黑钨矿细粒选矿技术的研究和应用.PDF

第 9卷第 2期 1 9 89年B 月 矿 冶 工 程 M I N I NG A N D M ETALL URG I CAL ENG I NEERI NG 拈 ．2 1 9 B 9 黑钨 矿细粒选矿技术 的研 究和应用 一 、前 言 林 海 清 耘州有色冶金研究所 我国 黑钨矿细粒选 矿技术 的研究 ，近年 来 ，特 别是进 入8 0 年代 后有 了较快 的进 最 ， 而且 在选矿工 业实 践 中取得 了较显著技 术经 济效果 。1 9 7 3年 全 国 钨矿 选 矿 回 收率平 均 为8 3 ． 5 4 ，到1 9 8 3 年提 高到 4 ． 4 ‰以钨 矿最 集 中，产 量最 多 的江西为 伊 ．全省 黑钨 矿细粒 选矿 回收率 由1 9 7 5 - 的 1 ． i 提 高到 1 9 8 5 年 的4 8 ． 9 。 二、离心流膜工 艺 是细粒选 矿 的重要手段 离 心流膜选 矿工艺 使锷 、锡这类 再矿物 的重力 选矿有效 回 收粒 度 l 限降低 到1 0 微 米 左右 ，大大 提 高了细 粒选 矿回收 率。该lI 1 艺 最 早应用 于砂 锡矿 ．现在 在钨矿选 矿的试验 研 究和 生产 实践 中 也 得 到 广泛 应开 { 。 对各 种 不 同细粒 黑钨试料 大量研 究数据 表明 ．离 心选 矿机用 于粗选 ．寓集 比 为 6 1 3 f I l 『 ．作 业 回收 率 可达7 9 8 [ 1 。其 中1 0 2 0 微米耽 级 回收率还 可 达7 0 以上 ～1 0 微 米 的糙级 回收率仍 有3 0 左右。这 是 目前 各神细 粒 黑 钨 重选设备 中分选效率较 高 的一种 现在离 心流膜技 术已 在我 国许 多黑 钨矿 选 矿厂 应用 ，并 取得 了较好 的 技 术 经 济效 果。凡该 工艺应 用较好 的选 矿厂 ，钨细 泥回 收率都提 高 到5 0 ％以上 。离 心流膜 选矿除 』 ， 在黑钨 矿床类 型的细粒 中， 泛 应 H j 外 ，在 黑， 自钨混 台型矿床 和 白钨 矿床 的细 粒选矿 研究 中也 注意这种 工艺 的应用 ，可 以在浮选 前丢弃 大量尾 矿， 明显提 高经济效益 。 例如 ， 赣 I州有 色冶金研 究所最近 为某逶 闪石一 流 化 矿型难 选自钨矿 作 的选矿 试验研 究 中就采 用 离 心选 矿机 ．作为 占入选 矿量7 3 ％的细粒级 别 的粗选作业 。粗精 矿的富集 比 为5 时 ，回 收率达 7 4 ，预 先丢弃 一 谊级别 矿量8 8 的 尾矿。 与全浮选工 艺比较 ，在选 矿指标相 近 的情况下 ，除节省 选 矿成 本外 ，还 免去 了全 部采 用浮选 工艺所需 要进行 的尾矿废 水处理 工 序 。 三、应 用湿 式 强 磁 场磁 选强 化粗 选和提 高 细 粒精矿质量 1 ．磁 选 设 备 在我 国研 制成功 和得到较 广应 用 的湿式 强磁 选机 主要 有 S h p 型 平环 型 、立环型 和 S Q C型 等几类 。 它 们 的最 大场强 达 到l 1 ． 9 4 1 0 一 1 5 ． 9 2 】 O 安培／ 米 即1 5 0 0 0 --2 0 0 0 0 奥斯特 。其 中在黑钨 矿选矿 中应用最广泛 的是S QC系 列强磁选 机。 S QC型磁选 机 的特点 是 内外 磁轭 及铁 芯 成 平环形配 置 ，磁 路系统 呈平面环式 链状 闭 合式 。具 有磁路 短 ，漏磁 少，场强 高 工 作 区最 高场 强 为1 0 ． 7 31 0 j -- 1 3 ． 5 3 1 0 安培 ／ 米 、 分选效果 好、加 工制 造 容 易、造 价 较 慨等特点 。 目前该 系列产 品按 磁极 对可分 2 ， 4 ，5 ， 对三种 J按分 选 环 直 径 可 分 为 7 0 0 ， l 1 0 0 ， 1 8 0 0 和 2 7 7 0 毫米 四种 处 维普资讯 矿墙工程 理 能力摄小 的 一 种 为O ． 