从铋锌铁尾矿中回收低品位白钨矿选矿工艺流程研究

邓丽红，周晓彤

（广州有色金属研究院，广东 广州 510651）

国内某大型夕卡岩型多金属矿，日处理量2400t，主要回收铋、锌、铜、铁等4种元素，日排尾矿1 700 t，其中含WO30.12%左右，达到可综合回收水平。该厂采用再磨后单一重选流程回收尾矿中的钨，由于回收率低，且不能产出合格的钨精矿，因此投产后不久就停产，现一直没有回收尾矿中的钨矿物。

1 选厂尾矿矿石性质

尾矿中主要钨矿物为白钨矿，少量黑钨矿，偶见钨华。硫化矿矿物极少，但种类多，有黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、辉铋矿、毒砂、方铅矿等，脉石矿物主要为钙铁榴石、萤石、方解石、石英、长石等[1]。尾矿主要元素分析结果见表1，矿物相对含量见表2，尾矿粒度及单体解离度测定结果见表3。

表1 尾矿中主要元素分析结果 w/%

表2 尾矿中矿物组成及相对含量 w/%

表3 尾矿粒度及单体解离度测定结果

尾矿的矿石性质研究结果表明，尾矿中以黑钨矿矿物形式存在的钨占10%左右，以白钨矿矿物形式存在的钨占81%，钨华极少，只占总钨的2%，金属硫化物、磁铁矿、脉石中的钨占总钨的7%；尾矿中钨矿物解离度80.78%，其特点是0.043mm以上粒级的矿物解离度较低，而0.043 mm以下粒级解离度大于95%，且35.66%的钨矿物已碎为小于0.043 mm的颗粒，有过粉碎现象，因此不需要再磨矿。选厂尾矿中黄铁矿和磁黄铁矿等硫铁矿物含量有2%～3%、钙铁榴石矿物含量41.79%，可综合回收。

2 选矿工艺流程试验研究

根据选厂尾矿矿石性质，试验给矿中钨矿物主要为白钨矿，有少量的硫化矿及磁铁矿，因此在钨选别前必须脱除硫化矿及磁铁矿，以减少对钨回收的影响[2]。对脱除磁铁矿后的非磁产品分别进行了“强磁-浮选”及“单一浮选”回收白钨矿选矿工艺流程的试验研究。其原则流程分见图1、图2，试验结果列于表4。

试验给矿含0.12%WO3，经中磁磁选后，中磁非磁产品品位0.125%WO3，回收率97.56%。中磁磁性产品经再磨-磁选精选，可得含Fe 62.33%的铁精矿。

图1 强磁-浮选原则流程

强磁-浮选流程中硫化矿浮选为一次粗选、三次精选、三次扫选，硫化矿浮选尾矿经NO混合药剂、NaSiO3调浆后，选用广州有色金属研究院研发的新型白钨捕收剂TA3浮选白钨矿，经一次粗选、三次精选、三次扫选得到含WO314.12%的白钨粗精矿，回收率67.99%。白钨粗精矿经改进型“彼得洛夫法”加温精选后（一粗三精三扫）得含WO367.92%的白钨精矿，回收率65.76%。

图2 单一浮选流程原则流程

单一浮选中硫化矿浮选为一次粗选、三次精选、三次扫选，硫化矿浮选尾矿经NO混合药剂、NaSiO3调浆后，选用广州有色金属研究院研发的新型白钨捕收剂TA3浮选白钨矿，经一次粗选、三次精选、三次扫选，小型闭路试验获到含WO310.86%的白钨粗精矿，回收率76.46%（对中磁非磁产品）。白钨粗精矿经改进型“彼得洛夫法”加温精选后（一粗三精三扫）得含WO366.83%的白钨精矿，回收率72.43%（对中磁非磁产品）。

表4 强磁-浮选流程及单一浮选流程小型闭路试验结果

3 两种流程的比较

3.1 浮选矿量的比较

强磁-浮流程在浮选前预先脱除了67.33%产率的弱磁性矿物，其中包括给矿中含有的大部分钙铁榴石等弱磁性产品，大幅减少了浮选的入选矿量，使浮选的入选品位从0.121%提高到0.328%，可节省浮选机的数量，同时简化了浮选的矿物组成，提高了后续钨浮选作业的选矿效率。

3.2 加温矿量的比较

单一浮选流程得到钨粗精矿产率为0.88%，钨品位10.86%，强磁-浮选流程得到钨粗精矿产率0.61%，钨品位14.120%，强磁-浮选流程获得的白钨粗精矿产率低，品位高，进入加温精选的矿量较全浮流程少，节省了加温精选的生产成本。

3.3 白钨精矿回收指标比较

两流程得到的白钨精矿WO3品位均＞65%，钨精矿主要成分分析结果表明，两者均符合GB2825—81一级二类质量标准。

给矿中以黑钨矿矿物形式存在的钨占10%，在强磁-浮选流程中，大部分损失于强磁磁性产品中，回此强磁-浮选流程，对中磁非磁产品，白钨精矿回收率65.76%，小于全浮流程的72.83%。

3.4 药剂成本比较

据计算，硫化矿浮选、白钨浮选、加温精选所需要的药剂费用：全浮流程22.154元/t（给矿），强磁-浮选流程7.557元/t（给矿）。可见强磁-浮选流程的药剂成本大大少于全浮流程。

3.5 其他比较

强磁-浮选流程由于需增设高梯度磁选机，其电力消耗大于全浮流程增设的浮选设备。此外，使用高梯度磁选机，生产管理要求较高，防止磁介质及冷却水长时间使用而不发生堵塞是生产管理上的难题，如清理不及时会影响生产指标的稳定性，而清理导致开停车频繁易造成生产指标的波动。

强磁-浮选流程中的强磁性产品，主要成分为钙铁榴石，经螺旋选矿机粗选，摇床精选后，可得到矿物含量92%的钙铁榴石精矿副产品。

3.6 尾矿水利用

强磁磁选-浮选流程中，磁性产品及非磁产品浓缩后的水可直接用于选厂主产业铋、锌、铁的选别，钨浮选及加温精选后的尾矿水，水量仅占全流程的30%，经简单处理后可用于钨浮选作业，因此该流程的尾矿水可实现回水利用。

全浮流程的尾矿水因含有钨浮选的脂肪酸类捕收剂，不经处理不能用于选厂主产业铋、锌的浮选，如要回水利用，必须增加水处理作业。

4结论

（1）对该尾矿经中磁脱除磁铁矿后，分别采用单一浮选和强磁-浮选工艺流程进行选别，均可实现钨矿物的有效回收。

（2）强磁-浮选流程由于强磁选脱除了67.33%的弱磁性矿物，可大幅减少进入浮选的矿量，提高白钨浮选的入选品位及选矿效率，减少白钨粗精矿的加温量，节省加温成本和药剂成本，实现尾矿水的再利用和钙铁榴石的回收，但对生产管理要求较高。

[1] 邓丽红，周晓彤.高梯度磁选机回收铋锌铁尾矿中低品位白钨矿的工艺研究[J].中国矿业，2012，（1）：103-106.

[2] 邓丽红.低品位复杂多金属矿中黑白钨矿分选试验研究[J].矿产综合利用，2011，（1）：18-20.