薛香恒

(1.武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 武漢 430070；2.江西理工大學(xué)應(yīng)用科學(xué)學(xué)院建設(shè)工程系, 江西 贛州 341000)

1 原礦礦石性質(zhì)

某鐵礦屬巖漿期后氣化-中溫?zé)嵋航淮嘟饘傥◣r型礦床，礦石結(jié)構(gòu)復(fù)雜，有半自形～它形粒狀結(jié)構(gòu)，自形粒狀結(jié)構(gòu)，交代溶蝕等結(jié)構(gòu)；以浸染狀構(gòu)造為主。金屬礦物以磁鐵礦、白鎢礦、錫石為主。次為黑鎢礦、赤鐵礦、褐鐵礦等，脈石以螢石、輝石、方解石為主。

(1)磁鐵礦：自形～它形粒狀均有出現(xiàn)，粒間較緊密嵌生，略具定向排布，與螢石等脈石礦物相間排列，構(gòu)成條帶狀構(gòu)造。磁鐵礦晶體中，常見(jiàn)赤鐵礦沿其節(jié)理交代，有的進(jìn)一步交代形成假像赤鐵礦，進(jìn)而完全為赤鐵礦所交代。粒徑大小分布在0.002～0.25mm之間，粒級(jí)0.10～0.15mm居多。

(2)白鎢礦：半自形～它形粒狀，多成群出現(xiàn)，構(gòu)成雞冠狀粒狀集合體，多嵌布在螢石粒間或節(jié)理縫中，晶體中常包裹有質(zhì)點(diǎn)狀，微細(xì)粒狀磁鐵礦包體，集合體粒徑大小在0.05～0.15mm之間，單體粒徑大小在0.02～0.04mm之間。

(3)錫石：呈半自形粒狀，常以散粒狀嵌布在礦石中，粒徑大小在0.03～0.10mm之間。

礦石多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1，鎢的物相分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表1 多元素分析結(jié)果

表2 鎢的物相分析結(jié)果

由表1、表2的結(jié)果可見(jiàn)，礦石中主要工業(yè)礦物為鐵、白鎢和錫石。白鎢的含量雖然較低，但已達(dá)到了綜合回收的工業(yè)要求。

2 選鎢工藝試驗(yàn)研究

2.1 原則流程的確定

對(duì)磁選尾礦進(jìn)行了不同的工藝流程試驗(yàn)，來(lái)考查有用金屬白鎢的回收情況，結(jié)果表明，采用搖床、跳汰等重選，以及強(qiáng)磁工藝獲得的指標(biāo)都不理想[1-5]。

此外，磨礦細(xì)度是極其重要的技術(shù)參數(shù)，涉及到磨礦段數(shù)，以及投資和運(yùn)行成本等重大問(wèn)題[6]。對(duì)磁選尾礦進(jìn)行工藝礦物學(xué)分析，以及試驗(yàn)，表明經(jīng)過(guò)一段磨礦(-0.074%占75%)后的磁選尾礦中鎢已經(jīng)基本上得到單體解離，因此磁選尾礦不再進(jìn)行二段磨礦。

2.2 捕收劑選擇對(duì)比試驗(yàn)

捕收劑的選擇對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。從表3中的試驗(yàn)結(jié)果可以看出，廣州院研制的GYR和ZL捕收劑對(duì)該礦的捕收能力較好，GYR捕收能力強(qiáng)，而ZL選擇性相對(duì)好。

表3 捕收劑選擇試驗(yàn)結(jié)果

2.3 正交條件試驗(yàn)

水玻璃對(duì)白鎢礦浮選有重大影響，水玻璃用量過(guò)低，則不能有效抑制含鈣脈石礦物，水玻璃用量過(guò)大，則會(huì)對(duì)白鎢礦浮選產(chǎn)生顯著抑制作用。碳酸鈉可調(diào)節(jié)礦漿的堿度，改變白鎢礦表面活性，加快白鎢礦浮游速度，分散礦泥，與水玻璃聯(lián)合作用可改善白鎢礦石的浮選。為了能更準(zhǔn)確的確定藥劑的用量情況，特進(jìn)行正交試驗(yàn)，確定的浮選條件為水玻璃用量、pH值(純堿用量)、GYR用量、水玻璃模數(shù)，每個(gè)條件共進(jìn)行三個(gè)水平，采用L34正交表安排試驗(yàn)點(diǎn)[7]。正交試驗(yàn)的條件安排見(jiàn)表4，正交試驗(yàn)的試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

