某原生钨细泥选矿的试验研究

肖良，刘龙飞，李伟英

（江西理工大学资源与环境工程学院，江西赣州341000）

某原生钨细泥选矿的试验研究

肖良，刘龙飞，李伟英

（江西理工大学资源与环境工程学院，江西赣州341000）

采用新型离心机对某矿山的原生钨细泥进行重选大量抛尾，然后将重选精矿进行浮选回收钨.该矿样泥化程度较高，粒度细，选别难度大.经过离心-浮选试验得到含WO334.74%的黑钨精矿，钨总回收率达到75.21%.

钨细泥；离心机；浮选

钨细泥是指小于74 μm粒级的物料，由于其粒度小，比表面积增大，颗粒间的运动差异变小，致使分选难度大大增加[1].钨矿性脆，易过粉碎.据全国十几个主要黑钨选矿厂统计,细泥(－0.074 mm粒级)的数量和金属量一般占出窿原矿的11%～14%(质量分数)[2].在采、选过程中不断产生细泥.据报道，钨在细泥中损失近20%[3]，因此必须强化对钨细泥的回收.黑钨矿比重大，且具有弱磁性，围绕提高钨细泥回收率方面的工艺技术,如重选、浮选、磁选及选冶综合工艺一直在探索[4].目前国内钨细泥回收的流程主要有[5]全摇床流程；分级-摇床-离心选矿机流程；湿式强磁-浮选流程；脱硫-离心选矿机-浮选-磁选流程.铁山垅杨坑山选厂采用脱硫-离心选矿机-浮选-磁选的流程，回收水平在国内同行业中达到领先水平，2006年钨细泥作业回收率达到66.87%[6].

本文研究的对象是某钨矿的原生钨细泥，因该钨细泥的泥化程度高，不适合直接进行浮选或者磁选.离心机具有生产能力大、回收粒级低、回收率高、既可粗选大量抛尾又可对精矿进行进一步精选等优点[7-9]，因此本文采用离心机预富集，离心精矿进行浮选回收钨.

随着浮选理论的不断进步发展，用浮选法处理黑钨细泥越来越为人们所重视[10].黑钨细泥的浮选对于浮选药剂的要求很高，一般要求高选择性的捕收剂，这些高选择性的捕收剂主要包括胂酸类、膦酸类、螯合类、两性捕收剂以及少数脂肪酸类捕收剂[11-13]，甲苯胂酸、混合甲苯胂酸、苄基胂酸、甲苄胂酸和苯乙烯膦酸等在黑钨细泥浮选中曾取得较广泛应用.

1 矿样性质

试样取自于某钨矿的手选洗矿溢流的原生钨细泥.原生钨细泥中含黑钨矿品位0.25%，钨细泥中具有回收价值的主要是黑钨矿，其他伴生金属元素品位达不到工业回收价值.脉石矿物有石英、铁锂云母、绢云母、萤石等.细泥主要化学成分见表1，细泥粒度组成及金属分布率见表2.

表1 原生细泥多元素分析结果/%

表2 原矿粒度分析及WO3金属占有率/%

从表2的数据可以看出，该细泥的泥化程度比较高，这样的粒度不适合直接浮选或者磁选.钨矿在-0.074+0.04 mm之间有明显的富集，在其他粒级分布较均匀.

2 离心机试验研究

离心机的主要工艺参数有[14]冲洗水量、给矿时间、离心机转速、给矿浓度.通过试验确定合理的工艺参数，应用到提高钨细泥的回收中.

2.1 给矿浓度

要严格控制确保稳定的给矿浓度，波动应该尽量控制在很小得范围.初步选择给矿速度125 mL/s、冲洗水量50 mL/s、离心机转速400 r/min的条件下，考察给矿浓度对分选指标的影响，分选指标见图1.

从图1可以看出，随着给矿速度的增大，品位逐渐降低，回收率逐渐上升，因此给矿浓度选取10%.

2.2 离心机转速

图1 给矿浓度试验结果

离心机的转速决定了矿粒在离心机中受到的离心力，离心力又决定了矿粒在离心机中的运动轨迹，转速太大，不能达到丢尾的效果，转速太小，精矿会随着尾矿流失.因此要想得到良好的分选指标，要选择合适的离心机转速.初步选择给矿浓度10%、给矿速度125 mL/s、冲洗水量50 mL/s，改变离心机转速的大小，考察其对分选指标的影响，试验结果见图2.

图2 离心机转速试验结果

从图2可以看出，随着离心机转速的增加，转速低于500 r/min，下降很快，大于500 r/min后逐渐稳定下来.回收率虽然稳步上升，但是增加得不多，并且都在70%以上，考虑到后续对精矿的高品位要求，选择转速在400 r/min时最佳.

2.3 冲洗水量

冲洗水量的大小直接影响其选矿指标，冲洗水量过小，脉石矿物仍附着在转鼓壁上，冲洗水量过大，则钨矿物也会被冲走.在给矿浓度为10%、离心机转速400 r/min、给矿速度125 mL/s的条件下，考察冲洗水量对分选指标的影响，分选指标见图3.

