白钨矿常温浮选试验研究
2010-12-31高湛伟郑灿辉张子瑞辛百军
高湛伟,郑灿辉,张子瑞,辛百军
(洛阳栾川钼业集团股份有限公司,河南 洛阳 471542)
0 引言
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,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和钨矿资源的日益枯竭,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[1]。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,也是经济建设的需要;白钨矿的回收利用程度及技术水平,也是影响钨行业可持续发展的重要因素之一。
目前,栾川地区的白钨矿普遍采用“彼得罗夫法”进行浮选,即浓缩后的粗精矿在高温条件下添加大量脱药剂进行长时间高强度强烈搅拌,然后调浆浮选,在此条件下,带正电的方解石表面所吸附的油酸由于高浓度脱药剂的强烈竞争吸附而充分解析并因而引起抑制作用,而表面带负电荷的白钨矿则受脱药剂的影响较小,仍可继续保持与油酸的化学吸附作用,故仍可保持较好的可浮性,从而达到白钨矿与脉石分离的目的。但是在此过程中矿浆温度要加到95℃以上,生产成本较高,而且工人的劳动强度较大。为了降低生产成本,简化工艺流程,降低工人劳动强度,因而实现白钨矿常温浮选是广大科技工作者面临的一个重要课题。
1 矿石性质
矿石结构、矿石构造、矿石类型,参见文献[3]。
2 浮钼尾矿的性质
2.1 浮钼尾矿化学多元素分析
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 w/%
2.2 浮钼尾矿钨矿物化学物相分析
浮钼尾矿钨矿物化学物相分析结果,见表2。
表2 浮钼尾矿钨矿物物相分析 %
2.3 浮钼尾矿试样筛析
浮钼尾矿试样筛析结果,参见文献[3]。
2.4 浮钼尾矿中各矿物相对含量
浮钼尾矿中各矿物相对含量,参见文献[3]。
3 试验过程及结果分析
本次试验所采用的原料来自上游公司浮钼后的尾矿。
3.1 白钨矿粗选工艺流程
白钨矿粗选工艺流程见图1。
图1 白钨矿粗选工艺流程
3.2 白钨矿粗选条件试验
3.2.1 Na2CO3用量试验
Na2CO3是浮选白钨矿时常用的pH调整剂,可形成白钨矿易于上浮的碱性介质,改善矿物表面活性,并且能消除多种有害离子对白钨矿浮选的影响[2]。在Na2SiO3用量2 000g/t、731捕收剂用量200g/t及浮选时间5min的条件下,Na2CO3用量对白钨矿粗选选别指标的影响如图2所示。
图2 Na2CO3用量对钨粗选指标的影响
由图2可知,Na2CO3用量为1 500g/t较合适。
3.2.2 Na2SiO3用量试验
在Na2CO3用量1 500g/t、731捕收剂用量200g/t及浮选时间5min的条件下,Na2SiO3用量对钨粗选指标的影响如图3所示。试验结果表明随着Na2SiO3用量的增加,白钨粗精矿的品位有所升高,但是回收率会下降。由图3可知,Na2SiO3用量为2 000g/t较合适。
3.2.3 731捕收剂用量试验
在Na2CO3用量1500g/t、Na2SiO3用量为2000g/t及浮选时间5min的条件下。731捕收剂用量对钨粗选指标的影响如图4所示。试验结果表明随着731捕收剂用量的增加。白钨粗精矿的品位下降,但是回收率会上升。由图4可知,731捕收剂用量为2 00g/t较合适。
图3 Na2SiO3用量对钨粗选指标的影响
图4 731捕收剂用量对选别指标的影响
浮钼尾矿粗选试验结果表明:Na2CO3用量为1 500g/t,Na2SiO3用量为2 000g/t,731捕收剂用量为200g/t时,浮选结果比较理想:白钨品位为1.15%左右,回收率为80.0%左右。
3.3 白钨粗精矿精选试验
3.3.1 精选中Na2SiO3用量试验
常温条件下白钨粗精矿精选的关键在于强化抑制剂的选择性,改善泡沫矿化,减少中矿循环负荷。一般采用水玻璃作为抑制剂,其工艺要点在于水玻璃的用量。Na2SiO3用量在精选中对钨浮选指标的影响如图5所示。试验结果表明在白钨粗精矿精选试验中,随着Na2SiO3用量的增大,白钨的品位不断提高,但回收率也随之下降。当精选中Na2SiO3用量为80kg/t后,白钨精矿的品位提高不大,但回收率下降比较严重,所以白钨粗精矿精选中Na2SiO3用量为80kg/t较合适。此时,所得白钨精矿品位为25.34%,回收率为71.75%。
图5 Na2SiO3用量在精选中对钨浮选指标的影响
3.3.2 闭路试验工艺流程
由于试验原料品位低,浮选所获选矿产品产率小,而钨浮选一般均需多次精选,为提高试验准确性,闭路试验采用3L浮选机进行白钨浮选的粗、扫选,用1L、0.75L、0.5L浮选机分别进行精Ⅰ、精Ⅱ、精Ⅲ作业,闭路试验工艺流程见图6,闭路试验工艺指标见表5。
图6 闭路试验流程
表5 闭路试验工艺指标 %
4 结语
(1)栾川地区浮选尾矿中白钨矿主要以细粒嵌布为主且与脉石嵌布较密切,很难与脉石分离,因此本试验的难点在白钨精矿品位的提高。白钨精选的关键是水玻璃用量,适当的水玻璃用量是白钨精选取得合格精矿的基础,该试验水玻璃的用量为80kg/t粗精矿时较为合适。
(2)栾川地区浮选尾矿中WO3约为0.062%,并且钨主要以白钨矿形式存在,脉石以钠长石、石英和方解石为主,根据目前钨的市场行情该地区尾矿具有较好的开发利用价值。
(3)白钨矿通过一粗三精三扫的试验流程,在原矿品位比较低的情况下,得到含WO322.56%的白钨精矿,精选作业回收率达到83.02%。该工艺流程结构简单,工艺成熟,便于操作应用。
[1]高湛伟,杨剑波.浮钼尾矿回收白钨矿的选矿生产实践[J].中国钼业,2009,33(5):14-16.
[2]谢 光,吴威孙.选矿手册:第8卷第2分册[M].北京:冶金工业出版社,1990.
[3]郑灿辉,张子瑞,辛白军,等.从河南栾川浮钼尾矿中综合回收白钨矿的生产实践[J].中国钨业,2010,25(5):29-31.