从河南栾川浮钼尾矿中综合回收白钨矿的生产实践

2010-12-31郑灿辉张子瑞辛白军

中国钨业 2010年5期

郑灿辉，张子瑞，辛白军，杨超

（1.洛阳栾川钼业集团股份有限公司，河南洛阳 471542；2.山东理工大学，山东淄博 255049）

0 前言

凡有矿产资源且进行选矿加工的国家都有大量的尾矿产生。据不完全统计，全世界每年排出的尾矿及废石在100亿t以上。我国现有8 000多个国有矿山，11多万个乡镇集体矿山，堆存的尾矿量近50亿t，年排出的尾矿量高达5亿t以上［1］。随着矿产资源的大量开发和利用，矿石日渐贫化，资源日渐枯竭，尾矿作为二次资源已备受世界各国的重视。实践证明，综合利用尾矿资源，变废为宝、变害为利，是经济建设的需要，也是保护环境的需要。

河南栾川三道庄矿区是以钼钨为主的多金属共生矿床，该矿区属特大型夕卡岩钼钨矿床，已探明钼金属储量67.25万t，钨金属储量50.25万t。长期以来，由于伴生的白钨矿品位低、组分复杂以及选矿工艺、技术等多方面的原因，致使伴生的白钨矿没能得到及时回收利用，从而使具有较好经济价值的白钨资源堆弃在尾矿库，造成浪费。随着选矿技术的进步，综合回收白钨矿，提高资源利用率，已成为企业可持续发展的必然［2-3］。因此从浮钼尾矿中综合回收白钨矿是现代选矿技术发展的重要课题。

1 矿石性质

1.1 矿石结构、构造及矿石类型

矿石结构：主要为片状、束状、放射状结构，自形、半自形粒状结构，镶嵌结构；其次为包体结构，交代残余结构，充填结构。

矿石构造：主要为稀疏浸染状构造，细脉状构造，前者多分布于夕卡岩中，后者多分布于角岩中。角砾状构造仅在断层带附近产出。

矿石类型：主要为夕卡岩型，占全区金属储量的51％；长英角岩，占全区金属储量的34％；次为透辉石角岩、斜长石角岩型，占全区金属储量的8％；花岗斑岩型，占全区金属储量的7％。

1.2 浮钼尾矿的性质

（1）浮钼尾矿化学多元素分析结果见表1。

表1 浮钼尾矿化学多元素分析结果 w/％

（2）浮钼尾矿钨矿物化学物相分析如表2所示。

表2 浮钼尾矿钨矿物物相分析％

（3）浮钼尾矿试样筛析结果如表3所示。

（4）浮钼尾矿试样各矿物相对含量如表4所示。

（5）白钨矿的赋存特征。白钨矿的化学组成为WO376.82％，CaO19.89％，Mo 2.99％。白钨矿的颜色主要为灰-灰白色、白色。白钨矿的粒径以细粒为主，其中-0.2～+0.1mm占8.37％，-0.1～+0.074mm占17.25％，-0.074～+0.019mm占43.09％，-0.019mm占31.29％。在＜0.074mm含量为75％的条件下，矿石的单体解离度为82.39％，连生体中白钨矿-石榴子石连生体占4.85％，白钨矿-金属矿连生体占8.21％，白钨矿与其他脉石矿物连生体占4.55％，上述连生体多为毗连型，少数为白钨矿包裹辉钼矿、方解石等矿物，被包裹矿粒的粒径一般小于0.03mm，白钨矿中的辉钼矿呈均匀分布，以类质同象形态存在，其含量变化5.3％～0.36％，平均为2.9％，用机械破磨的方法很难使这部分钨钼解离。

表3 浮钼尾矿试样筛析结果

表4 浮钼尾矿试样各矿物相对含量％

2 浮选工艺及药剂制度

根据矿石特性和工艺要求，按照“简化流程、节约成本、优化指标”的原则，对白钨矿采用浮选法进行综合回收。先对上游流程中的浮钼尾矿进行粗选，然后所得粗精矿再加温精选，获最终精矿。

2.1 浮选工艺

综合回收白钨矿是从辉钼矿浮选的尾矿中直接回收，白钨粗选采用浮选柱进行，其工艺流程为：一次粗选，一次扫选。在此过程中用碳酸钠调节矿浆的pH值，用白钨浮选剂FX-6做白钨矿的捕收剂。粗精矿经过直径30m浓密机浓缩以后，用泵把浓度为65％左右的粗精矿打到加温搅拌桶里面，经蒸气加温到95℃，并保温1h左右，然后将矿浆浓度调到25％左右进行精选。精选采用浮选机进行，其工艺流程为：一次粗选，三次扫选，五次精选。在此过程中用氢氧化钠作为调整剂，用新型脱药剂TY-1作为脉石矿物的抑制剂。工艺流程见图1。2009年生产指标见表5。

图1 白钨回收工艺流程

2.2 药剂条件

根据近2年的探索和实践，工人的操作技能和对各项指标的控制能力都有了很大提高，浮选药剂的添加量也逐步趋于稳定，具体用量如下：白钨粗选段每吨原矿用碳酸钠1 500g，浮选剂FX-6用量200g/t；白钨精选段氢氧化钠用量180g/t，脱药剂TY-1用量55kg/t粗精矿。经过近2年的生产实践，公司还摸索出了一套合理的生产管理办法和药剂添加制度，为各项指标的提高奠定了基础。