湖南某多金属矿综合回收白钨和锡石的试验研究

林日孝

（1.广州有色金属研究院，广东 广州，510651；2.广州粤有研矿物资源科技有限公司，广东 广州，510651）

0 引言

湖南某钨锡多金属矿采用重选方法回收白钨矿和锡石，有价金属流失较严重，选矿回收率低，白钨的实际回收率只有30％左右，造成了资源的严重浪费。且由于原矿中含硫较高，导致重选白钨精矿中含硫超标。为了提高白钨矿回收率并得到合格的白钨精矿，通过对该矿矿石性质及矿物成分的分析，参考同类矿石的选矿方法［1］，结合探索试验提出了浮选-重选相结合的选矿工艺流程，并采用优先浮硫脱除硫化矿，再浮白钨矿，最后重选回收锡石，取得了良好的效果。

1 原矿矿石性质

原矿为石英脉型多金属矿，矿石中主要有价矿物为白钨矿，锡石作为伴生矿物，含量虽较低，但仍具有综合回收价值。原矿中硫化矿含量达1％左右。原矿多元素分析和矿石中主要矿物相对含量分析结果分别见表1、表2。

表1 原矿多元素分析结果 w/％

表2 原矿中主要矿物相对含量分析结果 w/％

由表1和表2可知，试样中有价矿物主要为白钨矿和少量锡石。脉石矿物主要为石英，长石及少量磷灰石。硫化矿主要为黄铁矿、毒砂和磁黄铁矿，其他硫化矿含量极低。

嵌布粒度测定结果表明：白钨矿的粒度较细，粒度均匀，主要粒度范围为0.04～0.32mm，属细粒较均匀嵌布类型；锡石嵌布粒度微细，但粒度大小均匀，粒度分布范围较窄，主要粒度范围在0.02～0.16mm，属微细粒均匀嵌布类型。

物相分析显示：98.14％钨以白钨矿矿物形式存在；分散于黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿等硫化矿物中的钨占总钨的0.31％；在-0.074mm粒级中仍包含于脉石矿物和褐铁矿中的钨占总钨的1.55％。钨的最高回收率为98％左右。78.67％锡以锡石矿物形式存在；分散于黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿等硫化矿物中的锡占总锡的1.5％；在-0.074mm粒级中仍包含于脉石矿物和褐铁矿中的锡占总锡的19.78％。锡的最高回收率为78％左右。

2 选矿试验

2.1 原则流程的确定

根据矿石工艺矿物学研究结果。白钨矿属细粒较均匀嵌布，浮选是回收细粒白钨矿的最佳方法［1］。矿石中黄铁矿、毒砂、磁黄铁矿等硫化矿矿物含量约1％，比白钨矿含量0.802％还高，硫化矿矿物的可浮性又比白钨矿好，为了不影响白钨精矿质量，应在白钨矿浮选前预先脱除硫化矿。矿石中少量的磷灰石在白钨矿浮选时进入白钨精矿，可采用盐酸浸出法从白钨精矿中除去。由于锡石的可浮性比白钨矿差，锡石与白钨矿浮选条件和药剂制度差别又较大，采用浮选回收的成本较高，采用浮选工艺对含量极低的锡石矿石经济上不合算。但是锡石密度大，与石英、长石等脉石矿物的分选，重选则是一种有效的回收方法［2］。因此确定原则流程为：优先浮硫—白钨常温浮选—白钨浮选粗精矿盐酸浸取除磷—白钨浮选尾矿重选回收锡石。

2.2 磨矿细度试验

既要保证有用矿物充分单体解离，又要防止矿石过粉碎，合理的磨矿细度就是确保有用矿物精矿质量和回收率的重要先决条件。因此，确定合适的磨矿细度是选矿的首要问题。

磨矿细度试验工艺流程见图1，试验结果见图2。

图1 磨矿细度试验工艺流程

图2 磨矿细度与精矿品位、回收率的关系

由图2可看出，随磨矿细度的增加，钨粗精矿中WO3品位降低，钨粗精矿中WO3回收率增加。当磨矿细度达65.09％后，再增加磨矿细度，钨粗精矿中WO3回收率变化不大，但品位明显下降。硫精矿中WO3品位及损失的钨随磨矿细度的增加而不断增大，综合考虑磨矿细度以-0.074mm占65.09％为宜。

2.3 硫化矿浮选试验

试验表明，添加少量Na2CO3调浆对硫化矿的浮选有一定的活化作用，用量以400g/t为宜。随捕收剂丁基黄药用量的增加，硫化矿能脱除更完全，但钨的损失也稍有增加，丁基黄药用量以100g/t为宜。

硫化矿浮选开路流程试验工艺流程如图3所示，试验结果见表3。

图3 硫化矿浮选开路试验工艺流程

2.4 白钨浮选试验

白钨浮选给矿是原矿磨细至-0.074mm占65％，添加Na2CO3、丁基黄药、2#油浮选硫化矿后的尾矿。

2.4.1 调整剂Na2CO3用量试验

表3 硫化矿浮选开路试验结果

用Na2CO3调整矿浆碱度可提高白钨矿的浮游活性。合适的Na2CO3用量是保证白钨粗精矿质量和回收率的重要条件。

采用一粗一扫的粗选流程，固定水玻璃用量1 000g/t，ZL捕收剂320+160g/t原给矿的条件下进行白钨浮选试验。Na2CO3用量变化对白钨粗选回收率及粗精矿品位的影响见图4。

