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        湖北某低品位白鎢礦浮選捕收劑的試驗(yàn)研究

        2014-04-02 04:01:36譚國(guó)超
        中國(guó)礦業(yè) 2014年3期
        關(guān)鍵詞:實(shí)驗(yàn)

        譚國(guó)超

        (北京首礦工程技術(shù)有限公司,河北 遷安 064406)

        湖北省某白鎢礦山,原礦含WO3為0.20%~0.25%,Cu的品位在0.21%左右,產(chǎn)品有銅精礦、白鎢精礦和硫精礦三種產(chǎn)品。生產(chǎn)采用銅硫混合浮選—銅硫分離—白鎢礦浮選的選礦工藝流程。工藝和流程都是傳統(tǒng)的方法,用丁黑藥+丁黃藥浮選銅硫,石灰作抑制劑,銅硫分離得到銅精礦和硫精礦;白鎢浮選采用純堿Na2CO3作調(diào)整劑,水玻璃作抑制劑,ZL-B作捕收劑進(jìn)行常溫?cái)嚢桄u粗選和加溫精選[1]。經(jīng)過(guò)多年生產(chǎn)實(shí)踐,選礦工藝基本上趨于穩(wěn)定,但仍然存在鎢浮選回收率低的問(wèn)題,丟棄的鎢浮選尾礦中WO3品位相對(duì)偏高,一般在0.06%~0.08%之間。受該礦山委托,依據(jù)該礦石浮選藥劑制度及生產(chǎn)指標(biāo),本實(shí)驗(yàn)對(duì)尾礦中鎢含量高的現(xiàn)象做了具體分析研究。

        1 礦石性質(zhì)

        該白鎢礦的主要礦物為黃鐵礦,其次分別為白鎢礦、磁鐵礦,金屬礦物為黃銅礦和少量的赤鐵礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦和方鉛礦。該實(shí)驗(yàn)礦樣取自生產(chǎn)礦樣,經(jīng)過(guò)破碎、混樣、堆環(huán)取樣,研磨制樣,對(duì)進(jìn)行原礦的多元素分析,其分析結(jié)果見表1。

        表1 原礦樣多元素分析結(jié)果

        2 選礦實(shí)驗(yàn)研究與結(jié)果

        2.1 鎢浮選尾礦篩析和金屬量分布

        為了解鎢浮選尾礦各個(gè)粒級(jí)鎢分布的情況,取現(xiàn)場(chǎng)鎢浮選尾礦100g進(jìn)行粒度分析和金屬量分布。+200目采用篩分分析,-200目采用水析分析,結(jié)果見表2。

        表2 鎢浮選尾礦篩析結(jié)果

        鎢浮選尾礦中,-200目產(chǎn)品的金屬量就占了53.62%,說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)鎢浮選藥劑對(duì)細(xì)粒級(jí)鎢捕收性能不好,損失的鎢金屬大部分在細(xì)粒級(jí)中,因此要提高鎢浮選回收率,本實(shí)驗(yàn)研究的重點(diǎn)是對(duì)細(xì)粒級(jí)鎢捕收性能強(qiáng)的捕收劑。

        2.2 鎢浮選捕收劑選擇實(shí)驗(yàn)

        不同礦物浮選行為的相似性通常是由于表面的化學(xué)組成相似而引起的,白鎢礦浮選主要難點(diǎn)就是白鎢礦與含鈣脈石的分離,這直接影響了浮選時(shí)捕收劑對(duì)礦物的選擇性。為了提高選擇性,在浮選前必須添加合適用量的抑制劑-水玻璃[2-3]。水玻璃用量的多少直接影響了白鎢礦的浮選指標(biāo),因此選擇合適用量的水玻璃是鎢礦浮選的重點(diǎn)。在捕收劑為現(xiàn)場(chǎng)捕收劑ZL-B(用量為500g/t)、新型捕收劑GYWA、LDZ,碳酸鈉用量為2kg/t,銅硫混合復(fù)選尾礦品位為0.1835%條件下進(jìn)行水玻璃(現(xiàn)場(chǎng)提供)用量的試驗(yàn),試驗(yàn)流程見圖1。

        捕收劑(用量為500g/t)為ZL-B、GYWA、LDZ條件下,水玻璃用量分別為1.5kg/t、1.7kg/t、1.85kg/t、2kg/t,對(duì)銅硫混合復(fù)選尾礦依據(jù)圖1流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2。

