新型黑白钨组合浮选新技术

陈仲宁

摘  要：矿物是现代工业的基础也是一个国家现代工业的基石。矿物开采利用涉及众多环节，工程量大且工序复杂，为提高矿物的采收率需要积极研发新型选矿技术。某钨矿床其所含有色技术以钨、铋为主，并伴生有钼、锡、萤石、石榴子石等多达100多种的其他矿物种类。选矿难度高、复杂系数高，为提高选矿率将原有的以螯合剂为核心的主干全浮流程工艺进行改进为黑白钨混合浮选新技术，从而使得对于钨矿的精选效率大为提升且选矿率也获得了较大幅度的提升。文章在分析黑白钨混合浮选技术特点的基础上对黑白钨混合浮选技术的应用进行了分析阐述。

关键词：黑白钨混合浮选技术;金属-有机物;捕获剂

中图分类号：TD923         文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2019）14-0150-02

Abstract： Minerals are the foundation of modern industry and the cornerstone of a country's modern industry. Mineral exploitation and utilization involves many links， the engineering quantity is large and the process is complex. In order to improve the recovery of minerals， it is necessary to actively develop new mineral processing technology. The nonferrous technology of a tungsten deposit is mainly tungsten and bismuth， accompanied by molybdenum， tin， fluorite， garnet and other minerals as many as 100 types. The mineral processing is difficult and the complex coefficient is high. In order to improve the dressing rate， the original main full flotation process with chelating agent as the core is improved into a new mixed flotation technology of wolframite. As a result， the cleaning efficiency of tungsten ore has been greatly improved and the dressing rate has also been greatly improved. Based on the analysis of the characteristics of mixed flotation technology of black and white tungsten， the application of mixed flotation technology of black and white tungsten is analyzed and expounded in this paper.

Keywords： black and white tungsten mixed flotation technology; metal-organic matter; catcher

前言

黑白鎢混合浮选技术是一种应用于钨矿精选的新型技术，其核心在于使用金属基有机配合物这一具有极强选择性捕获能力的捕收剂代替了原工艺中所使用的“GYB+GYR”组合捕收剂。为使得黑白钨混合浮选技术的应用取得最大的回收率，需要对影响黑白钨混合浮选技术应用效果的关键因素进行分析研究并优化。以品位WO3为0.3%-0.4%的原矿为例，利用黑白钨混合浮选技术在对预先脱除磁铁矿和硫铁矿的原矿进行选矿后钨的回收率能够提升7个百分点以上。黑白钨混合浮选技术的应用不仅有效的简化了原生矿的选矿流程且对于原矿性质的变化具有较强的适应性。

1 某钨矿场原矿性质分析

某钨矿场所产原矿经过化学成分分析后发现原矿中主要含有SiO2、CaF2、CaCO3、Al2O3、K2O3、MgO、WO3等成分，在上述化学成分中SiO2、CaF2、CaCO3占据较大比重，而WO3、CaF2则为有价成分。通过原矿进行化学分析在原矿众多的组成成分中有用矿物主要为白钨矿和萤石，剩余的矿物中占据主要比重的为硅酸盐矿物和方解石。在原生矿中白钨矿的相对含量为0.24%、黑钨矿的相对含量为0.13%，相对于石榴子石35.3%的相对含量和萤石25.7%的相对含量钨矿的含量极低，钨矿的选矿关键是将矿场所产原矿中的白钨矿和黑钨矿浮选出来并尽可能的获得最大的回收率。

2 矿场矿浮选影响因素分析

2.1 矿场原浮选工艺所存在的不足

矿场浮选原工艺采用的是以主干全浮流程为基础、以螯合捕收剂为核心的钼铋等可浮、黑白钨混合浮选、萤石浮选的综合选矿技术，这一技术在矿场开采初期获得了较好的钨矿回收率，但是在矿场开采后期所开采的原矿中低品位矿石占据较大比重，低品位矿石中所含有的钨成本占比较低且钙化物类矿石的相对含量较高。在这一情况下原矿所采用的浮选工艺回收率下跌较为严重。原浮选法在面对矿物组成更复杂、共生关系更繁复、嵌布粒度更细的情况下对于矿物综合利用率持续下降，越来越难适应矿石性质的变化。在这一情况下研发并私用新型的黑白钨混合浮选技术工艺能够有效的提升钨矿的回收率，实现对于钨矿的高效综合利用。

