某金矿浮选尾矿综合回收钨试验研究

苑宏倩 郑艳平 张太雄

摘要：某金矿浮选尾矿中WO3品位为0.23 %，含钨矿物主要为白钨矿，偶见黑钨矿。针对其性质特点，开展了综合回收钨的试验研究。结果表明：采用一次粗选、两次扫选、五次精选闭路流程，可获得钨精矿WO3品位为43.01 %，WO3回收率为86.98 %的良好浮选指标。研究结果为该黄金矿山回收利用浮选尾矿中的钨资源提供了技术依据。

关键词：白钨矿;浮选;尾矿;钨;二次利用

中图分类号：TD926.4文献标志码：A开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

文章编号：1001-1277（2020）05-0077-05doi：10.11792/hj20200515

中国是黄金生产大国，随着经济的发展，矿产资源不断被开发，尾矿量也日渐增长，而尾矿的综合利用率仅为18.9 %。黄金尾矿的处置问题已成为制约黄金矿山可持续发展的重大因素[1]。尾矿通常被认为是一种特殊的“二次资源”[2]。近年来，选矿技术水平的提高使得尾矿中有价金属的再次回收得以实现，资源也得以最大程度的利用[3]。钨是一种稀有金属，具有熔点高、硬度高等优异的金属特性，常被用于制造金属合金、光学器件、超硬模具等，在许多领域具有十分广泛的用途[4]。白钨矿单独成矿较少，多为伴生矿或伴生其他矿物。河南某金矿浮选尾矿中含有0.23 % WO3，脉石矿物主要为石英、长石，为了合理充分利用这部分资源，开展了浮选试验研究。

1 浮选尾矿性质

1.1 化学成分及矿物组成

该浮选尾矿中金属矿物和脉石矿物相对含量分别为1.95 %和98.05 %。其中，金属矿物主要为氧化铁矿物和白钨矿（CaWO4），相对含量分别为1.60 %和0.27 %，金属硫化物（主要是黄铁矿、黄铜矿）含量很低，相对含量为0.08 %;脉石矿物以石英、长石为主，相对含量合计为87.74 %，次为绢云母、绿泥石、角闪石、黑云母、锆石、磷灰石、独居石等。浮选尾矿中可综合回收的元素为钨，WO3品位为0.23 %。浮选尾矿化学成分分析结果见表1，钨物相分析结果见表2。

1.2 钨矿物工艺特征

白钨矿为浮选尾矿中的主要含钨矿物，相对含量为0.27 %，粒度主要为0.010～0.100 mm，占84.1 %。

经扫描电镜能谱成分分析，白钨矿中W、Ca、O平均质量分数分别为63.49 %、14.11 %、22.40 %。 白钨矿粒度统计结果见表3。

1.3 白钨矿嵌布关系

浮选尾矿富集后镜下检测显示，白钨矿单体解离度较高，以单体状态分布的白钨矿占93 %以上。镜下见少量白钨矿与粒度大小不一的石英、长石、角闪石等脉石矿物连生（部分脉石矿物呈贫连生体状态与白钨矿连生）。白钨矿背散射电子图像见图1，实体镜显微照片见图2。白钨矿背散射电子图像中，粉红色为白钨矿，灰黑色、黑色为石英、长石等脉石矿物。白钨矿粒度主要集中在0.010～0.100 mm，少部分粒度小于0.010 mm，絕大多数呈单体状态分布，少量呈微细粒状态与脉石矿物连生或被脉石矿物包裹分布在浮选尾矿中（见图1左上角）。实体镜下检测到的白钨矿，粒度多分布在0.010～0.074 mm。

2 试验结果与讨论

2.1 条件试验

分别开展了磨矿细度、调整剂种类及用量、抑制剂种类及用量、捕收剂种类及用量试验，原则流程见图3。

2.1.1 磨矿细度

磨矿细度试验结果见表4。由表4可知：当磨矿细度-0.074 mm占60 %时，钨粗精矿WO3品位为2.02 %，WO3回收率为90.60 %，尾矿WO3品位降至0.014 %，流失到尾矿中的WO3占4.76 %;继续增加磨矿细度-0.074 mm占75 %时，浮选指标变化不大。因此，确定磨矿细度为-0.074 mm占60 %。