从图3可以看出，冲洗水量从33.7 mL/s增加到50 mL/s，品位明显升高，回收率变化不大，但是在50 mL/s后，继续增加漂洗水量，品位和回收率都不断下降.因此综合考虑，选择冲洗水量为50 mL/s时最佳.

2.4 给矿速度

给矿速度对离心机的分选指标也有很大的影响，给矿速度快，部分钨矿物在冲洗水的冲击下流失到尾矿中，给矿速度慢，部分密度小的脉石矿物仍然粘附在离心机转鼓壁上，因此要严格地控制给矿速度.在给矿浓度为10%、离心机转速400 r/min、冲洗水量50 mL/s的条件下，考察给矿速度对分选指标的影响，分选指标见图4.

图3 冲洗水量试验结果

图4 给矿速度试验数据

从图4中可以看出，当给矿速度为166.6 mL/s，品位和回收率指标都好于125 mL/s和250 mL/s，因此确定给矿速度为166.6 mL/s.

2.5 开路试验

在给矿浓度为10%、离心机转速400 r/min、冲洗水量50 mL/s、给矿速度166.6 mL/s的最佳条件下进行开路试验，试验流程如图5，试验数据见表3.

图5 开路试验流程

表3 离心机开路试验结果/%

从表3可以看出钨细泥经过离心机重选后回收率达到了83.26%，实现了对钨的大部分回收，对钨的富集效果很明显，接下来进行浮选试验研究，以期能够在浮选中提高钨的品位.

3 浮选试验

3.1 脱硫试验

通常钨细泥中含有伴生硫化矿，由于硫化矿可浮性好、比重大，其对本研究拟主要回收的钨矿物分选有很大影响[9].因此，在浮选钨之前要对其进行浮选脱硫，脱硫的药剂通常采用丁黄药，并且对丁黄药的用量进行试验研究，初步确定丁黄药的用量为50 g/t，硫化矿基本除尽，且硫化矿中的钨矿品位0.42%，损失率仅为3.75%.因此，后续浮选试验均在脱硫后进行.

3.2 钨浮选试验

选取苄基胂酸、苯乙烯膦酸、油酸、731氧化石蜡皂4种捕收剂进行对比试验，选用碳酸钠作为pH调整剂，水玻璃作为脉石矿物的抑制剂，硝酸铅作为黑钨矿的活化剂[15].按照图6的试验流程分别进行调整剂、抑制剂、活化剂、捕收剂种类和用量试验.

图6 浮选试验流程

通过上述的条件试验，得出的最佳条件是碳酸钠的用量为500 g/t，水玻璃用量为300 g/t，硝酸铅用量为200 g/t，捕收剂选用苯乙烯磷酸，用量为800 g/t.

在碳酸钠的用量为500 g/t、水玻璃用量为300 g/t、硝酸铅用量为200 g/t、苯乙烯磷酸用量为800 g/t的最佳条件下进行一个开路试验，试验流程及用量按照图7流程图进行开路试验，试验结果见表4.

图7 开路浮选试验流程

表4 浮选开路试验结果/%

从表4中可以看出，精选钨矿WO3的品位达到34.74%，钨作业回收率达到了90.32%，取得了良好的指标.硫精矿和尾矿中的钨损失量为9.68%，黑钨矿得到了很好的回收.

4 结论

（1）矿样中具有回收价值的主要是黑钨矿，该黑钨细泥的粒度低，泥化程度高，用浮选和磁选的选别难度大，达不到理想的指标.

（2）黑钨细泥采用“离心-浮选”流程能得到更好的指标，流程简单，操作方便，对环境污染少.黑钨细泥经离心机开路试验，WO3品位由原来的0.25%提高到0.72%，离心精矿经过浮选开路试验，得到含WO334.74%，钨总回收率达到75.21%的钨精矿.

（3）离心机因其选别粒度低、回收率高、处理量大、富集比高的优点，在选别黑钨细泥方面比其他重选方法更好，能更好的选别粒度低，泥化程度高的钨细泥.试验表明用离心机对钨细泥进行预先富集的效果很好，值得钨矿矿山借鉴.

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Experiment study of tungsten ore from primary slimes

XIAO Liang，LIU Long-fei，LI Wei-ying
（School of Resource and Environmental Engineering,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhon 341000,China）

The new type centrifugal separator was used to discarding the large number of tailings of tungsten ore from slims,and the next is that the gravity separation concentrate was put into the process of flotation.Of these mine samples,the degree of slimings is high and the particle size is very low,therefore the separation is very difficult.The experiment test through a flotation flowsheet of centrifugal-flotation was performed.The tungsten concentrate with the grade of 34.74%WO3,and the total recovery of 75.21%can be obtained.

tungsten slime；centrifugal machine；flotation

TD954

A

1674-9669（2012）01-0081-04

2011-11-30

肖良（1987-），男，硕士研究生，主要从事有色金属选矿方面的研究，E-mail：273387484@qq.com.