5 0 ． 蛳 台 f } ． J 最 大 者可进2 5 3 引 吨／ f 一 时 ．已能满 足细粒 黑 钨 矿选矿 的需要 此 外 ．我 圉对 高梯 凄强磁 选机也 进行 一 i ’ 许 多研j 。 ‘ 芝的介质 也有 齿 板、钢 饭硎 乖『 钢毛等 。 d 『 于 磁 场 梯 度 的加 大 ，增 加 r分选 区 f l lj 接弱磁性 矿 物的能 力， 提 高 了 分 选 效 率 第 9卷 2 ．磁 选工 艺 当原矿 仅台 很少 自钨矿 的情况 下 ，应用 湿式 强磁选工 艺分 选细粒 物料能获得 很好 的 技 术指 标 。 表1 是用湿式 强磁 选工艺 处理 黑钨 矿相 占有率在 9 0 上 的几个 钨矿细粒 原料 的选 矿试验指 标 。 这 一工艺 的试验 究成果 已开 始在 工业 细 粒黑 钨原矿 的试 验结景 表l 项 同 精 矿 中 矿 尼 矿 原 矿 罅坑钨矿 盘古l 【 J鹤矿 铣山 境钨矿 I 品 。 j wI“1 。IE ， 品 。 W e s ,F { l 品。 品 生 产 巾 应 用。浒 坑钨矿是 我国应 用湿式强 磁 选工艺处 理细粒 黑 钨原 矿 的典型 。该矿麒 矿 中的钨矿物 ，绝大 多数呈钨锰 矿 ，白钨矿 含量 甚微 ，黑 钨矿与 白钨 矿 之 比大于5 。共 生 的非 金属矿 物主要 为石英、 自云母． 钾长 石和 粘土 ，此 外还有 少最 的萤石 ．方解 石、 磷灰石 等。共生 的金属 矿物主要 有褐铁 矿、 菱 铁矿、黄 铁矿 和闪锌 矿以及很 少量的辉铋 矿、辉铝 矿等。 原矿 中大于1 O 微米 部分 的金 属 占有率 为9 1 ． 7 ．其 中 一9 01 0 微米部 分 的金属WO。 金 属 占有 率达8 8 ． 6 。该矿 应用 s qc一 2 一 l 1 0 0型磁 选机对原 矿进行一 次粗选 ， 一 次扫 选 的工 业型试验 ，采 用 分 选 场强 为 l 3 ． 2 7 l 0 一1 4 ． 7 31 0 安 培 ／ 米 ，当 入选 原 矿品位0 ． 5 0 6 时 ， 可获得 品值 为8 ． 9 2 ． 回收率 7 8 ． 5 2 的 精 矿。这 是 迄 夸 为 1 L 陵 矿处理细粒 物料 所获得 的最 佳指 标。 应 用高梯 度磁 选 工艺 ，也 是 近 年 来细 粒黑 钨矿 选矿技术研 究的重要 方面。 中南工 业大 学 曾用锕 毛为介质 的高梯 度磁选装 置对 瑶 岗仙钨矿细 粒原矿进 行了试验 研究。试 料 中金 属矿物主 要有 黑钨矿、 锡石、黝 锡矿、 7{． 9 5 7． 5 2 1 7． 53 其 次为方铅 矿，闪锌 矿、褐铁 矿、毒砂 及黄 铣 矿等。脉石 矿物 主要 为石英 ．萤石 和白云 等 试料 中9 6 ． 7 G ％ 的WO 3 都分布 予 一7 4 微 米 粒级 中。采用一 粗一精选 矿流程 ，分选场 强为1 1 ． 9 4 1 0 。 安培 ／ 米 ， 在原矿 品位0 ． 蚂 时，可 获得品位 为2 1 ． 8 9 ％、 问收率7 7 ． 1 1 ％ 的精 矿 。 以上 结果 表明 ，用湿式 强磁场磁 选或 高 梯 度磁 选选 别细粒 黑钨原 矿能 获得很 好的工 艺指 标。这种 工艺 若 配以适 当的其它 选矿方 法 ，对分选 以黑钨 矿为主 的细 粒原料 具有 很 重要 的意义 。 湿 式强磁 选用于细粒毛 精矿 的分选 ，亦 十分有 效 ．降低 了杂质 的含 量 ．提高 了精 矿 的 品位 。 四、 细 粒 黑 钨 矿 的 浮 选 ．