云南某白钨矿浮选试验研究.pdf

2 0 1 3 年第2 期有色金属 选矿部分 3 3 d o i 1 0 3 9 6 9 a j s s I L l 6 7 l 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 2 ．0 0 9 云南某白钨矿浮选试验研究 李俊萌 紫金矿业集团股份有限公司，福建上杭3 6 4 2 ㈣ 摘要云南某白钨矿中有价金属矿物为白钨矿，根据原矿性质，采用常温浮选工艺流程，最终获得了白钨精矿品位 6 3 ．1 7 ％、回收率8 6 3 2 ％的自睁试验指标。 关键词白钨矿；浮选；工艺参数 中图分类号7 r D 9 5 4 ；7 I D 9 2 3文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 4 2 0 1 3 0 2 0 0 3 3 0 4 E x p e 而删m t mS t u d y 伽n ∞t a 6 蚰o fs c h ∞U t eO r eo fY 咖a n L rJ h ，l ，n e ，t 9 Z 彬n 施n { 姆G m 印C 0 ．，L 地，S k 叼№叼啦触，l 黝D ，饥{ M A b s t r 铆c t S c h e e l i t ei s t } l em a i nv a l u a b l e 粕dr e c o v e r a b l em e t a lI I l i n e r a l si nat u n g s t e no r e ，b 鹊e do n 出ep r o p e r t yo ft I l e o r e ， ar o o mt e m p e r a t u r en o t a t i o nn o w s h e e ti s a d o p t e d ． Ag o o di n d e x0 fs c h e e l i t e c o n c e n 缸a t eg m d i n g6 3 ．17 ％W 0 3 而t I lar e c o v e r yr 砒eo f8 6 ．3 2 ％w 躺o b t a i n e d ． K e yw o r I l s s c h e e l i t e ；n o a t a t i o n ； p I _ o c e s sp a r 剐【I l e t e r 钨以其高熔点、高硬度著称，被誉为“工业的 牙齿”，广泛应用于航天、原子能、船舶、汽车工 业、电气工业、电子工业、化学工业等诸多领域。 钨是我国得天独厚的、具有战略意义的优势资源。 在世界钨总储量中，我国约占世界的4 0 ％，居第一 位。目前，我国有8 0 ％以上的钨精矿产量是用黑钨 矿生产的，黑钨矿储量消耗很快，现已形成以白钨 矿为主的局面。据统计，2 0 0 7 年底我国黑钨矿、 白钨矿和混合钨矿分别占2 0 ．4 ％、7 2 ．1 ％与7 ．5 ％[ 1 【。 可见，研究、开发白钨矿具有重要意义。 1矿石性质 本次试验矿样 原矿 取自云南某企业，其化 学多元素分析结果见表1 ，钨矿石物相分析结果见 表2 。 由化学多元素分析结果可知，原矿中有价回收 金属元素为钨。经显微镜观察，原矿中主要的金属 矿物有白钨矿、黄铁矿、锡石、褐铁矿等。非金属 矿物主要有石英、长石、云母、透闪石、帘石类、 表1原矿化学多元素分析结果 T a b l elM u l t i e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fr u n o f _ m i n eo r e／％ 白钨 0 ．6 0 9 2 ．8 7 黑钨 O ．0 2 8 4 ．3 2 钨华 O ．0 1 8 2 ．8 1 总钨 0 ．6 5 1 0 0 ．0 含量 分布率 电气石、透辉石、绿泥石。经物相分析发现，钨主 要以白钨矿形式存在，白钨占总钨的9 2 ．8 7 ％，因 此，白钨矿为原矿回收对象。白钨矿一般呈小团斑 状、星点状、浸染状分布，部分沿层理、层纹聚 集，形成条带状、层纹状富矿石。后期热液叠加改 造的长石石英脉，含电气石石英脉中分布的白钨 矿，呈小团块状及囊状产出。 收稿日期2 0 1 2 0 6 0 4修回日期2 0 1 3 _ o l - 2 6 作者简介李俊萌 1 9 6 4 - 男，江西南康人，高级工程师，主要从事有色金属生产技术与信息工作。 万方数据 3 4 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第2 期 2 选矿试验 2 ．1 试验原则流程的确定 从原矿多元素分析结果可知，该矿石中有回收 价值的矿物为白钨矿。由于原矿中含有一些硫化 矿，为了不影响白钨精矿质量，在白钨浮选之前， 须预先脱除硫化矿。另外，通过对白钨嵌布粒度及 原矿中矿物成分的分析，参照对比目前国内外白钨 浮选的选矿工艺∞】，确定试验原则流程为先将原 矿磨至一定粒度后，采用先脱硫、再浮选白钨的工 艺流程。 