        由圖2(a)可知,隨著水玻璃用量的增加,鎢粗精礦品位升高,回收率下降,這說(shuō)明水玻璃用量如果太少,就不能將脈石礦物全部抑制下去,從而導(dǎo)致精礦品位相對(duì)較低;隨著水玻璃用量增加水玻璃的抑制性也增強(qiáng),但是若水玻璃用量太高,一部分白鎢礦也會(huì)受到抑制,從而導(dǎo)致鎢粗精礦回收率的降低,因此選擇水玻璃適宜用量為2kg/t。此時(shí)鎢粗選精礦品位為2.4855%,回收率為69.78%。

        由圖2(b)可知,以新型藥劑GYWA為捕收劑,隨著水玻璃用量的增加,鎢粗精礦品位不斷上升,回收率先降低再增加,最后再降低的趨勢(shì)。綜合考慮鎢粗選精礦和尾礦的選別指標(biāo),最終選擇水玻璃用量為1.85kg/t為最佳用量,此時(shí)鎢粗選精礦品位為2.51%,回收率為79.75%。

        由圖2(c)可知,結(jié)果表明,LDZ做捕收劑時(shí),相比ZL-B和GYWA而言,其捕收性能最強(qiáng),隨著水玻璃用量的不斷增加,鎢粗選精礦品位呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì),而回收率則是先升高再降低。但是鎢粗精礦品位都小于1%,有點(diǎn)偏低,這可能會(huì)影響鎢最終精礦的品位,因此綜合考慮認(rèn)為單獨(dú)使用LDZ效果不太理想。

        圖1 試樣鎢礦不同捕收劑條件下水玻璃用量實(shí)驗(yàn)流程圖

        圖2 不同捕收劑水玻璃用量實(shí)驗(yàn)

        綜合捕收劑為ZL-B、GYWA、LDZ條件下水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果,認(rèn)為單獨(dú)使用這些捕收劑并不能獲得理想的選別指標(biāo),考慮將這些捕收劑復(fù)配進(jìn)行鎢粗選試驗(yàn)將各自優(yōu)勢(shì)加以綜合發(fā)揮。

        2.3 組合捕收劑配比試驗(yàn)

        通過(guò)白鎢浮選粗選捕收劑對(duì)比試驗(yàn),單獨(dú)使用各個(gè)捕收劑試驗(yàn)指標(biāo)并不理想,依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)藥劑制度,決定采用碳酸鈉2kg/t、水玻璃2kg/t條件下,進(jìn)行捕收劑ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA、LDZ+GYWA配比試驗(yàn),捕收劑用量一定(500g/t),配比為4.5∶0.5、4∶1、3.5∶1.5、3∶2、2.5∶2.5浮選白鎢的條件試驗(yàn),流程如圖1,試驗(yàn)結(jié)果分別見表3~5。需要指出的是,由于進(jìn)行該批試驗(yàn)時(shí),第一批現(xiàn)場(chǎng)所送銅硫混合浮選尾礦樣品已經(jīng)用完,因此使用現(xiàn)場(chǎng)送來(lái)的第二批銅硫混合浮選尾礦樣品,該批樣品鎢品位為0.1438%,比第一批樣品鎢品位(0.1835%)要低,通過(guò)探索試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),該批樣品鎢粗選4min較為適宜。

        表3 捕收劑ZL-B+LDZ配比試驗(yàn)結(jié)果

        試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),現(xiàn)場(chǎng)ZL-B選擇性較好,在總捕收劑用量不變的情況下,當(dāng)復(fù)配捕收劑中LDZ比例增加,粗精礦中鎢的回收率逐漸增加,至ZL-B∶LDZ=3.5∶1.5,回收率達(dá)到85.60%以后增加不明顯,且尾礦品位降低甚微,相比相同條件下ZL-B鎢回收率從69.78%提高到85.6%,通過(guò)比較認(rèn)為ZL-B∶LDZ=3.5∶1.5較優(yōu)。

        表4的結(jié)果表明,在總捕收劑用量不變的情況下,當(dāng)復(fù)配捕收劑ZL-B+GYWA中GYWA比例增加,粗精礦中鎢的回收率先增加,至ZL-B∶GYWA=4∶1后回收率開始下降;而尾礦品位則先降低,至ZL-B∶GYWA=4∶1時(shí)的0.0333%后再升高;在4∶1時(shí),尾礦品位最低且回收率最高,相比相同條件下ZL-B鎢回收率從69.78%提高到78.48%,因此認(rèn)為ZL-B∶GYWA=4∶1相對(duì)ZL-B較優(yōu)。

