某含钼钨矿石选矿试验研究

刘 亮

（江西省地质调查研究院，江西 南昌 330030）

0 前言

某含钼钨矿石性质复杂，矿物种类繁多，嵌布粒度较细，有用矿物密切共生，有效回收较为困难。依据矿石工艺矿物学性质，经浮选和重—浮流程等多方案对比，确定了一次磨细的单一浮选原则流程。

1 矿石性质

1.1 矿石多元素分析

矿石多元素化学分析结果见表1。

表1 矿石多元素化学分析结果 w/％

1.2 矿物成分及特征

（1）矿石金属矿物主要为磁黄铁矿和黄铁矿，其次为磁铁矿、白钨矿以及微量黄铜矿、辉钼矿等；非金属矿物主要为角闪石、斜长石和石英，其次为白（绢）云母、黑云母、绿泥石、透闪石和萤石，以及微量的方解石、绿帘石、磷灰石和锆石等。

（2）白钨矿为矿石中主要的工业矿物，是钨的主要存在形式。白钨矿在矿石中主要呈他形粒状，部分呈自形及半自形双锥状。有两种分布状态，一种是分布在石英脉内，结晶粒度较大，粒径一般为0.12～0.78mm；另一种是分布在围岩内，结晶粒度较细，粒径一般为0.02～0.3mm，均呈浸染状分布。

（3）辉钼矿为矿石中综合回收的工业矿物，多呈鳞片状集合体，片径为0.03～1.25mm。有两种分布状态，一种分布于石英脉内，还有一种分布状态是辉钼矿，呈单独细脉分布于围岩内，脉宽0.5～1.5mm。

（4）磁黄铁矿：他形粒状，粒径一般为0.1～5mm。有3种分布状态，一种是呈浸染状和不规则斑点状分布于石英脉内，一般结晶较大，斑点粒径可达3～10mm，镶嵌于石英颗粒间，与黄铁矿和黄铜矿密切共生；一种是呈浸染状和斑点状分布于变质围岩内，斑点粒径3～6mm，镶嵌于角闪石、斜长石和石英粒间；还有一种是与黄铁矿一起组成细脉状，穿插于围岩和石英脉内，脉宽0.1～2mm。

（5）黄铁矿：自形与半自形立方晶体以及他形粒状晶体，粒径一般为0.05～4.5mm，分布状态与磁黄铁矿相同。

2 试验内容和结果

根据矿石性质特点和以往科研实践经验［1-3］，采用依次浮选钼、硫，再浮选钨的浮选工艺流程。

2.1 钼、硫粗选试验及结果

2.1.1 钼粗选试验

钼粗选试验分别进行了捕收剂、起泡剂用量试验。试验表明，采用煤油做捕收剂，2号油做起泡剂，选钼效果较好。

2.1.2 硫粗选试验

对钨精矿产品而言，硫是有害杂质。试验原矿含硫为0.73％，硫主要以磁黄铁矿形式产出，其次以黄铁矿形式存在。经过选钼作业，除部分硫进入钼粗精矿外，原矿中大部分硫进入选钼尾矿，选钼尾矿硫品位为0.5％～0.6％。因此，在选钼之后增设一段浮硫作业，以确保后续的钨浮选作业获得硫杂质含量达标的钨精矿。

硫粗选试验分别进行了捕收剂种类及用量试验。试验结果表明，捕收剂采用丁黄药+丁铵黑药的混合用药对磁黄铁矿的选别作用明显，能较大幅度的降低浮硫尾矿中的含硫量。

通过条件试验，最后确定的钼、硫粗选最优药剂制度及流程见图1，试验结果见表2。

图1 钼、硫粗选试验流程

表2 钼、硫粗选试验结果 ％

2.2 钨粗选试验

经过钼、硫粗选作业，原矿中95％以上的钨进入浮硫尾矿，为之后的钨浮选奠定了基础。为确定钨粗选较佳的工艺条件，以图1流程所示原矿浮钼、硫后的尾矿为试料，着重探讨了磨矿细度、调整剂、抑制剂和捕收剂对钨粗选指标的影响。

2.2.1 磨矿细度对钨粗选的影响

合适的磨矿细度对精矿质量有决定性的影响。磨矿细度试验流程见图2，试验结果见图3。由图3可知，随着磨矿细度的增加，钨粗精矿钨品位逐渐降低，钨回收率变化不大。综合考虑选矿指标和磨矿能耗，原矿磨矿细度以-0.074mm占65％为好。

