从浮钼尾矿中回收氧化钨_钼的选矿试验研究.pdf

第3 3 卷 2 0 1 3 年1 月 矿冶工程 M l N I N GA N DM E T A L L U R G I C A LE N G I N E E R I N G v 0 1 ．3 3 J a n u a r y2 0 13 从浮钼尾矿中回收氧化钨／钼的选矿试验研究① 赵卫夺，潘炳，曾子高，肖松文 长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南长沙4 1 0 0 1 2 摘要某浮钼尾矿矿泥含量大，钨钼共生现象严重，钼的氧化率高达7 2 ．6 3 ％。采用“脱泥预处理．混合浮选”工艺，采用新 型捕收剂E A ．7 1 5 ，克服矿泥对浮选的不利影响，获得W 0 3 品位8 ．7 4 ％、回收率6 3 ．1 4 ％和M o 品位为4 ．1 7 ％、回收率4 5 ．2 6 ％ 的钨／钼混合精矿。 关键词氧化钨／钼；矿泥；E A ．7 1 5 ；钨／钼混合精矿 中图分类号T D 9 2 3 文献标识码A 文章编号0 2 5 3 ．6 0 9 9 2 0 1 3 Z 1 0 0 5 4 - 0 4 E x p e r i m e n t a lS t u d y o nR e c l a m a t i o no f T u n g s t e na n dM o l y b d e n u m O x i d ef r o mt h eF l o t a t i o nT a i l i n g so fM o l y b d e n u mO r e Z H A OW e i - d u o ，f A NB i n g ，Z E N GZ i - g a o ，X I A OS o n g - w e l l C h a n g s h aR e s e a r c hI n s t i t u t eo f M i n i n ga n dM e t a l l u r g yC ol , t d , C h a n g s h a4 1 0 0 1 2 ，H u n a n ，C h i n a A b s t r a c t T h ef l o t a t i o nt a i l i n g so fm o l y b d e n u mo r ei sas e v e r es y m b i o s i sr e l a t i o no fW - M oo x i d eo r ew h i c hi sh i 【g hc o n t e n to fs l i m e ， i t so x i d a t i o nr a t i oo fm o l y b d e n u mi su pt o7 2 ．6 3 ％．T h et e c h n o l o g i c a lf l o w s h e e to fd e s l i m i n g - p r e t r e a t m e n ta n db u l kf l o t a t i o ni sa d o p t e ． T h r o u g hu s i n gt h er e a g e n to fn e wc o l l e c t o rE A - 7 15 ，t h ea d v e r s ee f f e c t so fs l i m eo nt h e f l o t a t i o np r o c e s si so v e r c a m e ．A sar e s u l La W - M ob u l kc o n c e n t r a t ec o n t a i n i n g8 ．