王國生,徐曉萍,高玉德
廣東省工業(yè)技術(shù)研究院(廣州有色金屬研究院)選礦研究所,廣東 廣州 510650
廣東某白鎢礦回收工藝的研究
王國生,徐曉萍,高玉德
廣東省工業(yè)技術(shù)研究院(廣州有色金屬研究院)選礦研究所,廣東 廣州 510650
廣東某鎢礦的主要有價礦物為白鎢礦和黑鎢礦.當原礦品位WO3為0.593%時,以水玻璃和Na2CO3為調(diào)整劑,ZL為捕收劑浮鎢,可獲得品位WO311%以上的鎢粗精礦.以水玻璃為調(diào)整劑,ZL為捕收劑,對鎢粗精礦進行加溫精選,可獲得品位WO365.97%、回收率81.98%的白鎢精礦.
白鎢礦;浮選;加溫精選;ZL捕收劑
廣東某鎢礦90%以上的鎢礦物為白鎢礦,只有少量的黑鎢礦.經(jīng)試驗,采用“優(yōu)先浮硫—白鎢常溫粗選—鎢粗精礦加溫精選”的工藝流程回收鎢,可獲得較理想的選礦指標.
該礦石中的金屬礦物主要為白鎢礦,其次為黑鎢礦、黃鐵礦、磁鐵礦、褐鐵礦,及微量錫石.脈石礦物主要為石英、長石、方解石、螢石、透輝石和透閃石.礦石中的白鎢礦呈團塊狀、不規(guī)則粒狀嵌布在石英、長石中,或呈自形、半自形晶粒狀分布在方解石夾層中.白鎢礦的嵌布粒度較均勻,主要粒度范圍為0.02~0.16 mm,其中75%以上的白鎢礦嵌布粒度大于0.04 mm.黑鎢礦的嵌布粒度小于白鎢礦,但嵌布粒度較均勻,主要粒度范圍在0.02~0.08 mm.原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果列于表1,鎢物相分析結(jié)果列于表2.由表2可知,鎢礦物主要以白鎢礦形式存在.
表1 原礦多元素分析結(jié)果Table 1 Multi-element analysis of raw ore
表2 原礦鎢物相分析結(jié)果Table 2 Tungsten phase analysis of raw ore
在白鎢礦的粗選中,為使白鎢礦與含鈣脈石礦物有效分離,常用組合調(diào)整劑來加大白鎢礦與含鈣脈石之間的浮游性差異.目前,常用的組合調(diào)整劑為:碳酸鈉—水玻璃、苛性鈉—水玻璃、碳酸鈉—苛性鈉—水玻璃、碳酸鈉—石灰—水玻璃、石灰—水玻璃等.經(jīng)試驗確定,在鎢粗選段采用碳酸鈉—水玻璃為組合調(diào)整劑.
2.1.1 水玻璃用量的影響
水玻璃對白鎢礦浮選的影響很大.水玻璃用量過低,則不能有效抑制輝石、螢石等含鈣脈石礦物;水玻璃用量過大,則對白鎢礦浮選產(chǎn)生抑制作用.本實驗中所用水玻璃的模數(shù)為2.4~2.6、密度為1.335 g/cm3.在調(diào)整劑 Na2CO3用量為 1000 g/t、捕收劑ZL用量為450 g/t的條件下,進行鎢粗選水玻璃用量實驗,實驗結(jié)果如圖1所示.由圖1可知,當水玻璃用量低于5 kg/t時,隨著水玻璃用量增加,鎢精礦品位提高,回收率變化不大.當水玻璃用量為5 kg/t時,鎢精礦品位和回收率最高.當水玻璃用量繼續(xù)增加時,鎢精礦品位和回收率下降.所以確定水玻璃合適用量為5 kg/t.
圖1 水玻璃用量對鎢浮選的影響Fig.1 Effect of Na2SiO3dosage on tungsten flotation
2.1.2 Na2CO3用量的影響
Na2CO3不僅可調(diào)節(jié)礦漿的堿度,而且可改變白鎢礦的表面活性.如果Na2CO3用量合適,可加快白鎢礦的浮游速率,分散礦泥.按圖2所示的流程進行Na2CO3用量實驗,實驗結(jié)果列于表3.由表3可知,隨Na2CO3用量增加,鎢精礦品位和回收率都是提高到一定程度后又下降.經(jīng)綜合考慮,確定Na2CO3合適用量為1000 g/t.
