多金属硫化矿尾矿常温选钨试验研究.pdf

2 0 1 3 年增刊有色金属 选矿部分 1 2 9 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ／j ．i s s m l 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．Z 1 ．0 3 2 多金属硫化矿尾矿常温选钨试验研究 孙志健，叶岳华，李成必，陈经华，王立刚 北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京1 0 2 6 0 0 摘要某多金属硫化矿尾矿W O ，含量0 ．2 0 ％，主要为白钨矿，是白钨硅酸盐方解石混合型难选白钨矿。采用脉 石矿物分步抑制的流程，配合特效捕收剂B K 4 2 0 和抑制剂B K B F ，闭路试验可以获得含W O ，4 0 ．1 2 ％的白钨精矿，回收率为 8 0 ．3 8 ％。浮选白钨精矿酸浸可获得含W O ，5 8 ．5 3 ％白钨精矿。 关键词白钨矿；复杂难选矿石；尾矿 中图分类号T D 9 2 3 ．7 ；T D 9 5 4 文献标志码A 文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 3 S 0 - 0 1 2 9 0 4 我国是钨资源大国，目前是世界最大的钨生产 国、消费国和供应国。我国长期以开采黑钨矿资源 为主，但经过长时间的开采，黑钨矿资源越来越 少，白钨矿的开发日益受到人们的重视[ 1 ] 。白钨矿 单独成矿较少，多为伴生矿或伴生其它矿物。浮选 是回收白钨矿的主要方法。根据矿石类型的不同可 将白钨矿分为白钨一石英 或硅酸盐矿物 型和白 钨一方解石一萤石 或重晶石 型两大类。白钨矿 是含钙矿物，与方解石、萤石等含钙矿物浮游特性 类似，难以实现浮选分离。目前，该类矿石精选大 部分采用“彼得洛夫法”处理，该法适应性强，选 矿指标稳定，易于获得较高品位的钨精矿，但是成 本高，操作较为复杂[ 2 | 。常温浮选在硅酸盐型的白 钨矿中应用较多，但在白钨一方解石一萤石型的矿 石中应用较少。西藏某多金属硫化矿尾矿中含W O ， 0 ．2 ％，脉石矿物主要为方解石、石榴子石等含钙矿 物，含萤石很低，仅0 ．1 8 ％，是白钨一硅酸盐一方 解石混合型难选白钨矿。常温下白钨与萤石可浮性 非常接近，难以实现浮选分离，该矿含萤石低，可 探索常温选钨。 1原矿性质 矿石中铜矿物主要为黄铜矿，其次为辉铜矿、 蓝辉铜矿、铜蓝、硅孔雀石、孔雀石及自然铜，偶 表1 见黝铜矿、斑铜矿；钼矿物主要为辉钼矿，其次为 钼钙矿；钨矿物为白钨矿；其它硫化矿物主要为黄 铁矿、磁黄铁矿，其次为闪锌矿、方铅矿、毒砂 等；金属氧化矿物主要为褐铁矿、磁铁矿，其次为 钛铁矿、金红石等。脉石矿物主要有钙铝榴石、钙 铁榴石、方解石、石英及透辉石，其次为正长石、 斜长石、黑云母、白云母、绿泥石、硅灰石、白云 石、磷灰石、榍石、滑石、符山石、透闪石、萤 石、锆石等。 原矿主要化学成分分析结果见表1 ，原矿中钨 物相分析结果见表2 ，原矿主要矿物组成结果见表3 。 表2原矿中钨的物相分析结果 ／％ 2 选矿试验 该矿含铜、钼较高，在选钨之前浮选回收，然 后增加浮选脱硫作业，脱出硫化物，消除硫化物对 钨精矿的影响。