付廣欽，周曉彤，鄧麗紅，關(guān) 通

廣東省工業(yè)技術(shù)研究院(廣州有色金屬研究院)，廣東 廣州 510650

某難選黑白鎢多金屬礦的礦物種類(lèi)繁多，礦物共伴生關(guān)系復(fù)雜.現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)工藝中，原礦經(jīng)磨礦分級(jí)后，先通過(guò)浮選回收硫化礦，浮硫尾礦經(jīng)弱磁選獲得鐵精礦，而對(duì)弱磁選尾礦采用強(qiáng)磁選，其非磁性產(chǎn)品進(jìn)入白鎢選礦作業(yè)，磁性產(chǎn)品作為本次試驗(yàn)礦樣，回收黑鎢礦.該黑鎢作業(yè)給礦中脈石礦物種類(lèi)多，部分脈石礦物的可浮性好，對(duì)黑鎢礦的分選干擾較大.因此，開(kāi)展黑鎢礦選礦組合工藝的研究十分必要.

1 礦石性質(zhì)

試驗(yàn)礦樣多元素分析結(jié)果列于表1.試驗(yàn)礦樣中的鎢礦物主要為黑鎢礦.黑鎢礦嵌布粒度粗細(xì)不均勻，主要粒級(jí)范圍為0.010～0.074 mm，粒度分布結(jié)果見(jiàn)表2.脈石礦物種類(lèi)較多，主要有黑云母、白云母、綠泥石、鈣鐵榴石、石英、長(zhǎng)石和螢石等.

表1 試驗(yàn)礦樣多元素分析結(jié)果Table 1 Multi-element analysis results of test sample w/%

表2 試驗(yàn)礦樣粒度分布結(jié)果Table 2 Grain size distribution of test sample

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

由表2可知，試驗(yàn)礦樣中80%以上的鎢礦物分布在0.043 mm以下，適于浮選法回收.礦樣中存在云母類(lèi)脈石礦物以及其它泥化礦物，對(duì)鎢浮選分離干擾較大.為了提高浮選作業(yè)的選礦效率，在浮選前對(duì)礦樣進(jìn)行預(yù)處理，脫除部分微細(xì)粒級(jí)輕礦物以及泥化礦物，為后續(xù)浮選作業(yè)創(chuàng)造有利條件.因此，選用對(duì)細(xì)粒礦物回收效率較高的離心選礦機(jī)進(jìn)行預(yù)處理，即采用“離心機(jī)預(yù)處理-浮選”組合工藝回收黑鎢礦.

2.1 離心機(jī)試驗(yàn)

采用Φ400型臥式離心選礦機(jī)對(duì)試樣進(jìn)行預(yù)處理試驗(yàn)，試驗(yàn)中需確定離心選礦機(jī)的主要工作參數(shù).

2.1.1 轉(zhuǎn)鼓速率的確定

離心機(jī)利用轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力強(qiáng)化了礦石的重選過(guò)程.轉(zhuǎn)鼓速率不同，會(huì)引起礦物顆粒所受離心力的變化，影響礦物顆粒的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而改變其回收效果.在離心機(jī)處理量1.2 kg/min、給礦濃度20%、沖洗水量100 ml/s的條件下，進(jìn)行離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓速率試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示.

圖1 離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓速率試驗(yàn)結(jié)果

由圖1可知，隨離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓速率增加，離心機(jī)精礦鎢回收率逐漸增加，品位稍稍降低.當(dāng)轉(zhuǎn)鼓速率大于300 r/min后，精礦回收率逐漸趨于平穩(wěn)，品位仍保持原來(lái)的變化趨勢(shì).因此，確定離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓速率為300～400 r/min.

2.1.2 沖洗水量的確定

在離心機(jī)的分選過(guò)程中，適宜的沖洗水量能極大地提高礦物顆粒的運(yùn)動(dòng)速度差，提高分選指標(biāo).在離心機(jī)處理量1.2 kg/min、給礦濃度20%、轉(zhuǎn)鼓速率為300 r/min的條件下，進(jìn)行離心機(jī)沖洗水量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示.

由圖2可知，隨離心機(jī)沖洗水量逐漸增加，離心機(jī)精礦的鎢品位逐漸提高，回收率逐漸下降.當(dāng)沖洗水量大于100 ml/s后，鎢精礦回收率下降幅度加大，品位仍保持原來(lái)的變化趨勢(shì).因此，確定離心機(jī)沖洗水量為100 ml/s.

圖2 離心機(jī)沖洗水量試驗(yàn)結(jié)果

2.1.3 離心機(jī)預(yù)處理試驗(yàn)結(jié)果

采用離心機(jī)對(duì)黑鎢礦給礦進(jìn)行預(yù)處理試驗(yàn)，試驗(yàn)指標(biāo)列于表3.由表3可知，經(jīng)離心機(jī)預(yù)處理可拋掉約26.44%的礦量，而WO3損失率只有4.58%.采用MLA自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)離心機(jī)尾礦進(jìn)行礦物分析，結(jié)果表明離心機(jī)作業(yè)脫除掉的主要礦物為黑云母、透閃石、綠泥石、綠簾石、螢石等脈石礦物.說(shuō)明采用離心機(jī)進(jìn)行預(yù)處理能有效去除比重較小的脈石礦物及泥化礦物，這對(duì)后續(xù)的黑鎢浮選作業(yè)較有利.

