云南某低品位钨锡矿选矿试验研究

2014-04-02李伟

中国矿业 2014年6期

李伟

(云南锡业集团有限责任公司研究设计院，云南个旧 661000 )

白钨与锡石共生的钨锡石英脉型矿床，在我国是比较普遍的。一般原矿先经粗选(手选和重选等)获得混合粗精矿，然后再送到精选作业，经浮选脱硫、磁选除铁等预精选后，剩余部分即为白钨与锡石为主的混合精矿。白钨矿与锡石的分离是最终获得合格锡精矿和白钨精矿的关键，应用有效的白钨矿一锡石分离工艺和设备，对提高钨锡回收率及提高经济效益有着十分重要的意义[1]。

云南某石英脉钨锡矿，原矿品位低，含三氧化钨为0.323%，锡为0.140%，矿物组成复杂，含二十多种矿物，但矿石储量大，具有较好的开发利用前景，为此，对该矿石开展了详细的选矿试验研究。

根据矿石性质，试验对原矿粗选、混合精矿精选分离等，选取了多方案对比试验研究，最终确定摇床粗选，获得的钨锡混合精矿，经浮选脱硫，磁选除铁，采用碳酸钠调浆，水玻璃作抑制剂，氧化石蜡皂作捕收剂，常温浮选的方案，进行钨锡分离，获得了较好的指标，达到了较有效回收的目的，为资源的开发利用，提供了技术保障。

1 矿石性质

1.1 试料化学分析

表1 试料多元素分析/%

表2 试料钨物相分析质/%

表3 试料锡物相分析/%

1.2 矿石物质组成

该钨锡矿由石英、长石、电气石、阳起石、透闪石、萤石、云母、伊利石、绿泥石、绿柱石、石榴石、磷灰石、符山石、锡石、白钨矿、黄铁矿、磁黄铁矿、褐铁矿、赤铁矿、闪锌矿、毒砂、黑钨矿、黄铜矿等矿物所组成，主要脉石矿物为石英、长石，其次为电气石、云母、绿泥石，主要金属矿物为褐铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿，另有少量白钨矿、赤铁矿、闪锌矿、黄铜矿、毒砂、锡石等矿物。

1.3 有价金属赋存状态及矿物嵌布特性

工艺矿物学研究表明，白钨矿是矿石中主要回收的钨矿物，颜色为灰色、浅黄色、浅褐色，相对密度6.1g/cm3。白钨矿结晶粒度粗细不均，共生关系复杂，主要与石英、电气石共生嵌布关系较为紧密，结合形式呈不规则中粒状、粒状、细粒状集合体，常由单粒或多粒结晶粒度不等的白钨矿晶体所组成，并与石英、长石、电气石、绿泥石、黄铁矿等矿物嵌布连生或毗连生，集合体粒度大者可达0.5mm左右，一般介于0.15～0.011mm之间，最小粒度小于0.004mm。

矿石中的锡石晶体主要呈不规则棱角状、四方单锥短柱状、次浑圆粒状嵌布于电气石、石英等矿物中。其颜色主要为褐色、棕褐色、棕红褐色，个别为沥青黑色，相对密度6.8～7.0g/cm3。锡石结晶粒度，最大为0.5mm左右，普遍粒度在0.2～0.006mm之间，最小粒度小于0.003mm。

2 试验研究与结果讨论

2.1 试验方案确定

针对矿石性质，确定粗选预选—混合精矿分离的工艺方案。

粗选预选方案对比探索试验：①跳汰-摇床-浮选工艺，即采用跳汰预先抛尾，摇床进一步富集，浮选分离回收钨锡的工艺。由于矿石中，钨锡矿物结晶粒度较细，跳汰达不到预先抛尾的目的，此方案效果较差。②浮选-重选工艺，即将矿石磨到合适的细度，浮选出白钨矿后，尾矿重选锡石。该方案需将矿石进行细磨至-0.074mm占80.05%，磨矿成本较高；细磨后，药剂消耗量大，也影响了重选回收锡石，此方案亦不可取。③重选-浮选工艺，即采用摇床预选，产出钨锡粗精矿，然后浮选分离回收钨锡。该方案将矿石磨至-0.5mm，经摇床一段、复洗、二段、泥选等作业，获得钨锡混合精矿，其产率仅为0.96%，然后浮选分离回收钨锡。试验研究表明，此方案较适宜。

2.2 粗选摇床试验

众所周知，摇床富集比高；经一次选别可获得高品位精矿和丢弃尾矿；可同时接取多个产品；不同比重的矿物在床面上分带明显，易于接取；但单位面积处理能力低；占地面积大等[2]。此次试验，为了更好地发挥摇床的优势，做到扬长避短，选别原则为：窄级别入选；泥砂分选；次精矿、中矿单独再选；泥矿选用云锡公司自行研究的新型细泥摇床多次扫选；接取低品位混合精矿，尽量提高回收率[3]。根据云锡摇床不同床型适宜的入选粒级，将矿石磨至-0.5mm进行水力分级，分成+0.25mm、0.25～0.074mm、0.074～0.037mm、-0.037mm四个级别，分别进入粗砂床、细砂床、刻槽床、新型细泥床选别；每个粒级单独选别，一次选别得出精矿、次精矿、中矿、尾矿和泥矿，各个粒级次精矿合并进入复洗作业；中矿合并进入二段作业；各作业选别的细泥合并再进入泥选作业，以提高回收率；各段作业钨锡混合精矿合并，进入下一步浮选精选分离，原则流程见图1，结果见表4。

图1 粗选摇床试验原则流程

表4 粗选摇床试验结果/%

2.3 粗选摇床扩大试验

由于该矿石原矿钨锡品位较低，钨锡混合精矿分离，需要一定的矿量，因此，开展了优化参数条件后的全重选流程扩大试验，所用试料量为5t。原则流程见图1，所用设备见表5，结果见表6。

表5 扩大试验所用设备

表6 扩大试验结果/%

2.4 混合精矿精选试验

摇床所产混合精矿为重产品混合物，含硫、含铁较高，需进行除杂。为了能更好地分离钨、锡，开展了磨矿细度试验，结果见表7。方案Ⅰ，浮选除硫-磁选除铁-浮选白钨-重选锡的工艺的对比试验，与方案Ⅱ，磁选除铁-浮选除硫-浮选白钨-重选锡的工艺对比试验，结果见表8。浮选白钨时，采用大量水玻璃(对混合精矿90kg/t矿)，加温至90℃，搅拌一个小时，抑制脉石矿物，保温至30～40℃，碳酸钠调浆，油酸作捕收剂进行白钨矿浮选，与采用碳酸钠调浆，水玻璃作抑制剂，氧化石蜡皂作捕收剂，常温浮选的对比试验。最终确定的流程见图2，精选试验条件见表9，精选试验结果见表10，全流程试验结果见表11。

3 结论

1)该矿石原矿含钨0.323%，锡0.140%，二氧化硅63.13%，三氧化二铝17.44%，氧化钙2.92%，氧化镁2.44%，有用价值矿物含量低，脉石轻比重矿物含量高，并且二氧化硅难磨，因此，在较粗磨条件下，利用重选方法抛弃大量轻比重矿物的选别工艺，是适宜的，获得了钨精矿产率0.31%，品位71.06%，回收率67.69%；锡精矿产率0.12%，品位58.18%，回收率50.94%，锡富中矿产率0.21%，品位4.22%，回收率6.87%，综合锡回收率57.81%的试验指标。