图4 Na2CO3用量对白钨回收率及精矿品位的影响

从图4结果可知，随Na2CO3用量的加大，钨回收率先增大，到Na2CO3用量为1.2kg/t时达到最大值后开始减小；钨粗精矿品位开始变化较小，当Na2CO3用量增大到1.5kg/t后开始下降。因此，Na2CO3用量以1.2kg/t为宜。

2.4.2 抑制剂Na2SiO3用量试验

水玻璃对白钨矿浮选影响很大，因为Na2SiO3对石英及含钙脉石矿物都有抑制作用，Na2SiO3与Na2CO3组合使用，在合适的用量条件下，对白钨矿浮选有一定的活化作用。但当Na2SiO3用量过大时对白钨矿也有抑制作用，导致钨回收率降低。因此，确定合适的水玻璃用量对白钨浮选至关重要。

采用一粗一扫选矿流程，固定碳酸钠用量1200g/t、ZL捕收剂320+160g/t条件下进行白钨浮选试验。Na2SiO3用量变化对白钨粗选回收率及粗精矿品位的影响见图5。

图5 Na2SiO3用量对白钨回收率及精矿品位的影响

由图5结果可知，随着Na2SiO3用量的增大，钨粗精矿品位提高，但当Na2SiO3用量达到1.4kg/t后钨回收率显著降低。因此，Na2SiO3用量以1.0～1.4kg/t为宜。

2.4.3 捕收剂条件试验

ZL药剂、731、733均能作为白钨矿的捕收剂，本次试验进行了ZL、731、733三种捕收剂浮选白钨矿的对比试验。

固定碳酸钠用量1200g/t，Na2SiO3用量1000g/t，在不同捕收剂、不同用量的条件下进行白钨浮选试验，不同捕收剂及其用量（按粗选2/3，扫选1/3分配）对白钨粗选回收率及粗精矿品位的影响见图6。

图6 不同捕收剂对白钨矿精矿品位及回收率的影响

由图6结果可以看出，731捕收能力最弱，用量最大。ZL药剂、733捕收能力相近，但ZL捕收力更强，用量最小，价格更低。本试验采用ZL捕收剂，以粗选320g/t，扫选160g/t为宜。

2.4.4 白钨浮选闭路试验

白钨浮选闭路流程试验的流程及其工艺条件见图7。钨浮选闭路流程试验结果见表4。

图7 白钨浮选闭路流程试验工艺流程

表4 白钨浮选闭路流程试验结果

2.5 用重选法从钨浮选尾矿中回收锡石试验

原矿含Sn 0.043％，主要以锡石存在。在硫化矿和白钨浮选精矿中Sn损失率7.97％。有92.03％的锡留在钨浮选尾矿中，可采用重选法综合回收锡。

螺旋溜槽是一种占地面积小，处理能力大，本身不要动力的高效重选设备。本试验采用螺旋溜槽作为从钨浮选尾矿回收锡石的粗选设备。产出锡石粗精矿和中矿，丢弃绝大部分尾矿。螺旋溜槽锡粗精矿和中矿，分别用云锡式快速刻槽细泥摇床精选，产出锡精矿。

用重选从钨浮选尾矿回收锡的选矿试验工艺流程见图8。试验结果见表5。

图8 从白钨浮选尾矿重选回收锡试验流程

表5试验结果表明，对钨浮选尾矿，采用螺旋溜槽重选粗选，摇床精选、中矿再上摇床精选，可获得含Sn28.20％的锡精矿，锡的回收率25.96％。

3 结论

（1）该多金属矿主要有价矿物为白钨矿，其次为伴生锡石。以自制的ZL药剂作捕收剂浮选白钨矿效果较好；锡石品位较低，回收应以工艺简单为宗旨，根据锡石比重大的特点，采用螺旋溜槽抛尾，摇床精选的重选选矿工艺综合回收较为合适，生产成本低，可操作性强。

表5 用重选从钨浮选尾矿回收锡选矿试验结果

（2）采用“优选浮硫-白钨常温浮选-钨精矿酸浸除磷-浮钨尾矿重选回收锡”的选矿工艺流程。对含WO30.617％、Sn0.0427％的原矿，获得精矿品位WO365.65％、回收率85.09％的白钨精矿；获得含Sn28.20％、回收率25.96％的锡精矿的试验指标。该工艺流程所获得的选矿指标较高，且工艺流程稳定性好，药剂制度简单，生产易于实现。

（3）硫化矿精矿含S 32.07％，含As 15.77％，且产率仅0.86％，进一步综合利用价值低。

［1］刘清高，韩兆元，管则皋.白钨矿浮选研究进展［J］.中国钨业，2009，（4）：23-27.

［2］许 时.矿石可选性研究（第二版）［M］.北京：冶金工业出版社，2007.