ys e p a r a t i o n 广西某锑锌银钨多金属矿，一直以开采回收 锑、锌、银为主，钨则在浮选尾矿中采用重选回 收，回收率较低。为提高该多金属矿的综合利用 率，开展了详细的工艺矿物学研究和选矿工艺试验 研究。 1 原矿性质 1 ．1 原矿多元素分析及物相分析 原矿多元素化学分析结果如表l 所示。 表1 T a b l el 由表1 可知，矿石中有用金属元素种类较多， 锑、锌、钨含量均达到工业开采品位，并伴生银、 铜、铅、硫等。 原矿物相分析结果表明，锑矿物和锌矿物均以硫 化矿为主，硫化锑和硫化锌分别占9 4 ．5 0 ％和9 7 ．4 6 ％； 钨矿物则以白钨矿为主，占钨矿物的8 0 ％。 1 ．2 矿物组成及嵌布特性 矿石中，主要金属矿物为辉锑矿、铁闪锌矿、 白钨矿、黄铁矿、白铁矿。少量方铅矿、黑钨矿、 原矿多元素分析结果 A n a y s i sr e s u l t so fm u l t i - e l e m e n to fr u n - o f - m i n eo r e ／％ 元素 S b 含量0 ．9 3 W O ， 0 ．5 7 C u P b A g F eS C a F 2M g OA 1 2 0 3S i 0 2 A sC a C 0 3P 5 2 ．1 80 ．4 91 6 ．1 30 ．0 2 80 ．1O ．2 54 9 ．1 6g t4 ．1 24 ．67 ．1 31 ．7 64 ．9 0 收稿日期2 0 1 l 0 9 2 3 作者简介徐晓萍 1 9 6 5 一 ，女。江西南昌人．硕士。研究员。 万方数据 2 有色金属 选矿部分 2 0 1 1 年第6 期 磁黄铁矿、脆硫锑铅矿、毒砂、磁铁矿和褐铁矿， 脉石矿物主要有石英、含碳绢云母、方解石、萤 石。少量长石、白云母等。 主要有用金属矿物辉锑矿、铁闪锌矿和白钨 矿、黑钨矿都具有较粗的嵌布粒度。辉锑矿的主要 粒度范围在0 ．0 4 ～2m m ，粒度范围较宽，属不均匀 嵌布；铁闪锌矿的嵌布粒度较均匀，主要粒度在 o ．0 2 ～0 ．3 2m m ，白钨矿的嵌布粒度略细，主要粒度 范围在0 ．O l 加．1 6m m 。 2 试验结果与讨论 2 ．1 试验原则流程的确定 本矿石主要有用矿物为辉锑矿、铁闪锌矿和白 钨矿及少量黑钨矿，并伴生铜、铅、硫、砷等，上 述矿物密度较接近，且数量大，若采用重选手段， 难以有效分离各有用矿物，故试验采用浮选方法进 行研究。 对于既有硫化矿又有氧化矿的矿石，一般按照 “先硫后氧”的顺序回收。探索试验结果表明，矿 石中辉锑矿和铁闪锌矿的可浮性相近，自然可浮性 均较差，但经硝酸铅 辉锑矿活化剂 和硫酸铜 辉锑矿、铁闪锌矿活化剂 活化后两矿物的可浮 性大大提高。故我们确定试验的原则流程为图1 所示，矿样经磨矿后先优先浮选辉锑矿一后浮选 铁闪锌矿一再浮选白钨矿一浮选尾矿重选回收黑 钨矿。 原矿 白钨精矿中矿黑钨精矿尾矿 图1 试验原则流程 F i g ．1 T e s tp r i n c i p l ef l o w s h e e t 2 ．2 试验磨矿细度的确定 矿石中有用矿物的嵌布粒度均较粗。适宜的磨 矿细度对有用矿物的浮选回收十分重要，磨矿粒度 太粗，～方面有用矿物解离不够，有用矿物之间难 以分离，影响精矿产品的品位和回收率；另一方面 粗粒的有用矿物密度大，难以上浮。磨矿粒度过 细，势必引起部分有用矿物泥化，造成不必要的金 属损失。因此在不同磨矿细度下，对各矿物进行了 单体解离度测定。在一7 4 斗m 占6 0 ％时，辉锑矿、 铁闪锌矿、钨矿物 包括黑钨矿和白钨矿 的解离 度已分别达到9 7 ．