7 4 ％o f W 0 3a n d6 3 ．1 4 ％o f M og a l lb ep r e p a r e dw i t hr e c o v e r yo f W 0 3a n dM or e a c h i n g6 3 ．1 4 ％ a n d4 5 ．2 6 ％。 K e yw o r d s t u n g s t e n m o l y b d e n u mo x i d eo r e ；s l i m e ；E A 715 ；W - M ob u l kc o n c e n t r a t e 河南三门峡某钼矿属矽卡岩型钨钼矿床，由于 矿石氧化率高，氧化矿石受表生成矿作用，矿物晶 格受到一定程度的破坏，在采矿和磨矿过程中产生 大量原生及次生细泥，导致浮选作业环境复杂【l l 同 时，因氧化钨，钼选矿生产技术不过关等的原因，长 期以来一直采用单一浮选流程回收硫化钼，尾矿中 钨／钼品位较高，大量的氧化钨，铝未得到富集回收， 对资源造成了极大浪费。为回收利用该尾矿中的有 价组分，开展了现场尾矿再回收钨、钼的选矿工艺 技术研究。 1 试验原料与方法 1 ．1 矿石性质 该矿样主要为浮钼尾矿，矿样的化学多元素分析 及钼／钨物相分析结果分别见表1 ～3 ，矿样粒度分布 见表4 。表1 - - 3 结果表明，尾矿石中W 0 3 、M o 含 量较高，具有较高的回收利用价值，其中钨主要以 白钨形式存在，钼主要以钼钨钙矿形式存在。表4 结果表明矿样粒度分布不均，呈现两头大中间小 的现象，矿样中W 0 3 和M o 主要分布在．0 ．0 2 5I T l m 粒级中，分布率分别为5 1 ．7 1 ％和4 4 ．7 7 ％。 表l原矿化学多元素分析结果 质量分数 ，％ 相态M o 含量腻占有率，％ ①收稿日期2 0 1 2 ．1 2 ．1 0 基金项目长沙矿冶研究院2 0 1 0 创新基金课题 2 0 1 0 - 11 l A 作者简介赵卫夺 1 9 8 4 - 男，河南襄城人，硕士，主要从事浮选工艺及理论，稀贵金属选冶的研究． 万方数据 第3 3 卷 赵卫夺等从浮钼尾矿中回收氧化钨，钼的选矿试验研究 表3 原矿钨的化学物相分析结果 表4 试验矿样各粒级组成及钨钼含量分布 该尾矿矿石组成相对复杂，主要矿物为辉钼矿、 白钨矿、钨钼钙矿等，其它金属矿物主要为磁铁矿 和黄铁矿，次为闪锌矿、斑铜矿和辉铜矿；脉石矿 物主要是绢云母，次为石英、透闪石、透辉石、方 解石、白云石、萤石、滑石和绿泥石等。矿石中钨 铝钙矿呈星散浸染状和细脉浸染状嵌布在脉石中， 且部分白钨矿、钨钼钙矿与磁铁矿连生，使部分钼 钨钙矿、白钨矿集合体被磁性矿物特征污染。脉石 矿物蚀变作用的多元化，使脉石矿物的物性特征差 异性变小，钨、钼的精矿品位及回收率受到影响， 增加了选矿的难度。 1 ．2 试验流程及方法 因选厂尾矿中仍有部分硫化矿未被选出，先进 行硫化矿的浮选回收，减小对氧化矿浮选的影响。 同时，由于该尾矿中含有大量的细泥，探索试验发 现，不脱泥直接浮选，泡沫产品粘结物多，粗精矿 产量过大，严重恶化浮选环境，达不到富集回收的 目的。因此，在前期探索试验基础上，采用具有良 好耐泥性能的新型捕收剂E A ．7 1 5 1 2 1 ，确定采用“脱泥 ．优先浮硫．氧化矿浮选”的工艺流程。原则试验流程 及药剂制度见图l 。 2 试验结果与讨论 2 ．1 磨矿细度试验 为确定合理的磨矿细度，进行了不同磨矿细度 下的浮选试验。试验采用m 2 4 0 X 2 0 0m m 棒磨机进 行磨矿，药剂制度为碳酸钠用量2 0 0 0g ／t ，水玻璃和 硫酸铜用量分别为3 5 0 0g ／t 和5 0g ／t ，E A ．7 1 5 用量为 5 0 0g ／t ，试验结果见图2 。 