2 ．2 磨矿细度试验 磨矿细度是选矿工艺中极其重要的技术参数， 它直接影响到精矿品位的高低、回收率的大小、磨 矿的段数、选厂的运行成本及其投资。磨矿细度试 验结果见图l 。 邃 嚣 k 冀 器 9 5 薰垂 7 5 回 砖 6 0 琅 5 5 磨矿细度，％7 4 斗m 图1 磨矿细度试验结果 F i g ．1 R e 8 l l l t so f 画n d i n gf i n e n e s st e s t 从图l 可以看出，综合考虑到粗精矿品位、回 收率 指W O ，品位或回收率，以下相同 ，磨矿细 度以一7 4 斗m 占8 0 ％为宜。 2 ．3 钨粗选条件试验 2 ．3 ．1 p H 调整剂用量试验 浮选矿浆p H 值影响着浮选药剂的解离和矿物 表面的活性、亲水性、电性等。药剂只有在适合的 p H 值下才能发挥有效作用，矿物才能充分地被浮 选或被抑制。因此，浮选矿浆p H 值对浮选指标影 响很大，常用的p H 调整剂有石灰、烧碱和碳酸 钠，因为碳酸钠来源广泛，价格低廉，生产实践通 常采用碳酸钠作为p H 调整剂，但在本次试验中， 碳酸钠用量达到1 0k 加时，p H 值仍不能达到要 求，因此，试验最终采用N a O H 作为p H 调整剂， 其用量试验结果见图2 。综合考虑，N a o H 用量为 1 ．5 2 ．Ok 趴为宜。 6 ．4 堡6 ．2 逍6 ．0 鬈5 ．8 篓s ．6 皱5 ．4 5 ．2 堡 碍 娶 回 钕 冀 囊 职 N a 0 H 用量， k g ’t - 1 图2p H 调整剂用量试验结果 F i g ．2 R e s u l t so fp Hm o d i f i e rd o s a g et e s t 2 ．3 ．2 钨粗选水玻璃用量试验 水玻璃用量对该矿石浮选有较大影响，过低则 不能有效抑制脉石矿物浮选，过大则对白钨矿浮选 也产生显著抑制作用，其试验结果见图3 。综合考 虑到粗精矿品位、回收率及成本等因素，确定水玻 璃用量为4 ．5 ～5 ．0k 趴为宜。 邃 嚣 k 羹 取 水玻璃用量， k g ．I - 1 图3 水玻璃用■试验结果 F i g ．3 R e s u l t so fs o d i u ms i l i c a t ed o s a g et e s t 2 ．3 ．3 钨粗选捕收剂试验 目前，我国浮选钨矿物的捕收剂有油酸、7 3 1 ／ 7 3 3 氧化石蜡皂、羟肟酸、苯乙烯磷酸。我们对这 几种捕收剂进行了试验，其试验结果见表3 。 由于油酸选择性捕收的性能差，而苯乙烯磷酸 具有毒性，在白钨浮选实践中，主要使用氧化石蜡 皂作为白钨矿物的捕收剂。由表3 可见，采用7 3 3 作为捕收剂时，钨粗精矿品位和回收率全都高于 7 3 l ，而且7 3 3 溶解性好，工业应用方便。因此， 试验最终采用了7 3 3 作为捕收剂。 2 ．3 ．4 钨粗选浮选浓度试验 在浮选过程中，矿浆浓度不仅影响精矿品位与 回收率，而且影响到药剂消耗及水电消耗，是重要 的工艺技术参数之一，其试验结果见图4 。由图4 可以看出浮选浓度在3 1 ％～3 5 ％间比较合适。 2 ．4 钨粗精矿精选条件试验 2 ．4 ．1 精选水玻璃用量试验 ％，钋擎凰协鬃翼躯 舛s粥嬲跖料跎胁 万方数据 2 0 1 3 年第2 期李俊萌云南某白钨矿浮选试验研究．3 5 表3 7 I k I b l e3 捕收剂试验结果 R e s u l t so fc o m 圮t o r／％ 邃 趔 咯 奄 冀 囊 承 堡 得 娶 匿 b 馨 爨 积 弱玎嚣四3 03 l3 23 33 4 巧3 6 弱3 墨3 9 4 0 4 l 浮选浓度，％ 图4 浮选浓度试验结果 F i g ．4 T e s tr e s u l t so fn o t a t i 帆c o n c e n 妇t i o n 精选水玻璃用量试验结果见图5 ，水玻璃用量 为3 ～4k 趴较为合适。 2 ．4 ．2 精选加温试验 堡 迥 嘻 b 婆 堡 静 擎 国 奄 冀 水玻璃用量， k g t 。 图5 精选水玻璃用量试验结果 F i g ．5 R e s u l t so fs o d i u ms i l i c a t ed o s a g et e s to f c l e a I l i n g 为了考察温度 1 8 ℃为常温 对精选的影响， 进行了精选加温试验，其结果见图6 。由图6 可 见，对本矿石常温浮选是可行的。 堡 镬卜 擎 回 奄 臻 温度，℃ 图6 精选温度试验结果 F i g ．6 R e s u l t so ft e m 】p e r a t u r et 黯t o fc l e 锄i n g 2 ．5 全流程闭路试验 钨回收全流程闭路试验流程见图7 ，试验结果 见表4 。 精矿 图7 钨回收全流程闭路试验流程 F i g ．