2.2 影响黑白钨混合浮选工艺的因素

黑白钨混合浮选技术其核心在于使用选择性捕收能力极强的金属基有机配合物捕收剂用以消去了萤石在钨粗精矿中的富集，从而使得黑白钨粗精矿的品位得到一定的提升，优化了钨矿浮选效果.通过对黑白钨混合浮选技术的应用效果进行分析后发现影响黑白钨混合浮选效果的影响因素主要有矿浆pH值、钨矿矿浆浓度以及捕收剂的捕收效果及用量等。

2.2.1 矿浆pH值对黑白钨混合浮选效果的影响分析

钨矿矿浆pH值对于黑白钨混合浮选工艺影响较大，钨矿矿浆pH值对于矿浆矿物表面性质和药剂的作用都有着较大的影响。在50%浓度钨矿矿浆条件下以550g/t进行金属有机捕收剂的配比，研究不同鎢矿矿浆pH值条件下浮选效果。通过实验发现，钨矿矿浆pH值对于钨混合浮选的影响较大，当钨矿矿浆pH值位于9.5-10.3的区间范围内钨矿品位和捕收率能够达到一个较高的水平，而当钨矿矿浆pH值超过10.3时，钨矿浮选收获率和钨矿品位与pH值的增长呈反比，且钨矿中的石榴子石浮选收获量也同比增加，不利于钨矿的精选。结合实验数据对于黑白钨混合浮选工艺中的钨矿矿浆pH值应控制在9.5-10.0的区间范围内为宜。

2.2.2 钨矿矿浆浓度对黑白钨混合浮选效果的影响

以pH值为9.8的钨矿矿浆为实验标本，添加的捕收剂以550g/t为标准进行对不同钨矿矿浆浓度条件下黑白钨混合浮选效果进行试验。通过对实验数据进行分析后发现，钨矿矿浆浓度与黑白钨混合浮选效果成正比，且钨矿矿浆浓度从40%开始向50%浓度提升时，钨矿浮选所获得的精矿率大幅提升，且在钨矿矿浆浓度为50%-55%时，钨矿精矿的回收率达到顶峰可达到80%以上的钨精矿回收率。在应用黑白钨混合浮选工艺时应当将钨矿矿浆浓度控制在50%-55%的浓度范围内，以其使得黑白钨混合浮选工艺获得良好的浮选效果。

2.2.3 钨矿中含有的磁铁矿对于浮选效果的影响

金属基有机配合物捕收剂除了对于钨矿具有较强的捕收性能外，对于钨矿中所含有的磁铁矿（铁氧化物）等同样具有较强的捕收性能。磁铁矿类物质不仅会影响捕收剂对于钨矿的吸附效果，磁铁矿吸附的同时也在消耗大量的捕收剂致使钨矿捕收率的下降。选用浓度为50%、pH值为9.8的钨矿矿浆进行试验，在其中以550g/t的浓度添加捕收剂试验磁铁矿对于钨矿回收率的影响。试验结果如下图1所示，磁铁矿对于黑白钨混合浮选效果影响极大。根据试验结果图显示，随着向钨矿矿液中不断加入磁铁矿造成磁铁矿含量的提升，钨矿浮选效果直线下降。为保证黑白钨混合浮选取得较好的效果在黑白钨混合浮选工艺过程中需要严控钨原矿中磁铁矿的含量，将钨矿液中的磁铁矿含量控制在一个较低的水平。除了磁铁矿外硫铁矿对于黑白钨混合浮选工艺具有相近似的效果。因此在黑白钨混合浮选工艺中需要加强对于铁矿类物质的管控，用以提高黑白钨混合浮选效果。