6 5 ％、9 7 ．6 2 ％和9 1 ．9 4 ％，已满足 分选要求。故试验选择在一7 4I a , m 占6 0 ％左右细度 下进行。 2 ．3 硫化锑浮选试验 2 ．3 ．1 硫化锑浮选时锌抑制剂的选择 硫化锑优先浮选是整个流程较关键的一步，既 要锑尽量上浮，又要减少锌的损失，故在浮锑时需 对铁闪锌矿进行抑制。硫酸锌是最常用的硫化锌矿 抑制剂，它常与其它药剂组合使用，因此选择硫酸 锌及其常用组合进行对比试验。综合考虑锑、锌的 分离回收，选择硫酸锌与碳酸钠组合作为优先选锑 时铁闪锌矿的抑制剂。 2 ．3 ．2 硫化锑浮选捕收剂的选择 选择常用的硫化锑矿捕收剂丁基铵黑药、黄药 类、煤油、S N 一9 及其组合进行捕收剂对比试验。 最终选择丁基铵黑药与煤油组合作为优先浮锑的捕 收剂。 2 ．3 ．3 锌抑制剂硫酸锌用量试验 在O 一2k g ／t 范围进行硫酸锌用量条件试验。试 验结果表明，硫酸锌对铁闪锌矿有较强抑制作用， 大大减少了锌在锑浮选时的损失。无硫酸锌时，锑 粗精矿中损失的锌高达5 0 ％，随着硫酸锌用量增 加，锌的损失大幅度减少，当硫酸锌为1k g ／t 以上 时，锑粗精矿中损失的锌降至1 0 ％以下，硫酸锌的 最佳用量为1k g ／t 。 2 ．3 ．4 辉锑矿活化剂硝酸铅用量试验 由于矿石中辉锑矿和铁闪锌矿的自然可浮性较 差，需经活化剂活化才能较好上浮。硫酸铜是辉锑 矿和铁闪锌矿的常用活化剂，硝酸铅则是辉锑矿的常 用活化剂，为此试验时选择硝酸铅为辉锑矿的活化 剂，硫酸铜作为铁闪锌矿的活化剂。在0 - 8 0 0g ／t 范围进行硝酸铅用量条件试验。试验结果表明，硝 酸铅是硫化锑矿的有效活化剂，随着硝酸铅用量的 增加，锑回收率显著增加。硝酸铅的最佳用量为 6 0 0g ／t o 2 ．4 硫化锌浮选试验 对优先浮锑后的尾矿进行硫化锌浮选试验，浮 锑时被抑制的铁闪锌矿需经活化后才能上浮。硫酸 铜用量试验结果表明，被抑制的铁闪锌矿较易活 万方数据 2 0 1 1 年第6 期徐晓萍等广西某锑锌银钨多金属矿选矿工艺研究 3 化，硫酸铜最佳用量为1 0 0r , ／t 。 2 ．5 白钨矿粗选试验 矿石中的钨矿物8 0 ％为白钨矿，黑钨矿仅占 1 5 ％。目前国内外所采用的黑钨矿浮选药剂以螯合 捕收剂为主，如苯甲羟肟酸、苯乙烯膦酸等，均存 在用量大、价格昂贵、药剂成本高等特点。矿石浮 完硫化矿后，钨品位提高到0 ．6 5 ％左右，其中黑钨 矿含量不足0 ．1 ％，白钨矿品位在0 ．5 ％以上，因 此，对于钨矿物采用先浮白钨矿后重选回收黑钨矿 的选矿流程较为合理。 根据矿样的矿石性质，选择z L 作为白钨浮选 捕收剂，碳酸钠和水玻璃作为调整剂和抑制剂，进 行白钨的浮选试验。 2 ．5 ．1 钨粗选碳酸钠用量试验 钨粗选碳酸钠用量试验结果如图2 所示。 堡 趔 罐 堡 褥 娶 回 碳酸钠用量／ k s ‘t 4 图2 白钨矿粗选碳酸钠用量试验结果 F i g ．2E x p e r i m e n t a lr e s u l t so fN a 2 C O sc o n s u m p t i o n f o rr o u g h i n g 从图2 试验结果可见，随着调整剂碳酸钠用量 的增加，钨粗精矿中W O ，品位和回收率均增加， 当碳酸钠用量超过1k g ／t 时，钨回收率开始下降， 碳酸钠最佳用量为1k g ／t 。 2 ．5 ．2 钨粗选水玻璃用量试验 钨粗选水玻璃用量试验结果如图3 所示。 堡 氇 龌 堡 瓣 善 回 水玻璃用量／ k g ．I - 1 图3 白钨矿粗选水玻璃用量试验结果 F i g ．