黑 钨矿 的有 效捕收 芎 } 4 经 过多年 的试验研 究 ，我 国在 诸多 的浮 选 捕收 剂 } 筛选 Ⅲ援酪及其皂类 油醪 、 氧 化石腊皂、塔 尔油 等 、埃罗索 一 2 2烷基 磺 化琥珀酰胺 酸钠盐 、苯 乙烯 膦 酸、 混 台 盯 m 椰 3 0 0 0 盯 ∞一 一 ● 一 一 一 ％ ， ～ 乳 ～ ●●●●， ● _ c 卸 l耋 一 m 竺 渤 m m 舯 一 Ⅲ 一 维普资讯 第 2期 黑钨 矿细 粒选 矿技术 的研 究和 应用 甲苯胂 酸、苄基 胂酸和 甲苄胂 酸 等数种对 黑 苄 呻酸 苄基胂 酸 混合 甲苯胂酸 。对 细粒 钨矿有效 的捕 收 剂。其 中 ， 除 油 酸 外 ， 其 余 黑 钨矿石 的应用研 究表 明各种 捕 收剂 的分 几种对 脉石和 围岩 ～ 石英、 花岗岩等 捕 选效果则 因不 同矿 石而 异 例如 ．江西某钨 收 能力都 极弱 ，通过不 同捕收 剂浓度 对黑钨 矿 的细粒 物料用各种 捕收 剂进行浮 选试验 的 矿单 矿物回收率 的研 究表明 捕 收能力 强弱 结 果 列如 表2 。 的顺 序 为油 酸钠 A一 2 2 苯 乙烯 膦 酸 甲 不 同捕 收剂对 某钨矿细 粒黑钨原 矿程选 结果 表2 n 产室 品 忧c W 0 回 收 帛 结 矿 品 位 选 矿 技 率E； ’ A一 22 7． 6 0 4． 2 0 7B． Z4 褪台 藏 聩 ‘ L甲 苄 肿酸 苄 基 胂 酸 j甲 荤 胂 陵 l I 8． 刊 2． 5 2 7 2． 42 7． o 9 3． 5 5 9 o． o 9 一 E， 为逋 格持 斯 r DOUGLAS 分选 教享 ’ 氧 化石 腊 皂与塔 尔 讪温旨 物 2 ． 浮 选 在 处 理 细 粒 黑 钨 矿 实 践 中 的 应 用 近 年来 ，固更经 济的磁 选 工艺应 用研究 的成 功 ，浮 选处理细 粒黑钨 矿逐渐 为磁选 所 取代。但 是 ，与其 它选 矿工艺 比较 ，浮选 对 微粒部 分 一加微 米 黑 钨 捕 收 能力 更 强 浮选 一4 O 微米 的回收率 比其 它两工 艺都 要高。 以离心选 矿机 或 湿式强磁 选作粗选 手 段 ，丢 弃太量尾 矿后 ，再 用浮选 工艺精 选， 既能确 保粗选 时已 回收 的微细粒 黑钨 矿不 易 丢失 ，又较 为经济 }用浮选还 可以排 除富集 于 粗精 矿 中的其 它弱 磁性 矿 物和硫 化 矿，提 高精 矿质 量 。因此 ，浮选作 为整个细 粒黑 钨 选矿不可 少的配套 工艺在选 矿实 践 中应用越 来 越 广 泛 。 1 离 心选矿机精 矿 的精选铁 L 【 j 垅钨 矿 属 多次成矿 的 高温熟 渡石英脉黑 钨矿 床 ，细 粒黑 钨原 矿 中，钨 大部 分以黑 钨矿产 山 ，口 钨 含量甚 微 。源 矿WO 3 含量为0 ． 5 6 ％ ，其 中 7 4 微米WO 金属量 占 i ， 4 0 微 米W O 3 金属 量 占6 6 。经离 心 选 矿 机 粗选 ，丢弃 8 3 的尾 矿 ，得到 的粗 精 矿品值为2 ． 7 ％ 、 粗 选 回收率 为8 0 ． 5 ％。粗精矿 以混合 甲苯 胂酸 为捕 收剂 ，经一次 粗选一次 扫选 的浮选工艺 得 到富集 比为1 3 ． 8 ，精矿 品位 3 6 ． 7 5 ，回 收率 9 1 ． 2 9 的好 指标 。 西华 山钨矿 的精 选段 浓缩作业 的溢流 沉 淀，用离 心选矿机一次 分选得到 的粗精 矿 品 位 为9 WO。 ，其 粒度小 于4 0微米 的 产率 占 8 3 。该 精矿再 用浮选 进行精 选 ，以A 一 2 2 为捕收 剂 ，硅 氟酸钠和 矽酸钠 为硅酸盐 和 稀 土 矿物 的抑制荆 ，一次浮选 得 到精矽 品位为 3 6 ． 6 WO ，尾矿 品 位 为 0 ． 0 7 ％WO 作 业 回收率 达9 8 ％。此二例 兑明，采 用适宜 的 捕收 荆 ，浮选离 心选 矿机粗精 矿能 获得较满 意 的效果 。 2 磁 选精 矿 的精 选。 当磁选用 于分选 含 其它弱磁 一陛矿物 较多 的细 粒黑钨原 矿时 ，虽 然 回收率 较 高，但精矿 品位较低 ，再用磁 选 精 选的效 果甚差 。