2.1.3 捕收劑用量實驗
ZL捕收劑是廣州有色金屬研究院研發(fā)的一種新型高效鎢礦物特別是白鎢礦的捕收劑,具有捕收力強、選擇性好的特點.在調(diào)整劑Na2CO3用量為1 kg/t、水玻璃用量為5 kg/t的條件下,進行捕收劑用量實驗,實驗結(jié)果如圖3所示.由圖3可知,隨捕收劑ZL用量增加,鎢精礦回收率增加到一定程度開始下降.當ZL用量為300 g/t時,鎢精礦品位和回收率最高.經(jīng)綜合考慮,確定ZL用量為300 g/t較適宜.
圖2 Na2CO3用量實驗流程Fig.2 Flowsheet of the Na2CO3dosage
表3 Na2CO3用量實驗結(jié)果Table 3 Test results of the Na2CO3dosage
圖3 捕收劑ZL用量對鎢浮選的影響Fig.3 Effect of collector ZL dosage on tungsten flotation
經(jīng)過粗選,鎢粗精礦品位WO3可達11%以上,但仍含有大量的螢石、輝石等含鈣礦物以及少量可浮性差的硫化礦物,經(jīng)脂肪酸類捕收劑作用后,其可浮性與白鎢礦更為相近,精選分離難度大.要獲得WO3品位達65%以上、回收率較高的鎢精礦,加溫精選目前仍是白鎢礦與螢石、輝石等含鈣脈石礦物精選分離的有效方法.
加溫精選中水玻璃和ZL用量對鎢精礦品位和回收率都有重大影響.將鎢粗精礦加溫至85~95℃時,添加藥劑并保溫攪拌1h,然后按圖4所示的流程進行水玻璃和ZL用量實驗,實驗結(jié)果列于表4.由表4可知,水玻璃用量不足,精礦品位偏低,但水玻璃過量會使鎢精礦回收率降低.在添加水玻璃時,必須添加適量的捕收劑ZL才能保證鎢回收率.經(jīng)綜合考慮,確定水玻璃合適用量為3~5 kg/t,ZL合適用量約為50 g/t.
圖4 加溫精選藥劑用量實驗流程Fig.4 Flowsheet of reagent dosage for heating cleaning
表4 鎢粗精礦加溫精選藥劑用量實驗結(jié)果Table 4 Experimental results of heating cleaning tungsten rough concentrate
根據(jù)條件實驗,進行選鎢的全流程閉路實驗,其原則流程如圖5所示,實驗結(jié)果列于表5.由表5可知,在原礦品位WO3為0.593%時,獲得品位WO365.97%、回收率81.98%的白鎢精礦.
表5 白鎢礦浮選全流程閉路實驗結(jié)果Table 5 Experimental results of scheelite floatation in full flow closed-circuit
圖5 選鎢閉路實驗原則流程Fig.5 Principle flowsheet of tungsten floatation on closedcircuit experiment
在鎢的粗選中,調(diào)整劑水玻璃和Na2CO3的組合使用及使用高效捕收劑ZL對獲得高品位、高回收率的鎢精礦很重要.當原礦品位WO3為0.593%時,在水玻璃用量為5 kg/t、Na2CO3用量為1 kg/t、捕收劑ZL用量為300 g/t的條件下,可獲得品位11%以上的鎢粗精礦.在水玻璃用量為3~5 kg/t,ZL用量約為50 g/t的條件下,經(jīng)加溫精選,可獲得品位WO365.97%、回收率81.98%的白鎢精礦.該選鎢工藝流程及藥劑制度簡單,易于工業(yè)化.
Study on recovery process of scheelite in Guangdong
WANG Guosheng,XU Xiaoping,GAO Yude
Guangdong General Research Institute of Industrial Technology(Guangzhou Research Institute of Non-ferrous Metals),Guangzhou510650,China
Scheelite and Wolframite were found in the main marketable minerals of a tungsten ore in Guangdong.After the tungsten flotation was carried out using the sodium silicate and Na2CO3as adjustment agent and ZL as collector when the grade of the crude ore was 0.593%WO3,the tungsten rough concentrate containing WO311%were obtained.Then the tungsten rough concentrate is further cleaned by heating with the sodium silicate as adjustment agent and ZL as collector,the scheelite concentrate containing WO365.97%were obtained with the recovery of 81.98%.
scheelite;flotation;heating cleaning;ZL collector
TD983;TD954;TD923
A
1673-9981(2012)02-0138-04
2012-04-12
王國生(1957-),男,福建福州人,教授級高工,本科.