表3 離心機(jī)預(yù)處理試驗(yàn)結(jié)果Table 3 The centrifugal concentrator pre-treatment test results

2.2 離心機(jī)精礦浮選試驗(yàn)

礦樣經(jīng)過(guò)離心機(jī)預(yù)處理后，用NF作調(diào)整劑，改性水玻璃作抑制劑，Pb(NO3)2作活化劑，GYB和TAB-3作捕收劑，對(duì)離心機(jī)精礦進(jìn)行浮選試驗(yàn)，浮選粗選試驗(yàn)流程如圖3所示.

圖3 離心機(jī)精礦浮選粗選試驗(yàn)流程圖

Fig.3The flowchart of the centrifugal concentrator concentrate flotation

2.2.1 調(diào)整劑NF用量的影響

按圖3所示的流程，在改性水玻璃用量2500 g/t、Pb(NO3)2用量1250 g/t、GYB用量350 g/t和TAB-3用量100 g/t的條件下，進(jìn)行調(diào)整劑NF用量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示.

圖4 粗選NF用量試驗(yàn)結(jié)果

Fig.4The results of the NF dosage tests in flotation roughing

從圖4可見(jiàn)，隨著NF用量增加，黑鎢粗精礦的回收率變化不明顯，品位基本呈先升后降的趨勢(shì).添加適量的調(diào)整劑NF，能提高黑鎢粗精礦的品位.當(dāng)NF用量為250 g/t時(shí)，黑鎢粗精礦品位最高.因此，確定粗選NF用量為250 g/t.

2.2.2 抑制劑改性水玻璃用量的影響

在NF用量250 g/t、Pb(NO3)2用量1250 g/t、GYB用量350 g/t和TAB-3用量100 g/t的條件下，對(duì)改性水玻璃用量進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示.

圖5 粗選改性水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果

Fig.5The results of the water glass dosage tests in flotation roughing

由圖5可知，隨著改性水玻璃用量增大，黑鎢粗精礦品位逐漸提高，回收率卻逐漸下降.當(dāng)改性水玻璃用量大于3750 g/t后，粗精礦品位提高幅度減小，回收率變化幅度不大.故確定改性水玻璃用量為3750 g/t.

2.2.3 活化劑Pb(NO3)2用量的影響

在NF用量250g/t、改性水玻璃用量3125 g/t、GYB用量350 g/t和TAB-3用量100 g/t的條件下，進(jìn)行Pb(NO3)2用量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖6所示.

圖6 粗選Pb(NO3)2用量試驗(yàn)結(jié)果

Fig.6The results of the Pb(NO3)2dosage tests in flotation roughing

由圖6可知，隨Pb(NO3)2用量增加，黑鎢粗精礦回收率變化不大，只是品位呈先升后降趨勢(shì).當(dāng)為Pb(NO3)2用量為1000 g/t時(shí)，黑鎢礦選礦效果最佳.因此，確定粗選Pb(NO3)2用量為1000 g/t.

2.2.4 離心機(jī)精礦浮選閉路試驗(yàn)

在上述條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)離心機(jī)精礦進(jìn)行浮選閉路試驗(yàn).閉路試驗(yàn)流程如圖7所示，試驗(yàn)結(jié)果列于表4.

表4離心機(jī)精礦浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果

Table4Close-circuittestresultsofcentrifugalconcentratorconcentrateflotation

產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)率w/%WO3品位/%WO3回收率/%黑鎢精礦1.7446.1289.68浮選尾礦98.260.09410.32離心機(jī)精礦100.000.90100.00

由表4可知，通過(guò)浮選閉路試驗(yàn)，獲得黑鎢精礦WO3品位為46.12%，浮選作業(yè)WO3回收率為89.68%的指標(biāo)，試驗(yàn)指標(biāo)比較理想.

圖7離心機(jī)精礦浮選閉路試驗(yàn)流程

Fig.7The close-circuit test flowsheet of the centrifugal concentrator concentrate flotation

2.3 全工藝流程試驗(yàn)

“離心機(jī)預(yù)處理-浮選”全工藝流程試驗(yàn)結(jié)果列于表5，其原則流程如圖8所示.

圖8 “離心機(jī)預(yù)處理-浮選”組合工藝原則流程

Fig.8The principle flowsheet of centrifugal concentrator pretreatment-flotation process

表5“離心機(jī)預(yù)處理-浮選”工藝試驗(yàn)結(jié)果

Table5Testresultsofcentrifugalconcentratorpretreatment-flotation

產(chǎn)品名稱(chēng)產(chǎn)率w/%WO3品位/%WO3回收率/%黑鎢精礦1.2846.1285.57浮選尾礦72.280.0949.85離心機(jī)尾礦26.440.124.58給 礦100.000.69100.00

由表5可知，采用“離心機(jī)預(yù)處理-浮選”組合工藝回收黑鎢礦，最終獲得WO3品位46.12%、回收率85.57%的黑鎢精礦，試驗(yàn)指標(biāo)比較理想.說(shuō)明采用離心機(jī)預(yù)先脫除部分脈石礦物與泥化礦物，不僅可減少浮選礦量，節(jié)省藥劑，而且提高了后續(xù)浮選的入選品位，使浮選泡沫附著的細(xì)粒脈石礦物減少，選礦效率提高.

3 結(jié) 論

(1)采用離心機(jī)預(yù)處理工藝，可有效脫除了試驗(yàn)礦樣中的微細(xì)粒級(jí)脈石礦物以及泥化礦物，為后續(xù)黑鎢浮選創(chuàng)造了有利條件.

(2)采用“離心機(jī)預(yù)處理-浮選”組合工藝，在黑鎢給礦WO3品位0.69%的情況下，獲得WO3品位46.12%、回收率85.57%的黑鎢精礦.