硗 钨／钼租糟矿 尾矿 图l氧化钨詹l 粗选工艺流程 图2 磨矿细度试验结果 从图2 中可以看出，随着磨矿细度的增加， W 0 3 ／M o 品位和回收率均先增加而后减小，相对而 言，磨矿细度为．0 ．0 7 4m m 粒级占8 5 ％～9 5 ％之间变 化时，粗精矿中W 0 3 品位变化幅度较小，当磨矿细 度为一0 ．0 7 4m m 粒级占8 9 ％左右时，粗精矿W 0 3 和 M o 回收率最高；随着磨矿细度的进一步增加，粗精 矿中W 0 3 和M o 回收率有所下降。综合考虑，磨矿 细度以．0 ．0 7 4m m 粒级占8 9 ％为宜。 2 ．2 脱泥预处理试验 为克服矿泥对浮选的恶化，针对该尾矿特性采 用脱泥预处理作业，减小矿泥对浮选的影响，改善 矿物浮选特性。通过系列试验，确定在磨矿细度 ．0 ．0 7 4m m 粒级占8 9 ％，采用“重力脱泥．浮选脱泥” 相结合的方法，脱除总量约10 ％的细泥f 其中重力沉 降脱泥约4 ．8 ％，浮选5 ％左右 后，后续浮选作业受 矿泥影响较小。 2 ．3 调整剂碳酸钠用量试验 N a 2 C 0 3 既可调节矿浆的p H 值，改变矿物表面 活性，消除矿浆中难免离子C a 2 、M 9 2 等的有害作 用，同时又可调整矿浆黏度和分散细泥，减少细泥 对浮选的影响。按图l 所示流程进行了碳酸钠用量 试验，工艺条件为磨矿细度一0 ．0 7 4m m 粒级占8 9 ％、 万方数据 矿冶工程第3 3 卷 水玻璃和硫酸铜用量分别为3 5 0 0g ／t 和5 0 卧， E A 一7 1 5 用量5 0 0g ／t ，试验结果见图3 。从图3 中可 以看出，随着碳酸钠用量增加，粗精矿中W 0 3 和 M o 的品位下降，回收率升高，综合考虑碳酸钠用量 在2 5 0 0g ／t 左右时较为适宜。 零 单 喀 b 囊 瓤 碳酸钠用量／ g - r 1 图3 调整剂碳酸钠用量试验结果 享 鼍 鲁【 固 每 寞 囊 2 ．4 抑制剂水玻璃用量试验 工艺流程见图1 ，其它试验条件为磨矿细度 ．0 ．0 7 4m m 粒级占8 9 ％，碳酸钠和硫酸铜用量分别为 2 5 0 0g ／t 和5 0g ／t ，E A ．7 1 5 用量5 0 0g ／t ，试验结果见 图4 。从图4 中可以看出，随着水玻璃用量增加，粗 精矿中W O ，和M o 品位升高，回收率逐渐下降，当 用量大于4 0 0 0 酚时，回收率明显降低。因此水玻璃 用量在4 0 0 0g ／t 左右时较为适宜。 图4 水玻璃用量试验结果 零 * 擎 囡 k 塞 卿 2 ．5 调整剂硫酸铜用量试验 水玻璃和多价弱碱性金属阳离子，如c u 2 、A l ”、 z n 2 等的相应化合物混合使用，可强化水玻璃对方解 石、绿泥石、磷灰石等的抑制作用【3 l 。试验采用硫酸 铜和水玻璃混合使用，硫酸铜用量试验工艺条件为 磨矿细度．0 ．0 7 4m m 粒级占8 9 ％，碳酸钠和水玻璃用 量分别为2 5 0 0g ／t 和4 0 0 0g ／t ，E A ．7 15 用量5 0 0g ／t ， 试验结果见图5 。从图5 中可以看出，随着硫酸铜用 量增加，粗精矿中w 0 3 和M o 品位先提高后降低， 而回收率逐渐降低，当硫酸铜用量为6 0 鲈时，粗精 矿中W 0 3 和M o 品位达到最高，硫酸铜用量继续增 加，则粗精矿中W 0 3 和M o 品位和回收率均降低。 因此，硫酸铜用量为6 0g ／t 时较为适宜。 图5 硫酸铜用量试验结果 蓬 鼍 罄 回 k 蠢 霹 2 ．6 粗选捕收剂E A ．7 1 5 用量试验 试验流程见图1 ，其它试验条件为磨矿细度 ．0 ．