某低品位白钨矿石浮选试验

邵 辉

(武汉理工大学资源与环境工程学院，湖北 武汉430070)

含钨矿物在自然界中以多种形式存在，在目前的经济、技术条件下，黑钨矿和白钨矿是主要有开采价值的含钨矿物。中国的钨矿储量以及目前的钨原料生产量和出口量虽都居世界前列［1］，但黑钨矿资源近年却呈快速枯竭之势。因此，与多种金属矿物伴生，且普遍呈较细粒嵌布的难选白钨矿的开发渐渐被重视［2］。大量的研究与实践表明，白钨矿的加温浮选工艺也越来越成熟［3-6］。

江西低品位白钨矿石WO3品位为0.21%，主要含钨矿物为白钨矿，属典型的低品位白钨矿，试验对该矿石进行了选矿工艺研究，为该资源的工业应用提供了理论依据。

1 矿石性质

试样XRD 分析结果见图1，主要化学成分分析结果见表1，钨物相分析结果见表2。

由图1 可以看出，试样中主要脉石为石英、云母、长石、绿泥石等。

图1 矿样XRD 分析结果Fig.1 XRD spectrum of the sample

由表1 可以看出，试样中有回收价值的元素为钨，WO3品位为0.21%，由于试样含硫仅为0.04%，因此钨主要以氧化钨形式存在。

由表2 可以看出，试样中的钨主要以白钨矿的形式存在。

表1 试样主要化学成分分析结果Table 1 Main chemical composites analysis result of the sample %

表2 试样钨物相分析结果Table 2 Tungsten phase analysis of the sample %

工艺矿物学研究表明，白钨矿嵌布粒度较粗，部分白钨矿与黑钨矿复杂连生，或呈粒状嵌布于脉石中，而黑钨矿嵌布粒度细微，且含量少，主要呈粒状或细小柱状浸染分布于云母等脉石中，浮选回收困难。

2 试验结果与讨论

根据矿石性质以及工艺要求，先采用常规浮选工艺最大限度地回收试样中的钨，再采用“彼德洛夫法”对钨粗精矿进行加温精选。

2.1 粗选条件试验

钨粗选条件试验流程见图2。

图2 条件试验流程Fig.2 Conditioning test flow-sheet

2.1.1 磨矿细度试验

磨矿细度试验的矿浆调整剂碳酸钠用量为1 000 g/t，抑制剂水玻璃用量为800 g/t，捕收剂PQZ 用量为500 g/t，试验结果见图3。

图3 磨矿细度试验结果Fig.3 Test results at different grinding fineness

由图3 可以看出，随着磨矿细度的提高，钨粗精矿1 的WO3品位下降，回收率先上升后走平。综合考虑，确定磨矿细度为－200 目占72%。

2.1.2 碳酸钠用量试验

碳酸钠用量试验的磨矿细度为－200 目占72%，水玻璃用量为800 g/t，PQZ 为500 g/t，试验结果见图4。

图4 碳酸钠用量试验结果Fig.4 Test results on dosage of sodium carbonate

由图4 可以看出，随着碳酸钠用量的增加，钨粗精矿1 的WO3品位呈先快后慢的上升趋势，回收率先微幅下降后显著下降。综合考虑，确定碳酸钠用量为1 200 g/t。

2.1.3 水玻璃用量试验

水玻璃用量试验的磨矿细度为－200 目占72%，碳酸钠用量为1 200 g/t，PQZ 为500 g/t，试验结果见图5。

图5 水玻璃用量试验结果Fig.5 Test results on dosage of sodium silicate

由图5 可以看出，随着水玻璃用量的增加，钨粗精矿1 的WO3品位呈先快后慢的上升趋势，回收率先微幅下降后显著下降。综合考虑，确定水玻璃用量为800 g/t。

2.1.4 PQZ 用量试验

PQZ 用量试验的磨矿细度为－200 目占72%，碳酸钠用量为1 200 g/t，水玻璃为800 g/t，试验结果见图6。

图6 PQZ 用量试验结果Fig.6 Test results on dosage of the PQZ

由图6 可见，随着PQZ 用量的增加，钨粗精矿1 的WO3品位呈先慢后快的下降趋势，回收率呈先快后慢的上升趋势。综合考虑，确定PQZ 粗选用量为600 g/t。

2.2 常温浮选钨精矿加温浮选水玻璃用量试验

为提高精矿WO3品位，采用“彼德洛夫法”对1粗3 精开路常温浮选精矿进行了加温浮选试验。白钨矿加温浮选水玻璃用量试验先将常温精矿浓缩至浓度为50% ～60%，再加温至90 ～95 ℃，搅拌、解吸60 min，试验流程见图7，试验结果见图8。

由图8 可以看出，随着水玻璃用量的增加，加温粗选精矿的WO3品位呈先快后慢的上升趋势，作业回收率呈先慢后快的下降趋势。综合考虑，确定水玻璃对常温浮选钨精矿的用量为132 kg/t，对应的加温粗选精矿的WO3品位为27.80%、作业回收率为85.71%。

图7 加温浮选水玻璃用量试验流程Fig.7 Heating flowsheet on dosage of sodium silicate

图8 水玻璃用量试验结果Fig.8 Test results on dosage of sodium silicate

2.3 闭路试验

在条件试验和开路试验基础上进行了闭路试验，试验流程见图9，试验结果见表3。

由表3 可以看出，采用图9 所示的流程处理该试样，可取得WO3品位为68.19%、回收率为74.03%的钨精矿。

图9 闭路试验流程Fig.9 The closed circuit test flow-sheet

3 结 论

(1)江西某低品位白钨矿石WO3品位为0.21%，钨主要以白钨矿的形式存在，占总钨的90.48%。矿石中的主要脉石为石英、云母、长石、绿泥石等。白钨矿嵌布粒度较粗，部分白钨矿与黑钨矿复杂连生，或呈粒状嵌布于脉石中，而黑钨矿嵌布粒度细微，且含量少，主要呈粒状或细小柱状浸染分布于云母等脉石中，浮选回收难度较大。

(2)试样采用1 粗3 精3 扫常温浮选，常温精矿浓缩至浓度为50% ～60%，再加温至90 ～95 ℃，搅拌、解吸60 min 后采用1 粗3 精3 扫加温精选，中矿顺序返回的闭路流程处理，最终取得了WO3品位为68.19%、回收率为74.68%的钨精矿。

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