根据工艺矿物学，该多金属尾矿中 主要脉石矿物为石英、石榴子石、长石等硅酸盐矿 物和方解石等碳酸盐矿物，两种脉石矿物的浮游特 性与白钨矿的浮游特性存在差异，可根据其浮游差 原矿的化学成分分析结果／％ 化学成分C uSM oW O sM nF eA sPC a F 2 S i 0 2A 1 2 0 3 C a OM g OK 2 0 N a 2 0 A u l l A 9 1 含量 0 ．3 71 ．1 00 ．0 3 1O ．2 00 ．5 17 ．4 5O ．0 0 4 60 ．0 6 70 ．1 8 5 2 ．2 59 ．2 01 9 ．3 22 ．0 41 ．0 40 ．5 7O ．1 25 ．t 0 1 单位为出，下同。 基金项目“十二五”国家科技支撑计划项目 2 0 1 2 B A B 0 1 8 0 2 收稿日期2 0 1 3 1 0 2 0 作者简介孙志健 1 9 8 1 一 ，男，河北黄骅人，工程师，硕士，主要从事有色金属选矿工艺研究。 万方数据 1 3 0 有色金属 选矿部分 2 0 1 3 年增刊 表3矿石的矿物组成及相对含量／％ 1 2 包括滑石、透闪石、萤石、金红石、锆石等。 异在粗选和精选阶段分别脱除。 2 ．1 粗选条件试验 钨矿浮选常用碳酸钠或者氢氧化钠调节矿浆 p H ，同时添加水玻璃作为抑制剂。碳酸钠既可作 为矿浆p H 调整剂，又可消除某些有害杂质的影响， 加入适量的碳酸钠可以较大幅度提高钨的回收 率[ 3 4 ] ，碳酸钠用量试验结果见图1 。为保证粗选 回收率，选择碳酸钠用量为1 ．5k g ／t 。 堡 斟 擎 回 00 ．51 ．01 ．52 ．O2 ．53 ．0 碳酸钠用量／ k g t 。 图1 碳酸钠用量试验结果 水玻璃是应用较广的抑制剂。有研究认为水 玻璃的组分在矿物表面的附着，不仅使矿物表面亲水， 而且使某些矿物对脂肪酸捕收剂的吸附量降低[ 4 ] 。 水玻璃对硅酸盐矿物的抑制作用强于碳酸盐矿物和 白钨矿。适量添加水玻璃可以较好地抑制硅酸盐矿 物上浮，实现粗选阶段脱除大部分硅酸盐脉石矿物 的目的。白钨粗选水玻璃用量试验结果见图2 。综 合考虑，选择水玻璃用量为6 ．0k g ／t 。 选白钨矿常用的捕收剂为油酸类阴离子捕收 剂，在p H 为9 左右时会把大量的硅酸盐矿物和碳 酸盐矿物捕收上来。同时为了强化含钙矿物间的浮 游差异，采用选择性较好的捕收剂B J 4 2 0 作为捕收 剂。自钨粗选捕收剂用量试验结果见图3 。考虑 冰 、 褂 擎 回 零 ＼ 祷 擎 回 02 ．04 ．06 ．08 ．0 水玻璃用量／ k g t 。 图2 水玻璃用量试验结果 2 0 04 0 06 0 0 8 0 0 捕收剂用量／ g t “ 图3 捕收剂用量试验结果 零 、 o o 良 一 趟 Ⅱ矗 零 、 o C 旁 一 趟 曙 到药剂成本和选矿指标，选用B J 4 2 0 用量为4 0 0 矾。 2 ．2 精选条件试验 白钨矿粗精矿中主要的脉石矿物为方解石，含 有少量的萤石和含铁矿物，白钨粗精矿扫描电镜面 分布图及x 揪能谱图见图4 。如能脱除方解石，可 零 、 褂 娶 回 图5 抑制剂种类试验结果 2 34 B K B F 用量／ g t “ 图6 抑制剂用量试验结果 零 、 o o 良 一 迥 j 甚 5 O 5 O 5 O 蓬攀难 4 2 0 8 6 4 2 O 协H 他m 8 6 4 2 0 万方数据 孙志健等多金属硫化矿尾矿常温选钨试验研究1 3 1 e 『W ．划叭．擘，yw w l ’⋯- ’’’⋯’’’- ’。。