江西某钨钼矿综合回收钨钼浮选工艺研究
2023-12-16方道城
方道城
(江西都昌金鼎钨钼矿业有限公司)
我国是钨资源大国,钨资源储量世界第一。然而,随着社会和经济的高速发展,我国钨资源消耗量逐渐增多,占世界的40%,易开发利用的黑钨矿已接近枯竭,只能转而开发难以利用的白钨矿,而白钨矿多为共、伴生为主的难选矿产资源,品位低、嵌布粒度细,选矿难度相对较大[1-3]。
江西都昌金鼎钨钼矿业有限公司的某钨钼矿属斑岩型矿体[4-6],矿物种类繁多,性质复杂,为实现钨、钼分离,达到矿物综合利用的目的,开展了钨钼矿的浮选工艺研究,以期能够合理开发利用该资源。
1 矿石性质
矿样取自江西都昌金鼎钨钼矿业某钨矿,矿样化学多元素分析及主要矿物成分见表1、表2。
?
由表1、表2 可知,矿石中的钨含量相对较高,为0.192%,是主要的回收元素;钼含量0.017%,具有一定的回收价值,可考虑浮选富集回收;该钨矿矿石中矿物种类繁多,性质复杂,金属矿物以白钨矿、辉钼矿、黄铁矿、磁黄铁矿为主,其次为黄铜矿;脉石矿物为石英、长石、黑云母、白云母等。
对该矿物进行工艺矿物学研究,可知矿石中的白钨矿数粒或单粒或自形晶粒状零星分布在石英、长石中,嵌布于黑云母边缘或解理缝隙中。白钨矿嵌布粒度大小差别较大,一般为0.02~0.50 mm,嵌布粒度不均匀。辉钼矿为该矿石中的主要有价矿物,辉钼矿晶体呈六边形片状,片状集合体呈放射状、枝杈状、叶片状、不规则粒状,有的辉钼矿分散于石英中呈丝毛状,常具扭曲变形现象。辉钼矿主要嵌布于石英中,或嵌布于石英与黑云母之间。原生矿中除辉钼矿外的硫化矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿,这些硫化矿物零星分布在石英、长石、黑云母中。
2 选矿工艺研究
2.1 磨矿细度试验
磨矿细度对浮选具有重要的影响作用,合适的磨矿细度才能使矿物单体解离,达到较好的分选效果。故探索磨矿细度对钼、钨矿物浮选指标的影响,试验结果见图1、图2。
由图1、图2 可见,随着磨矿细度的增加,钨、钼精矿品位均下降,回收率均升高;当磨矿细度为-0.074 mm60%时,钨、钼矿石浮选指标最佳,此后继续增大磨矿细度,精矿品位与回收率均有所下降;因此,磨矿细度选择-0.074 mm60%为宜。
2.2 辉钼矿浮选试验
2.2.1 辉钼矿捕收剂用量试验
以2#油为起泡剂,柴油为捕收剂,分别进行2#油与柴油用量试验。试验流程见图3,试验结果见图4、图5。
由图4 可见,当柴油用量保持一定时,随着2#油用量的增加,钼精矿钼品位降低,钼回收率先增加后降低;当2#油用量为40 g/t 时,钼回收率最高;综合考虑,选择2#油用量40 g/t为宜。
由图5可见,随着柴油用量增加,钼品位下降,钼回收率增加;当柴油用量达80 g/t 时,钼回收率较高,达到64.97%;因此,柴油用量选择80 g/t。
2.2.2 辉钼矿选别开路流程探索试验
为使用合理的浮选工艺得到合格的钼精矿产品并保证钼回收率,对该矿石进行1 粗2 扫4 精开路试验,试验流程见图6,试验结果见表3。
?
由表3 可知,该矿石经1 粗4 精2 扫浮选,可获得钼品位46.820%、钼回收率54.850%的钼精矿,综合作业回收率为65.330%;试验结果表明,该钨钼矿中的辉钼矿有较好的富集性能,通过浮选可以产出合格的钼精矿。
2.3 白钨矿浮选试验
2.3.1 白钨矿捕收剂用量试验
参照该矿现有生产药剂制度,选钨时调整剂采用组合药剂纯碱+片碱,捕收剂采用组合药剂脂肪酸+植物油酸。固定磨矿细度-0.074 mm60%,调整剂纯碱+片碱组合药剂用量500 g/t,考察不同捕收剂用量对钨浮选的影响。白钨矿浮选捕收剂用量试验流程见图7,试验结果见表4。
由表4可知,随着组合捕收剂脂肪酸+植物油酸用量的增大,钨品位先增加后降低,钨回收率降低;综合考虑,组合捕收剂脂肪酸+植物油酸用量选择300 g/t。
2.3.2 白钨矿开路试验
?
根据条件试验结果,钨粗选选用调整剂用量500 g/t、脂肪酸+植物油酸组合药剂用量200 g/t。钨加温精选参照都昌金鼎现有生产药剂制度,采用水玻璃用量86 kg/t,脂肪酸+植物油酸组合药剂用量1 000 g/t,硫化钠用量1 000 g/t,试验流程见图8,试验结果见表5。
由表5可知,对钼粗选尾矿进行钨全流程开路试验,可以获得钨品位70.23%、钨回收率75.00%的钨精矿;试验结果表明,钨矿物具有较好的富集性能,通过浮选可以产出合格的钨精矿。
2.4 全流程闭路试验
在条件试验及开路试验的基础上,进行闭路试验,试验流程见图9,试验结果见表6。
由表6可知,对钨钼矿物一段浮选粗精矿进行四段精选后,可获得钼品位43.13%、钼回收率50.65%的钼精矿。对选钼尾矿一段浮选粗精矿进行四段精选后,可获得钨品位60.08%、钨回收率81.28%的钨精矿,分选指标较好。
?
3 结 论
(1)江西都昌金鼎钨钼矿业有限公司钨钼矿矿物组成较为单一,金属矿物含量较少,非金属矿物主要为石英、长石,其次为白云母,微量锆石、磷灰石等。白钨矿零星分布在石英、长石中,嵌布于黑云母边缘或解理缝隙中,辉钼矿主要嵌布于石英中或嵌布于石英与黑云母之间,矿石中钨含量0.192%、钼含量0.017%,具有回收和开发利用价值。
(2)试验以2#油为起泡剂、柴油为捕收剂,在磨矿细度-0.074 mm60%的条件下,采用1 粗2 扫、钼粗精矿浓缩粗选后4 精2 精扫浮选流程,可获得钼品位43.13%、钼回收率50.65%的钼精矿。以纯碱+片碱为调整剂、脂肪酸+植物油酸为捕收剂,采用选钼尾矿1粗2扫、钨粗精矿加温粗选后4精2精扫浮选流程,可获得钨品位60.08%、钨回收率81.28%的钨精矿。