3 E x p e r i m e n t a lr e s u l t so fN a 2 S i O sc o m s u m p t i o n f o rr o u g h i n g 由水玻璃用量试验结果可见，水玻璃的用量对 白钨矿的粗选效果影响较大。当水玻璃用量不足 时，对脉石矿物抑制不够，钨粗精矿产率大、钨品 位低；当水玻璃用量过大时，白钨矿也受到抑制， 钨回收率低。钨粗选时水玻璃最佳用量为8k g ／t 。 2 ．6 白钨粗精矿精选试验 通过硫化矿浮选及白钨粗选闭路流程，可得到 含W O ，7 ．6 4 ％的白钨粗精矿，该白钨粗精矿需经精 选才能得到合格白钨精矿。 白钨粗精矿的精选是白钨矿浮选的关键，目前 国内外对钨粗精矿精选普遍采用的是加温浮选法和 常温浮选法。加温浮选法即“彼德洛夫法”。是将 粗精矿浓缩后添加大量水玻璃在高温条件下长时间 强烈搅拌，再脱药浮选，利用不同矿物间表面吸附 的药膜解析速度的不同，以达到白钨矿与脉石浮选 分离的目的。该法对矿石的适应性强，选别指标高 并且操作稳定，但需加温。常温浮选法即将浓缩后 的粗精矿在添加大量水玻璃的条件下，长时间强烈 搅拌后稀释精选。该法免去了加温浮选法的加温过 程，选矿成本较低，但该法对矿石的适应性差，较 适合于以石英为主的矽卡岩型白钨矿石，且生产指 标易波动。 经过近几年的研究与开发，我院对常规的“彼 德洛夫法”进行了改进，即以组合抑制剂代替单一 的抑制剂水玻璃，强化对含钙脉石矿物的抑制，加 温后直接稀释常温浮选，这样可大大简化白钨精选 流程，避免脱水脱药时钨的损失，确保钨的回收 率，同时在高碱度介质中浮选白钨，可强化对含钙 脉石矿物和硫化矿的抑制，保证获得高品位的白钨 精矿[ I 圳。 通过加温精选闭路试验，可得到含W O ， 6 5 ．2 8 ％的白钨精矿，钨作业回收率9 3 ．5 3 ％，对原 矿回收率6 8 ．1 0 ％。钨精选尾矿含W O ，0 ．5 5 ％，与 原矿钨品位相当，今后生产上可将该精选尾矿返回 至钨粗选段的扫选二作业；或并入浮选尾矿进入重 选回收钨作业，以提高钨总回收率。 2 ．7 浮选尾矿重选回收黑钨矿试验 浮选尾矿采用两段摇床重选回收黑钨，可以得到 含W O ，3 0 ．5 4 ％的黑钨精矿，钨作业回收率4 5 ．7 2 ％， 对原矿回收率11 ．0 7 ％。 2 ．8 试验最终指标 通过“先浮辉锑矿一后浮铁闪锌矿一再浮白钨 矿一白钨粗精矿加温精选一浮选尾矿重选回收黑钨 下转第1 6 页 万方数据 ．1 6 ．有色金属 选矿部分2 0 1 1 年第6 期 表5 铜硫混浮捕收剂种类试验结果 T a b l e5 R e s u l t so fC u Sc o l l e c t o rk i n d st e s t } ％ 捕收剂种类 产品 曼丝 些 竺坚兰 ． 及用量 毫杀 作业产率 c uM 。s c uM 。s i , - ．- l s ⋯Z - 2 0 0 舢4 , 群。蓊i．等98瓣1 2 0麓。蓊。器 。器 酯- 坠等 9 淼躺1 篙嚣黧端 3 - 基贡药1 0 给矿 1 0 0 ．O0 ．1 50 ．0 1 21 ．1 11 0 0 ．0 1 0 0 ．01 0 0 ．0 B K 3 0 14 ，翟警 9 2 7 鬈1 60 3 0 1 5 5 9 。0 0 1 2 0 7 61 8 0 4 6 8 16 0 3 9 9 7 0 33 6 8 1 篡4 04 6 5 3 蒿0 1 ．～。’ 尾矿． ．．．．． 丁基黄药1 0 给矿1 0 0 ．O O ．1 50 ．0 1 11 ．