        表4 捕收劑ZL-B+GYWA配比試驗(yàn)結(jié)果

        試驗(yàn)結(jié)果表明,在總捕收劑用量不變的情況下,當(dāng)復(fù)配捕收劑GYWA+LDZ中LDZ的比例增加,粗精礦中鎢的回收率增加,至GYWA∶LDZ=4∶1后回收率變化不大;在GYWA∶LDZ=4∶1時(shí),尾礦品位由本底0.0487%降到0.0250%,相比相同條件下ZL-B鎢回收率從69.78%提高到84.42%。認(rèn)為GYWA∶LDZ=4∶1比較好。但與ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA相比,其精礦品位為1.1979%,比ZL-B+GYWA(1.6240%)低0.4261%,但遠(yuǎn)高于ZL-B+LDZ(0.8711%),且鎢回收率(84.42%)高于ZL-B+GYWA(78.48%)5.94%,因此認(rèn)為GYWA+LDZ復(fù)配優(yōu)于ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA復(fù)配,其最優(yōu)配比為4∶1。

        2.4 最優(yōu)復(fù)配捕收劑用量試驗(yàn)

        在碳酸鈉2kg/t,水玻璃用量2kg/t條件下,以現(xiàn)場(chǎng)捕收劑ZL-B、復(fù)配捕收劑為GYWA+LDZ(4∶1)進(jìn)行捕收劑用量試驗(yàn),捕收劑用量分別為350g/t、500g/t、650g/t、800g/t。試驗(yàn)流程圖如圖3所示,試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。

        結(jié)果顯示,GYWA∶LDZ=4∶1做捕收劑時(shí),隨著其用量的增加,精礦品位逐漸降低,而回收率逐漸增加,至用量為500g/t,回收率增加不顯著,但精礦品位下降較多,說(shuō)明捕收劑用量過(guò)大,將一些與白鎢精礦可浮性相近的脈石礦物浮入粗精礦當(dāng)中,不僅浪費(fèi)藥劑,同時(shí)也影響后面的精選,因此確定GYWA∶LDZ=4∶1最佳用量為500g/t,此時(shí)粗精礦的品位為1.2%,回收率為84.42%,而由圖4(a)可知,ZL-B在用量為650g/t時(shí)候其浮選指標(biāo)最好,回收率為77.86%,其回收率較GYWA∶LDZ=4∶1少6.56%,不易于下階段的精選作業(yè),可得采用新型復(fù)配捕收劑GYWA∶LDZ(4∶1)較與現(xiàn)場(chǎng)捕收劑相比有著較大的優(yōu)勢(shì)。

        圖4 復(fù)配捕收劑用量試驗(yàn)結(jié)果

        3 結(jié)論

        1) 鎢浮選尾礦中,-200目產(chǎn)品的金屬量占53.62%,損失的鎢金屬大部分在細(xì)粒級(jí)中,說(shuō)明現(xiàn)場(chǎng)鎢浮選藥劑對(duì)細(xì)粒級(jí)鎢捕收性能不好。

        2) 用捕收劑ZL-B、GYWA、LDZ分別做水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果,結(jié)果表明單獨(dú)使用這些捕收劑并不能獲得理想的選別指標(biāo)。

        3) 在用碳酸鈉2kg/t,水玻璃2kg/t的條件下,進(jìn)行捕收劑ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA、ZL-B+GYWA配比試驗(yàn),捕收劑用量一定(500g/t),配比為4.5∶0.5、4∶1、3.5∶1.5、3∶2、2.5∶2.5浮選白鎢的條件試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:三種新型捕收劑復(fù)配組合復(fù)選指標(biāo)排序?yàn)椋?ZL-B+GYWA(4∶1)>ZL-B+LDZ(3.5∶1.5)>ZL-B。

        4) 復(fù)配組合捕收劑GYWA∶LDZ=4∶1在用量為500g/t時(shí),得到最優(yōu)的浮選指標(biāo),粗精礦的品位為1.2%,回收率為84.42%,對(duì)下階段精選作業(yè)提供更好條件。

        [1] 艾光華,葉雪均,任祥君.提高某白鎢礦石選礦指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)礦業(yè),2008,17(4):15-18.

        [2] 張惠汗,張先華.難選白鎢礦選礦新工藝的研究[J].廣東有色金屬學(xué)報(bào),2000(2):84-87.

        [3] 周士強(qiáng),石志強(qiáng),周紅勤.從浮選尾礦中回收白鎢礦的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)鎢業(yè),2004(1):23-25.

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