0 7 4m m 粒级占8 9 ％，碳酸钠和水玻璃用量分别为 2 5 0 0g ／t 和4 0 0 0g ／t ，硫酸铜用量为6 0 趴，试验结果 见图6 。从图6 中可以看出，随着捕收剂E A ．7 1 5 用 量增加，粗精矿中W 0 3 和M o 品位下降，回收率升 高；当捕收剂E A ．7 1 5 用量超过6 0 0 鱿时，粗精矿 中W 0 3 和M o 回收率提高不大，但品位降低明显。 综合考虑，捕收剂E A ．7 1 5 用量以6 0 0g ／t 为宜。 E A - 7 1 5 用] [ ／ g t 图6 捕收剂E A ．7 1 5 用量试验结果 2 ．7 粗精选浮选时间的试验 粗精选浮选时间试验条件为磨矿细度- 0 ．0 7 4 m m 粒级占8 9 ％，碳酸钠和水玻璃用量分别为2 5 0 0 鲈和4 0 0 0 鲈，硫酸铜用量为6 0g ／t ，E A ．7 1 5 用量 6 0 0 9 ／t ，试验结果见图7 。从图7 中可以看出，粗精 矿中W O ，和M o 回收率随粗选时间增长而增加，W 0 3 和M o 品位则随时间延长而降低；浮选开始阶段白 钨矿回收率开始增加很快，到6m i n 后逐渐减慢。综 合考虑，为获得较高品位的租精矿，粗精选时间以6 万方数据 第3 3 卷赵卫夺等从浮钼尾矿中回收氧化钨，钼的选矿试验研究 m i n 为宜。 图7 粗精选时间试验结果 零 * 毫i 凰 k 寞 喇 2 ．8 闭路流程试验 在各种条件试验和开路试验基础上，进行了实 验室小型闭路试验。由于本试验的侧重点在于对氧 化钨／钼矿的富集回收，对硫化矿的浮选只作为备料 处理，因此试验中硫化矿的浮选回收没有进行闭路 循环。“脱泥预处理．混合浮选”闭路试验流程及药剂 用量见图8 ，试验结果见表5 。 图8 脱泥预处理．浮选闭路流程试验 表5 脱泥预处理．浮选闭路试验结果 由表5 结果可见，通过“脱泥预处理．硫化矿浮 选．钨钼混合浮选”闭路试验获得W O ，品位8 ．7 4 ％、 回收率6 3 ．1 4 ％和M o 品位为4 ．1 7 ％、回收率4 5 ．2 6 ％ 的钨／钼混合精矿。由于该尾矿钨钼交织共生现象严 重，采用选矿方法无法进行钨钼分离，获得的钨／钼 混合精矿可作为湿法冶炼原料直接进行湿法冶炼回 收W O ，和M o 。 3 结论 1 该尾矿为矽卡岩型浮铝尾矿，主要成分为钨 钼钙矿和白钨矿等。尾矿泥化现象严重，矿样中W O ， 和M o 主要分布在一0 ．0 2 5m m 粒级中，分布率分别为 5 1 ．6 2 ％和4 5 ．1 6 ％。矿石中钨钼钙矿、白钨矿与磁铁 矿的连生以及脉石矿物受蚀变作用的多元化，是影 响钨厢精矿品位及回收率的关键因素。 2 1 采用“脱泥预处理．硫化矿浮选一钨钼混合浮 选”流程，在磨矿细度为．0 ．0 7 4m m 粒级占8 9 ％，碳 酸钠和水玻璃用量分别为2 5 0 0g ／t 和4 0 0 0g ／t ，硫酸 铜用量6 0 趴，捕收剂E A ．7 1 5 用量6 0 0g ／t ，闭路试 验获得W 0 3 品位8 ．7 4 ％、回收率6 3 ．1 4 ％和M o 品位 为4 ．1 7 ％、回收率4 5 ．2 6 ％的钨／钼混合精矿。 3 选矿综合条件试验得到的钨钼混合精矿，可作 为湿法冶炼原料直接进行湿法冶炼回收W 0 3 和M o 。 参考文献 【l 】 马晶，张文征，李枢本．铝矿选矿f M J ．北京冶金- r q l , ／f l 版社， 2 0 0 8 ． 【2 】 赵卫夺，曾子高，肖松文．新型捕收剂E A ．7 1 5 浮选分离白钨矿的 行为及作用机理研究【J 】．矿冶工程，2 0 1 l ，3 1 4 4 l 喇． 【3 】胡熙庚．浮选理论与T Z [ M ] ．长沙中南工业大学出版社，1 9 9 1 ． 万方数据