1 21 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．0 丁基嬖墨望4 ，等 嚣怒淼翟嬲淼端 丁基黄药l O 给矿 1 0 0 ．O0 ．1 50 ．0 1 11 ．2 11 0 0 ．01 0 0 ．0 0 1 0 0 ．0 ⋯㈨翟警9 7 2 7 3 0 03 0 0 2 2 5 7。0 0 1 2 0 6 81 8 0 5 6 7 3 6 3 8 1 蓦9 73 6 2 7 8 5 1 54 4 5 5 9 7 0 3 尾矿．．． ．．．． 丁基黄药1 0 给矿1 0 0 ．O 0 ．1 40 ．0 1 01 ．111 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．0 B K 9 0 1 翟簪嚣 ．．蝴52舢．1 2 ，1 ∞9 ．2 ；篇1 ．2慧8 ．8删5 0 ．1 6 】基黄药1 0 给矿 1 0 0 ．O0 ．0 5 40 ．0 0 6 91 ．0 71 0 0 ．0 1 0 0 ．01 0 0 ．0 硫精矿品位4 0 ．7 5 ％、硫回收率6 1 ．0 7 ％。 参考文献 [ 1 ] 北京矿冶研究总院．西藏驱龙铜钼矿选矿工艺技术研究 小型试验报告[ R ] ．2 0 0 9 ．0 2 [ 2 ] 鲁军．某斑岩型铜钼矿浮选试验研究[ J ] ．现代矿业， 2 0 1 0 1 5 5 5 7 ． [ 3 ] 戴新宇．西藏某矽卡岩型铜钼矿选矿工艺试验研究[ J ] ． 矿产综合利用，2 0 0 7 5 7 一1 0 ． [ 4 ] 吴熙群，杨菊，李成必，等．含多种伴生成分铜矿石选矿 工艺流程研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 2 5 5 8 ． 17 ≯ ／≯ 金 ／≯ ／玉 ／仝 ／；、 ／≯ 金 ／争 ／玉 ／斗 ／玉 ／佘 ／斗 ／≈ ／佘 ／佘 ‘、 ／会 ／佘 ／佘 ／≈ ／乱 ／佘 ／；、 ‘卜 ／n ‘ 石、 石八乡 吧／；＼乡兮 上接第3 页 矿”的选矿试验工艺流程，对于含锑0 ．9 6 ％、锌 1 ．3 3 ％、W 0 30 ．5 5 ％、银4 6 ．9 3 趴的原矿，获得的 最终试验指标见表2 。 表2 T a b l e2 选矿试验最终指标 T e s tr e s u l t so fp r o c e s s i n g ，％ 锑、锌、银、钨均得到较好回收，铜主要富集 在锑精矿和锌精矿中，铅主要富集于锑产品中。 3 结语 矿石中有用金属元素种类较多，锑、锌、钨均 达工业开采品位，并伴生银、铜、铅等。锑、锌、 钨主要以辉锑矿、铁闪锌矿、白钨矿的矿物形式存 在，还有少量脆硫锑铅矿、黑钨矿。主要有用金属 矿物嵌布粒度均较粗，解离性能较好，在较粗的磨 矿细度下就可达9 0 ％以上的解离度。 针对该矿的矿石特点，通过详细系统的试验， 提出了“优先浮辉锑矿一后浮锌矿一再浮选白钨 矿一白钨粗精矿加温精选一浮选尾矿重选回收黑钨 矿”的合理选矿工艺流程，对于含锑0 ．9 6 ％、锌 1 ．3 3 ％、W 0 30 ．5 5 ％、银4 6 ．9 3 趴的原矿，有价金 属均得到较好回收。 参考文献 [ 1 ] 徐晓萍，梁冬云，林日孝，等，江西某大型白钨矿钨的选矿 试验研究[ J ] ．中国钨业，2 0 0 7 3 2 3 2 6 ． [ 2 ] 徐晓萍，林日孝，曾庆军，等，白钨粗精矿精选新工艺试验 研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 1 0 8 8 5 8 7 ． 万方数据