而应用 浮选工 艺精选则更 适宜 。例如 ，浒坑钨矿 细粒 原矿 用 湿式强磁 一 一 ； 4 5 盯 维普资讯 矿冶工程 选处 理 ，得 到 的磁 选精矿 中陈黑钨 外 ，尚有 大量 的云母， 铁染 石 英 褐 铁 矿、 石榴子 石、菱 铁矿 等弱磁性 矿物 和少量 的黄 铁矿 等 硫化 矿。这种 粗精矿 经浮 选脱 硫 后，以硅 氟 酸 袖为抑制 剂 ，甲苯 胂酸 和氧化石 腊皂 为捕 收剂 ，在p I i3 ． 5 左右 的酸性介质 中浮选 黑 钨矿 ，经一 粗一扫 流程 ，精矿 品位 由6 ． 9 8 钨提 高到4 7 ． 6 9 ％ ，作业 回收 率达9 2 ． 6 9 。 五、用化学选矿处 理 难选细 粒 黑钨 矿 细粒黑钨 矿单一 用 物理 选矿方法 可 以得 到一部 分台 符 商品要求 的精矿 ，但仍 有一部 分质量低 劣者 ，或 只能作 为 中矿 ，或严 重影 捃 O 卷 响商品精矿 质量 ，这 一部 分再加上 选矿厂 精 选 段溢流 沉砂 细 粒 中矿 等 ，构成 所谓 “ 难 选 细粒黑钨 ” 这种 难 选物 料 WO。 含量较 低 ，杂质含 量较 高 ，成 分复 杂 ，对此 用化学 选矿法 替 代物理 选矿法处理 更 为理 想。 目前 ，我国化 学选矿处 理难 选 细粒黑钨 方法 由经 典法 生 产台成 自钨或三 氧化钨 发展 到萃取 法生产 仲钨酸 铵。 采 用常压 碱缦一 萃 取工艺 处 理难选 细粒 黑钨 原料 能获得 比经典 法更好 的技术 经济指 标 。我 国已开 始应 用该方 法进行试验 研究 ， 并 用于生 产实践 。赣州有色 冶金研 究所 以大 吉山钨矿 细粒 黑钨粗精 矿 为原 料 ，采 用碱浸 一 萃取 工艺 进行 了试验 。原料 的化 学组 成 见 表 3 。 大吉山钨矿细 粒黑钨精矿的化学组成 ％ 表3 元 素 含 量 w。 。 。 I s l s 。 J e I m f c a 一 2 。 7。．o 3 。 l 一 0。．．5 53。 1 一 O。．,3 5 1 。．。 s 一 2 。4．,3。 l 一12。 ．． 03 I j嚣{ 一 原料 经振 动 球 磨 机 磨 碎 至 一3 Z O目占 9 8 ％ 的细度 ，用烧 碱在沸腾 的条 件 下浸出 ， 浸 出作业wo。 的回收率 为9 5 ； 浸 出液经活 性 炭 吸 附 处 理 后 ，进 行 盐 析 结 晶 得到 Na 2 WO 晶体 ，再 经溶解 净 化 和除M0 后 ． 用有机 溶剂萃取和 反 革取 ，萃 取 作 业 回收 率可达9 9 ，反萃 液 经浓缩结 晶和过 滤烘 干 即得 到商 品 A． P ． T，全 流 程 钨 的 总 回 收 率 可达9 0 ． 9 ，各 工序 的作 业 回收率 如表4 所 列 。 用萃取 法生产 时A． P． T各 工序wo3 的 回 收率 ％ 表 4 密 矿 和 漫 出 I 话 性 炭 暖 时 结 晶 溶 解l 陈 M 。 革 取 和 反 革 取 浆 缩 和 艇 干 垒 流 程 9 5． 3 9 9． 0 9 9． 2 {9 9 ．o J 9 9 ． 4 I ． 4 9 9 ． 7 9 O ． 0 从 处理结果 来 看，用碱浸一 萃取法不 但 质 量要求 的产 品 ，是 目前为止 细粒黑钨 粗精 回收率高，而且能获得完全符合商品A． P ． T 矿化学处理的较佳工艺 CoNCENTRATI NG TECHN I QUES FOR FI NE W OLFRAM I TES A S TUDY AN D A PPLI CA TI oN ， Li n H a l qi ng G。 n z h 。 “ Re s r c h f 凡 s f t u 把。 No r , 一 f e r r 。 “ s Me t a U u r g y 维普资讯