7 C k 瞎e d c i r c u i tt e s tn o w s h e e to ft h ew h o k p r o c e s so ft u I I g s t e nr e c o v e r y 由表4 可见，该矿石经过预先脱硫、一次粗 选、三次扫选和五次精选，最终获得白钨精矿品位 为6 3 ．1 7 ％、回收率为8 6 ．3 2 ％的良好指标。 下转第3 9 页 ’ 殂∞悖墙n№蝤 万方数据 2 0 1 3 年第2 期孙晓华等青海某萤石矿常温浮选试验研究 3 9 磨矿至一7 4 斗m 占8 0 ％后进行一次粗选、两次扫 选、六次精选，在精选作业中顺序递减酸化水玻璃 的用量，最终得到萤石精矿C a F 品位达9 8 ．4 9 ％， 回收率9 6 ．8 2 ％。 2 ．7 闭路试验 闭路试验采用一次粗选、两次扫选、六次精 选一精选一段中矿直接抛尾一中矿分段返回流程。 试验流程图见图1 所示，试验结果见表6 所示。 表6闭路试验结果 T a b l e6 T h er e s u l t so fc l o s e d c i r c u i tt e s t／％ 2 ．8 试验成果在选厂的应用 该试验成果在其萤石矿选矿厂得到成功应用。 现场水温加温到1 5 ～2 0 ℃进行浮选，采用一次粗 选、两次扫选、六次精选一精选一段中矿直接抛 尾一中矿分段返回流程，所得精矿C a F 2 品位为 9 6 ．3 5 ％，选别效果较好。 3 结论 1 该矿矿石中含C a F 3 7 ．5 0 ％，S i 0 24 8 ．5 2 ％， C a C O ，0 ．8 1 ％，为萤石一石英型矿石。矿石中的萤 石粒度嵌布不均匀，嵌布粒度为0 ．0 2 加．5m m ，主 要以胶结物的形式产出，部分细粒萤石与石英、微 斜长石、斜长石、黑云母密切共生，难以单体解理。 2 采用新型捕收剂B K 4 1 0 、抑制剂酸化水玻 璃实现了该萤石矿的常温浮选，经过一次粗选、两 次扫选、六次精选一中矿分段返回的分选流程，可 获得萤石精矿，其C a F 2 含量9 7 ．4 0 ％，S i O 含量 0 ．2 7 ％，C a C 0 3 含量0 ．5 8 ％，C a F 2 回收率9 3 ．4 6 ％， 选别效果较好。 3 对该矿进行常温浮选，省去加热所需的巨 大锅炉投资以及燃煤产生的高能耗与环境的严重污 染，大大提高了企业经济效益。 参考文献 [ 1 ] 苑金生．萤石的开发利用及发展动向[ J ] ．矿产保护与利 用，1 9 9 9 3 4 5 ．4 7 ． [ 2 ] 朱建光．萤石浮选的几个问题[ J ] ．国外金属矿选矿， 2 0 0 4 6 4 9 ． [ 3 ] 张一敏．萤石低温浮选捕收剂的研究[ J ] _ 矿冶工程， 1 9 9 5 ，1 5 1 2 5 2 7 ． [ 4 ] 凌石生，肖婉琴，肖巧斌，等．新型捕收剂B K 4 1 0 在 某萤石矿中的应用[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 0 6 4 8 5 0 ．3 4 ． [ 5 ] 朱友益，张强，卢寿慈．酸化水玻璃在萤石浮选提纯中 的作用[ J ] ．矿冶工程，1 9 9 6 ，1 6 1 2 9 3 2 ． 、 ／≯ ／≯ ／ ／≯ ／≯ ／一 ／≯ ／小 ／佘 ／佘 ／孙 ／佘 ／乱 石、 ／趴 ／乱 ／乱 ／乱 ／i ＼ ／乱 石、 ／乱 ／乱 ／乱 ／孔 ／，乱 石、 石八给 ／乱 ／乱乡分e ／；＼乡拿 上接第3 5 页 表4钨回收全流程闭路试验结果制度简单，操作方便，易于工业化。 T 曲l e4R e s u l t so fc l o s e d c i r c u i tt e s to ft h ew h o l e p r o c e s so ft u n g s t e n r e c o v e r y ，％ 3 结语 1 云南某白钨矿主要的金属矿物有白钨矿、 黄铁矿、锡石、褐铁矿等，其有价回收金属元素为 钨，白钨矿为该矿石回收对象。 2 试验采用“预先脱硫、一次粗选、三次 扫选和五次精选”浮选流程，获得精矿品位 w 0 ，6 3 ．1 7 ％、回收率为8 6 ．3 2 ％的白钨精矿，选别 指标良好，有效回收了矿石中的钨矿物。 3 试验工艺流程结构简单、稳定可靠，药剂 参考文献 [ 1 ] 李俊萌．中国钨矿资源浅析[ J ] ．中国钨业，2 0 0 9 ，2 4 6 9 1 1 ． [ 2 ] 徐晓萍，梁冬云，喻连香，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 ，2 2 2 2 3 2 6 ． [ 3 ] 王国生，韩兆元，卢毅屏，等．云南某多金属矿中钨的回 收试验研究[ J ] ．金属矿山，2 0 0 8 3 9 4 - 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