某低品位白钨矿加温浮选工艺试验研究

2019-05-27唐相君郑元菊

世界有色金属 2019年5期

唐相君，郑元菊

（马关驰盛矿业有限公司，云南马关 663700）

钨具有熔点高、硬度高、比重大等金属特性，被广泛用于航空航天、机械制造、石油、光学器件、超硬模具等，是现代国防和国民经济不可或缺的基础材料之一[1]。我国钨资源储量居世界前列，产量和消耗量也居世界前列，随着我国经济的飞速发展，目前易选的、高品位的黑钨矿日益枯竭，低品位、难选的白钨矿占主导地位，因此合理高效的开发白钨资源显得尤为必要[2]。

1 矿石性质

某低品位白钨矿WO3含量为0.25%，其金属硫化物含量少，脉石矿物主要（从多到少）是透辉石、透闪石、绿帘石、方解石、绿泥石、黑云母、符山石、萤石等。其中与白钨矿可浮性接近的含钙类脉石矿物方解石、萤石和磷灰石的总含量达9.31%，这是本研究难点。样品多元素分析结果见表1，钨物相分析结果见表2。

表1 样品化学多元素分析结果/%

表2 钨物相分析结果/%

2 选矿试验研究

2.1 流程的选择

通常白钨矿原矿品位低但白钨精矿品位要求高，因此白钨浮选往往分两部分，即粗选部分和精选部分：粗选部分以最大限度地淘汰脉石、提高粗选富集比、保证钨的回收率为目的，最常用的方法是弱碱介质—脂肪酸法，即以碳酸钠调浆，以脂肪酸类捕收剂进行浮选；精选部分以提高白钨矿品位为目的，是整个白钨浮选的关键，一般需要精选5次以上，主要有浓浆高温法和731氧化石蜡皂常温浮选法等两种方法。因此本研究考虑白钨浮选粗选部分采用弱碱介质—脂肪酸法，精选部分采用浓浆高温法，对该低品位钨矿进行试验研究。

2.2 白钨粗选试验

（1）磨矿细度对浮选指标的影响。分别考查了-0.074mm占50%、55%、60%、65%、70%对浮选指标的影响，试验流程见图1。

图1 磨矿细度试验流程

随着磨矿细度的增加，钨精矿中WO3品位呈下降趋势，下降幅度越来越大；回收率呈上升趋势，趋势渐缓。当磨矿细度-0.074mm含量大于60%时，精矿WO3品位下降幅度较大，而回收率上升不明显。

综合考虑，确定磨矿细度为-0.074mm占60%，此时精矿中WO3含量为3.16%、回收率为91.89%。

（2）碳酸钠用量对浮选指标的影响。白钨矿浮选常在pH值为8.5～10的碱性环境下进行，白钨常温浮选粗选常用的pH调整剂为碳酸钠与氢氧化钠2种。探索试验表明采用氢氧化钠作调整剂，白钨矿几乎得不到分选，故选用碳酸钠作pH调整剂，其用量试验流程同图1，其中磨矿细度为-0.074mm占60%，碳酸钠用量为变量。结果表明：随着碳酸钠用量增加，精矿中WO3品位呈上升趋势，回收率先升后降。当碳酸钠用量大于800g/t时，精矿WO3品位上升幅度不大，而回收率下降较明显，故确定碳酸钠用量为800g/t，此时矿浆pH为8～9，精矿中WO3品位3.42%、回收率为92.16%。

（3）水玻璃用量对浮选指标的影响。水玻璃对含钙脉石和石英的抑制作用强，是白钨浮选常用的抑制剂。水玻璃用量试验流程同图1，其中磨矿细度为-0.074mm占60%，碳酸钠用量为800g/t，水玻璃用量为变量。结果表明：随着水玻璃用量增加，精矿中WO3品位及回收率均先上升后下降，其中回收率变化不大，WO3品位变化较明显。当水玻璃用量为2000g/t时，精矿WO3品位最高，故确定水玻璃用量为2000g/t，此时精矿中WO3品位3.47%、回收率为91.12%。

（4）捕收剂用量对浮选指标的影响。731是白钨浮选常用的有效捕收剂，其价格低廉、选择性好。本研究选择731捕收剂，其中磨矿细度为-0.074mm占60%，碳酸钠用量为800g/t，水玻璃用量为2000g/t，捕收剂731用量为变量。结果显示：随着731用量的增加，精矿中WO3品位呈下降趋势，回收率先上升后下降。当731用量为1200g/t，钨回收率最高，WO3品位较高，故确定731用量为1200，此时精矿中WO3品位为3.22%，回收率为91.55%。

2.3 白钨精选试验

本研究加温精选的条件是矿浆浓度为60%，加温至95℃，添加抑制剂搅拌1小时，白钨精选抑制剂为水玻璃和氢氧化钠组合。随着水玻璃用量的增加，钨精矿中WO3品位呈上升趋势，趋势渐缓，回收率呈下降趋势，当水玻璃用量大于90000g/t时，品位上升不明显，回收率下降明显，故确定水玻璃用量为90000g/t，此时精矿中WO3品位为59.63%，回收率为62.46%。