由表5可以看出，影響精礦回收率指標(biāo)和精礦品位指標(biāo)的大小順序都為水玻璃用量>GYR用量>pH值(純堿用量)>水玻璃模數(shù)，綜合考慮精礦品位及回收率，最佳試驗(yàn)條件選為水玻璃用量2000g/t左右、GYR用量600g/t左右、純堿用量(pH值)3000g/t、水玻璃模數(shù)選為2.0。

表4 水平對(duì)應(yīng)條件情況表

表5 L34條件試驗(yàn)安排及結(jié)果

2.4 工藝流程確定試驗(yàn)

工藝流程試驗(yàn)主要是考慮精、掃選次數(shù)，精、掃選次數(shù)同樣是影響產(chǎn)品指標(biāo)的主要因素。工藝流程試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 精選次數(shù)試驗(yàn)結(jié)果

圖2 掃選次數(shù)試驗(yàn)結(jié)果

從圖1中可以看出，采用GYR作為捕收劑，精選次數(shù)要達(dá)到五次，鎢的品位才能達(dá)到62%以上，但是通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整藥劑可以減少精選次數(shù)。從圖2可以看出，掃選三次后回收率變化不大，精礦品位也變化很小，因此確定掃選次數(shù)為3次。

2.5 全流程閉路試驗(yàn)

全流程閉路試驗(yàn)的工藝流程見(jiàn)圖3，試驗(yàn)的結(jié)果見(jiàn)表6。

圖3 全流程閉路試驗(yàn)工藝流程

表6 全流程閉路試驗(yàn)結(jié)果

對(duì)閉路試驗(yàn)浮選尾礦鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，尾礦中含鎢礦物主要是白鎢礦，有極少的黑鎢礦，粒度大小在0.005～0.08mm之間，單體解離度達(dá)到90.15%，雜質(zhì)礦物主要有螢石、方解石、輝石，少量的磁鐵礦、符山石、綠簾石、石英、黃鐵礦等。

3 小結(jié)

(1)該礦的有用礦物主要為白鎢礦、磁鐵礦，雖然該礦含錫的品位達(dá)到0.25%，但難以回收；脈石礦物主要有螢石、石榴子石、輝石等。白鎢礦呈粗細(xì)不均勻嵌布，整體嵌布粒度偏細(xì)。

(2)通過(guò)粗磨磁選，磁選尾礦直接浮鎢，采用一粗五精三掃流程，可獲得含WO3品位61.92%、回收率74.82%的鎢精礦產(chǎn)品。該工藝流程所獲指標(biāo)較高，且工藝流程穩(wěn)定可靠，藥劑制度簡(jiǎn)單，生產(chǎn)易于實(shí)現(xiàn)。

[1] 林海清．近20年來(lái)我國(guó)鎢選礦技術(shù)的進(jìn)展[J]．China Tungsten Industry，2001，16(5-6)：69-75.

[2] 徐曉萍，易賢榮．江西某鎢礦的可選性試驗(yàn)研究[J]．中國(guó)鎢業(yè),2009,24(3)：22-24.

[3] 章國(guó)權(quán)，戴惠新．云南某白鎢礦重選試驗(yàn)研究[J]．中國(guó)鎢業(yè),2008,23(5)：23-25.

[4] 趙磊，鄧海波,等．白鎢礦浮選研究進(jìn)展[J]．現(xiàn)代礦業(yè),2009，9(9)：15-17.

[5] 胡熙庚．浮選理論與工藝[M]．長(zhǎng)沙：中南工業(yè)大學(xué)出版社，l991.

[6] 龔明光．泡沫浮選[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，2007．

[7] 許時(shí)．礦石可選性研究[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，1989．