华东某铜多金属矿尾矿选钨试验研究
2021-06-30余永红陈少学
余永红 陈少学
(1.宣城华通矿业有限公司;2.金属矿山安全与健康国家重点实验室;3.华唯金属矿产资源高效循环利用国家工程研究中心有限公司)
钨是一种贵重的稀有金属[1],我国钨矿资源在世界居首位,但随着资源的进一步开发,易选黑钨矿及白钨矿资源越来越少,如何从复杂多金属矿中回收伴生钨矿,众多研究人员进行了大量的研究工作,如乐志强[2]针对铜锌尾矿开展了浮选白钨矿试验研究,周源等[3]开展了从铜锌硫浮选尾矿中综合回收白钨的试验研究,李天光等[4]对白钨矿浮选药剂的机理进行了研究,凌石生等[5]针对湖南某钨多金属矿开展了选钨新工艺试验研究。华东地区宣城某铜多金属矿是一个生产多年的矿山,以铜、硫、铁为主,伴生钨,选矿工艺优先选铜,铜尾矿选硫,硫尾矿选铁,铁尾矿排入尾矿库,排入尾矿库的尾矿中WO3含量0.15%,具有一定的回收价值。为回收该矿中的伴生金属钨,提高资源的综合利用率,开展了一系列的探索试验研究,并取得了良好的选别指标。
1 原矿性质
原矿石中的铜矿物主要是黄铜矿,少量铜蓝,极少量水胆矾;钨矿物以白钨矿为主,少量黑钨矿;硫矿物以黄铁矿为主,其次为磁黄铁矿,其他金属硫化矿物含量较少,但种类较多,主要有少量至微量闪锌矿、辉钼矿、毒砂、方铅矿、辉铋矿等;脉石矿物较复杂,主要以石英、钙铁榴石、方解石、铁白云石—白云石、铁蛇纹石—蛇纹石、绿泥石、滑石为主。以选铜、硫、铁后的尾矿作为本次研究的试样,试样主要化学分析结果见表1,钨物相分析结果见表2。
?
?
由表2可知,白钨矿占到了总钨的81.10%,黑钨矿占到了总钨的18.10%,两者合计为99.20%,该矿的主要回收目的矿物为白钨矿,其次为黑钨矿。
2 物料筛析试验
取试样进行筛析,筛析结果见表3。
?
由表3可知,试样中+0.075 mm粒级产率为34.69%,钨品位为0.07%,占比为16.61%。试料中-0.03 mm粒级产率为35.74%,钨品位为0.20%,分布率为48.75%,对-0.03 mm粒级钨矿采用摇床较难回收,离心选矿对该粒度范围是常用的有效回收手段。
3 选矿试验
根据物相分析及入选原矿筛析结果,试验流程考虑粗细分选,以-0.075 mm为分离粒度,粗粒产品采用摇床预先富集,摇床精矿再浮选除硫,除硫尾矿浮选回收白钨精矿,浮钨尾矿弱磁先除铁,再由摇床获得黑钨精矿;细粒采用离心选矿机预富集,离心精矿弱磁除铁,除铁尾矿浮选脱硫,脱硫尾矿浮选得白钨精矿,浮钨尾矿再用摇床回收黑钨精矿。
3.1 试料分级
试样用200目筛子分成+0.075 mm和-0.075 mm两个粒级,分级结果见表4。
?
3.2 试样筛上产品流程试验
+0.075 mm粒级进行摇床试验,摇床精矿再通过浮选—摇床流程进行精选得到最终精矿,试验流程及药剂制度见图1,试验结果见表5。
?
由表5可知,+0.075 mm粒级通过摇床富集后浮选,可获得作业回收率8.16%、WO3品位43.55%的白钨精矿,作业回收率10.45%、品位52.25的黑钨精矿,获得的综合钨精矿产率0.027%,WO3品位48.25%,作业回收率18.61%,相对试样回收率3.01%。
3.3 试样筛下产品流程试验
3.3.1 细粒级离心选矿试验
采用离心选矿机对-0.075 mm粒级进行1粗2精离心试验,试验流程见图2,试验结果见表6。
?
3.3.2 离心精矿选矿试验
通过离心机选矿获得的精矿优先采用弱磁选除铁,经除铁后脱硫,再经2粗浮选获得白钨粗精矿,再经6次精选获得最终白钨精矿,浮选白钨尾矿再用摇床回收黑钨精矿,精选试验流程见图3,试验结果见表7。
?
3.4 试样全流程试验
+0.075 mm粒级采用摇床重选预富集,摇床精矿再通过浮选—摇床流程进行精选得到黑白钨精矿-0.075 mm粒级采用1粗2精离心选矿预先富集,细粒粗精矿经磁—浮—重回收黑白钨,试验全流程见图4,试验结果见表8。;
?
由表8可知,通过全流程试验,入选原矿以0.075 mm为分离粒级,粗粒级与细粒级分别进行选别,最终获得的钨精矿产率0.125%,WO3品位46.54%,WO3回收率38.78%;精尾6、精尾5和钨次精矿的WO3品位均超过了1.00%,回收率合计5.00%,可作为粗级产品进行下一步研究,以进一步提高WO3的综合回收率。
4 结 语
(1)华东某铜多金属矿尾矿为选铜、硫、铁后的尾矿,WO3品位0.15%,主要以回收白钨矿为主,其次回收黑钨矿,-0.03 mm粒级占比48.75%,属于嵌布粒度细的难选伴生钨矿。
(2)尾矿中含有部分磁性铁,由于磁性铁与钨矿比重接近,在进入摇床或离心选矿机前均需弱磁除铁;尾矿中含有部分铜、硫,尽管品位较低,但对于回收白钨矿有影响,应预先浮选脱除铜、硫。
(3)通过采用粗细分选—重—浮—重选矿工艺流程,获得了钨精矿产率0.125%、WO3品位46.54%、WO3回收率38.78%的较理想选矿指标,特别是采用离心选矿机对细粒级钨矿具有明显的富集作用。