2.1.2 调整剂

调整剂种类试验结果见表5。由表5可知：当调整剂为氧化钙+碳酸钠组合时，钨粗精矿WO3品位为2.12 %，WO3回收率可达90.19 %，浮选指标较好。因此，试验确定采用氧化钙+碳酸钠组合作为调整剂。根据用量试验确定氧化钙+碳酸钠用量为（600+1 200）g/t。

2.1.3 抑制剂

抑制剂种类试验结果见表6。由表6可知：当抑制剂为改性水玻璃时，钨粗精矿WO3品位为4.49 %，WO3回收率可达到92.39 %，尾矿WO3品位降至0.011 %。 因此，确定采用改性水玻璃作为抑制剂。根据用量试验确定改性水玻璃用量为1 800 g/t。

2.1.4 捕收剂

捕收剂种类试验结果见表7。由表7可知，当捕收剂为733氧化石蜡皂粉时，浮选效果较好。因此，确定捕收剂为733氧化石蜡皂粉。根据用量试验确定733氧化石蜡皂粉用量为400 g/t。

2.2 综合条件试验

综合条件试验流程见图4，试验结果见表8。

由表8可知：经过5次精选，钨精矿WO3品位达到46.47 %，WO3回收率为76.36 %;经过6次精选，钨精矿WO3品位提高到47.98 %，但WO3回收率下降到42.62 %，表明精选次数最多为5次。

2.3 闭路试验

闭路试验流程见图5，试验结果见表9。

由表9可知：采用一次粗选、两次扫选、五次精选闭路流程，可获得WO3品位为43.01 %，WO3回收率为86.98 %的钨精矿，浮选指标较好。

3 结 论

1）河南某金矿浮选尾矿中金属矿物和脉石矿物相对含量分别为1.95 %和98.05 %。其中，金属矿物主要为氧化铁矿物和白钨矿，相对含量分别为1.60 %和0.27 %。可供综合回收的元素为钨，WO3品位为0.23 %。

2）浮選尾矿含钨矿物主要为白钨矿，偶见黑钨矿。白钨矿单体解离度较高，呈单体状态分布的白钨矿占93 %以上。镜下见少量白钨矿与粒度大小不一的石英、长石、角闪石等脉石矿物连生。

3）采用一次粗选、两次扫选、五次精选闭路流程，获得的钨精矿WO3品位为43.01 %，WO3回收率为86.98 %。

[参 考 文 献]

[1] 李杨，孟凡涛，王鹏.黄金尾矿综合利用的研究进展[J].山东理  工大学学报（自然科学版），2019，33（1）：40-44.

[2] 张金青.我国矿山尾矿二次资源的开发利用综述[J].新材料产业，2007（5）：18-24.

[3] 王德英，王蓓，孙广周.云南某金尾矿二次资源综合利用研究[J].矿业研究与开发，2013，33（1）：62-64，68.

[4] 方浩，艾光华，刘艳飞.白钨矿选矿工艺研究现状及发展趋势[J].中国钨业，2016，31（3）：27-31.

Abstract：The grade of WO3 in the flotation tailings of a gold mine is 0.23 % and the tungsten-bearing mineral is mainly scheelite followed by wolframite.According to the property，experimental research on comprehensive recovery of tungsten is carried out.The results show that the closed-circuit flow of once roughing，twice scavenging and five times cleaning can obtain the tungsten concentrates with WO3 grade 43.01 % and WO3 recovery rate 86.98 % which are good flotation index.The research results can be used as technical reference for the gold mine to make use of the tungsten in the flotation tailings.

Keywords：scheelite;flotation;tailings;tungsten;secondary utilization