2.2.4 金属基有机配合物捕收剂对于钨矿浮选效果的影响

黑白钨混合浮选工艺核心在于使用金属基有机配合物捕收剂取代了原有的钨捕收剂，而金属基有机配合物捕收剂的用量也对于黑白钨混合浮选效果有着直接的影响。金属基有机配合物捕收剂选择性捕收能力较强，在相同的试验条件下将金属基有机配合物捕收剂的用量控制在500g/t条件下时，钨矿的回收率与金属基有机配合物捕收剂的用量呈正比，而在金属基有机配合物捕收剂的用量超过500g/t时，随着金属基有机配合物捕收剂用量的增加钨矿的回收率进入了平缓期提升较为缓慢。因此在金属基有机配合物捕收剂的用量上应将其控制在500g/t以上。

3 黑白钨混合浮选技术的实际应用效果

黑白钨混合浮选技术在简化工艺、提高钨矿回收率等方面有着较强的效果。在黑白钨混合浮选技术应用中，为避免磁铁矿及铁矿类物质对黑白钨混合浮选效果的影响首先加强了对于钨矿原矿的脱硫和脱磁处理用以控制钨原矿中的影响物质。在黑白钨混合浮选技术的应用中将以540g-570g/t的标准向钨矿液中添加金属基有机配合物捕收剂，并通过加入Na2CO3用以将钨矿矿液的浓度控制在54%±1%的浓度区间范围内，钨矿矿液的pH值控制在9.9±0.1的区间范围内。粗选和扫选作业添加少量起泡剂CU，钨精选加入少量水玻璃以提高精矿品位。黑白钨混合浮选技术的整体工艺流程采用的是一粗二精三扫的模式，通过对原矿矿液加入Na2CO3调整钨矿矿液的pH值及加入金属基有机配合物和CU后对所获得的粗钨矿加入一定量的水玻璃用以提升钨矿的品位。在原有钨矿品位的基础上经过浮选柱粗选（加入100的水玻璃和20的硫酸铝）-浮选柱精选一（加入10的硫酸铝和50的水玻璃溶液）后将能够获得品位能够达到42%的WO3钨精矿，这一浓度的钨矿已经能够作为中度钨直接进行销售。而经过三次浮选机扫所获得的钨尾矿品质则降低到了0.08%左右，实现了对于钨矿综合率的大幅提升，将钨矿的综合回收率由原先的63%提升至71%以上，实现了约10%以上的提升。总体来说，采用新型黑白钨混合浮选技术后钨矿的回收率提升明显，且钨矿的处理流程进一步实现了简化，能够比原工艺具有更强的适应性，同时缩减了黑白钨混合浮选过程中的水玻璃的用量将能够使得水循环回收效果进一步加强，是一种新型环保的钨矿浮选技术。

4 结束语

黑白钨混合浮选技术使用具有极强选择性的金属基有机配合物捕收剂取代了传统工艺中所使用的组合捕收剂，将传统捕收剂63%的回收率提升至70%以上。实际生产中结合矿场原矿含量采用51%-55%浓度的钨矿矿液、pH值控制在9.8±0.2的区间范围内，并将金属基有机配合物捕收剂用量控制在540g/t的标准下，仅仅通过浮选柱一次粗选和二次精选就获得了品位达到40%的WO3的钨精矿，有效地提升了钨矿的浮选效率和质量。本文在分析黑白钨混合浮选技术特点的技术上对黑白钨混合浮选工艺应用中所受到的主要因素进行了分析介绍。

参考文献：

[1]高玉德，邱显扬，韩兆元.细粒级黑白钨混合矿选矿新技术研究[J].材料研究与应用，2013（4）：260-263.

[2]罗伟英.某黑白钨矿钨细泥工艺流程优化研究[J].中国钨业，2015（3）：10-13.

[3]吕清纯，毛文明.黑白钨混合浮选新技术研究及应用[J].材料研究与应用，2018（1）：59-63.