⋯。’- ’。’’- ’’’’- 。’。’I ’，- ，- 。’。’■1 I24681 0 7 “IS c ■e16 4 3 6e t aO a r s o t ．0J ∞田k e y FK a l2 C WL a l B C a K a l D 图4白钨粗精矿扫描电镜面分布图及x 一射线能谱图 A 一钨精矿X 一射线总谱；B 一白钨矿的面分布图；C - - 萤石的面分布图；驴一方解石的面分布图 以获得较高品位的钨精矿。对白钨粗精矿进行常温 抑制剂种类试验和用量试验，试验结果见图5 。6 。 由图5 可知，水玻璃和六偏磷酸钠可以不同程 度地提高钨精矿的品位，但效果不理想。针对该矿 的矿物组成特点，采用针对性抑制剂B K B F 可以选 择性抑制方解石等含钙碳酸盐。B K B F 是方解石等 含钙碳酸盐矿物的有效抑制剂，同时也可协同抑制 表4闭路试验结果／％ 硅酸盐类脉石矿物，但是用量不宜过大。 万方数据 1 3 2 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年增刊 2 ．3 闭路试验 在条件试验的基础上，进行了闭路试验，试验 流程如图7 所示，试验结果见表4 。闭路试验获得 了产率为0 ．3 8 9 ％、W O ，品位为4 0 ．1 2 ％、W O ，回收 率为8 0 ．3 8 ％的白钨精矿。 闭路试验获得的钨精矿含有部分方解石等碳酸 盐矿物，对浮选白钨精矿进行了盐酸酸浸试验。具 体操作是加水润湿浮选白钨精矿，然后加入过量盐 酸，浸泡6 0m i n 后过滤烘干，可以得到含W O ， 5 8 ．5 3 ％白钨精矿。 3 结论 矿样中的钨矿物主要为白钨矿，品位为0 ．2 0 ％， 石榴子石、方解石含量高，萤石含量较低，是白 钨一硅酸盐一方解石混合型难选白钨矿。采用粗选 抑制可浮性差异大脉石矿物、精选抑制可浮性差异 小的脉石分步抑制的流程，配合选择性好的捕收剂 B J 4 2 0 和针对性抑制剂B K B F ，常温下可以获得含 W O ，4 0 ．1 2 ％的白钨精矿。浮选白钨精矿用酸浸， 最终可获得含W O ，5 8 ．5 3 ％白钨精矿，实现了该多 金属尾矿白钨矿的综合回收。 参考文献 [ 1 ] 宋振国，孙传尧，王中明，等．中国钨矿选矿工艺现状及 展望[ J ] ．矿冶，2 0 1 1 ，2 0 1 1 7 ． [ 2 ] 邓丽红，周晓彤．白钨矿常温浮选工艺研究[ J ] ．中国钨 业，2 0 0 8 ，2 3 5 2 0 2 3 ． [ 3 ] 温德新，伍红强，夏青．某低品位难选白钨矿常温浮选 试验研究[ J ] ．有色金属科学与工程，2 0 1 l ，2 3 5 1 5 4 ． 药剂用量单位g ／t ； 搅拌、浮选时间单位m i n 钨精矿 给矿 3 水碳酸钠1 5 0 0 3 永水玻璃6 0 0 0 钨粗选3 虫B J 4 2 04 0 0 3 分7 B K B F3 0 选 窜3BKBF鬻15I I 。 【．、L ⋯．． 钨精随分捌扫选 育尸育 3 I B K B F1 钨梢选1 1 蚯3B 拥K B F2水 图7 闭路试验流程 3 永B J 4 2 08 0 ，扫瞌1 I 尾矿Ⅱ 尾矿I [ 4 ] 曹学锋，韩海生，陈臣．江西某地白钨矿浮选试验研究 [ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 2 5 2 4 2 7 ． 辱 万方数据