图2 钨粗选试验流程

2.2.2 调整剂用量对钨粗选的影响

钨粗选调整剂用量试验流程见图2，固定磨矿细度-0.074mm占65％，改变碳酸钠用量，试验结果见图4。从图4可见，碳酸钠对钨粗选指标影响较大。不添加碳酸钠时，钨粗精矿WO3品位只有1.40％，钨粗选没有起到富集的作用；当碳酸钠用量从500g/t逐渐增大至1 500g/t时，钨粗精矿中WO3回收率逐渐降低，品位逐渐提高。因此，碳酸钠用量以500g/t为宜。

图4 调整剂碳酸钠用量对钨粗选的影响

2.2.3 抑制剂用量对钨粗选的影响

钨粗选水玻璃用量试验流程见图2，固定磨矿细度-0.074mm占65％、碳酸钠用量500g/t，改变水玻璃用量，试验结果见图5。由图5可见，水玻璃用量对钨粗选指标影响较大，其用量以2 000g/t为好；水玻璃用量过小，钨的富集比不高；过大则钨的回收率较低。

图5 抑制剂水玻璃用量对钨粗选的影响

2.2.4 捕收剂用量对钨粗选的影响

钨粗选捕收剂用量试验流程见图2，固定磨矿细度-0.074mm占65％、碳酸钠用量500g/t、水玻璃用量2 000g/t，改变捕收剂氧化石蜡皂用量，试验结果见图6。由图6可知，氧化石蜡皂用量在525～975g/t范围内，钨粗选品位和回收率都变化不大，由于原矿钨品位较低（为0.22％），因此氧化石蜡皂用量不宜过大，其用量为525g/t较好。

图6 捕收剂氧化石蜡皂用量对钨粗选的影响

2.3 粗选综合条件试验

根据前述钼、硫、钨粗选条件试验，在原矿磨矿细度-0.074mm占65％时，并对粗选部分药剂用量作了适当调整，进行了综合条件试验，以考察所选粗选工艺的可靠性及粗选指标，试验结果见表3。从表3可见，所选定的粗选条件是可行的，其中钼粗选回收率为67.07％，钼粗精矿Mo品位为0.88％；钨粗选回收率达90.04％，钨粗精矿WO3品位为9.06％。

表3 粗选综合条件试验结果 ％

2.4 钨常温精选试验

根据白钨矿山选矿实践，试验选择水玻璃作为钨精选脉石矿物的抑制剂，以钨粗选试验所得钨粗精矿为试料，进行了常温精选试验研究。从试验结果看，水玻璃用量对钨精选指标影响较大，随着水玻璃用量的增加，获得的钨精矿WO3品位有所提高；当水玻璃用量为7 000g/t时，经过6次精选可以获得WO360.56％、P 1.62％的钨精矿。这表明，该矿石通过选矿可以富集，但是由于矿石中含有萤石、方解石等含钙脉石和磷灰石，钨常温精选浮选流程难以获得高品位、低磷的钨精矿。针对浮选所得钨精矿含磷量较高，超过现行白钨精矿质量标准，需对其进行酸浸脱磷试验［4-5］。

2.5 闭路流程试验

在综合条件开路试验的基础上，进行了回收钨的闭路试验，试验流程见图7，试验结果见表4。由表4可见，采用依次浮钼、硫、钨的优先浮选工艺流程，浮选钨精矿再酸浸脱磷，可获得WO3品位79.14％、回收率77.56％的钨精矿。

图7 闭路试验流程

表4 闭路试验结果 ％

3 结语

（1）某含钼白钨矿其钨含量达到工业品位要求，钼、硫等伴生有益组分可供综合回收利用，砷等有害杂质含量较低。矿石中钨主要以白钨矿形式存在；钼主要以辉钼矿形式存在；磷主要以磷灰石形式产出；除白钨矿外，钙主要赋存于方解石、萤石等含钙脉石矿物。由于磷灰石、方解石、萤石等含钙脉石矿物的性质与白钨矿相似，将导致浮选难以获得含磷量达标的高品位钨精矿，需要增加酸浸脱磷工艺。

（2）采用依次浮钼、硫、钨的优先浮选工艺流程，浮选钨精矿再酸浸脱磷，闭路试验获得WO3品位为79.14％、回收率为77.56％的合格白钨精矿。在实际生产中，为提高钨的回收率，可以适当减少常温精选次数，通过酸浸脱磷工艺最终使钨精矿WO3品位大于68％。

（3）试验结果表明，该矿石钨、钼、硫等有用组分，通过选矿工艺加工可供工业利用。

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