周意超 周 斌 鄢發(fā)明 吳彩斌

(江西省礦業(yè)工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江西 贛州341000)

中國是世界上鎢礦儲(chǔ)量和產(chǎn)量最大的國家。2011 年，中國以全球61%的儲(chǔ)量生產(chǎn)了全球83%的鎢。白鎢礦是世界上最主要的鎢礦類型，其資源儲(chǔ)量約占世界鎢總量的50%［1］。中國的白鎢礦資源呈現(xiàn)儲(chǔ)量大、稟賦差、品位低、可選性差等特點(diǎn)。我國選礦工作者為白鎢礦的高效回收開展了大量的研究工作［2-4］。

新疆某白鎢礦礦物組成復(fù)雜，其中金屬礦物主要有白鎢礦，另有少量或微量的方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等;脈石礦物主要是石英、符山石、透閃石、長(zhǎng)石、方解石、云母、鐵鋁榴石等。為高效開發(fā)利用該礦石資源，對(duì)有代表性的礦石資源進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究。

1 礦石性質(zhì)

礦石中的鎢礦物主要為白鎢礦，不均勻分布在脈石礦物中，以細(xì)粒為主，部分為不規(guī)則短條帶狀或不規(guī)則團(tuán)狀集合體，條帶一般長(zhǎng)2 ～3 mm、寬0.5 ～1 mm，團(tuán)塊最大直徑約3 mm、一般為1 ～2 mm。礦石中的主要礦物見表1，主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表2，鎢物相分析結(jié)果見表3。

表1 礦石中的主要礦物及含量Table 1 Main minerals and content of the ore %

從表1 可見，礦石中的有用礦物為白鎢礦;礦石中含有可浮性較好的脈石礦物方解石和螢石，需特別注意控制它們隨鎢礦物上浮。

表2 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果Table 2 The main chemical composition analysis results of the ore %

表3 礦石中鎢物相分析結(jié)果Table 3 Tungsten phase analysis results of the ore %

從表2 可見，礦石中WO3的含量為0.772%。

從表3 可見，礦石中的鎢主要以白鎢礦形式存在，占總鎢的95.85%，其他鎢含量很低。

2 試 驗(yàn)

為了高效回收鎢礦物，將采用先脫硫再浮鎢流程進(jìn)行選鎢工藝研究。

2.1 鎢粗選條件試驗(yàn)

鎢粗選試驗(yàn)流程見圖1。

圖1 白鎢礦粗選條件試驗(yàn)流程Fig.1 Conditioning test process for rough scheelite concentration

2.1.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度試驗(yàn)的Na2CO3+Na2SiO3用量為1.5+4 kg/t、731 氧化石蠟皂為500 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

從圖2 可見，隨著磨礦細(xì)度的提高，鎢粗精礦WO3品位先升后降、回收率上升。綜合考慮，確定磨礦細(xì)度為－0.076 mm 占60%。

2.1.2 731 氧化石蠟皂用量試驗(yàn)

731 氧化石蠟皂是白鎢礦浮選的經(jīng)典捕收劑，因此，對(duì)731 氧化石蠟皂用量進(jìn)行了研究。731 氧化石蠟皂用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為－0.076 mm 占60%，Na2CO3+Na2SiO3用量為1.5+4 kg/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果Fig.2 Test results at different grinding fineness

圖3 731 氧化石蠟皂用量試驗(yàn)結(jié)果Fig.3 Test results on dosage of 731 paraffin soap oxidized

從圖3 可見，隨著731 氧化石蠟皂用量的增大，鎢粗精礦WO3品位下降、回收率上升。綜合考慮，確定731 氧化石蠟皂的粗選用量為500 g/t。

2.1.3 Na2CO3+Na2SiO3用量試驗(yàn)

Na2CO3+ Na2SiO3用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為－0.076 mm占60%，731 氧化石蠟皂的用量為500 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

圖4 Na2CO3 + Na2SiO3 用量試驗(yàn)結(jié)果Fig.4 Test results on dosage of Na2CO3 +Na2SiO3

從圖4 可見，隨著Na2CO3+ Na2SiO3用量的增大，鎢粗精礦WO3品位上升、回收率小幅下降。綜合考慮，確定Na2CO3+ Na2SiO3的用量為2 +5 kg/t。

2.2 鎢精選抑制劑Na2SiO3 用量試驗(yàn)

為了獲得高品質(zhì)的白鎢精礦，需對(duì)鎢粗精礦進(jìn)行加溫精選。白鎢粗精礦加溫精選抑制劑Na2SiO3用量試驗(yàn)先將常溫鎢粗精礦濃縮至濃度為21%，再加溫至80 ℃，攪拌、解吸30 min，試驗(yàn)流程見圖5，試驗(yàn)結(jié)果見圖6。

圖5 鎢精選Na2SiO3 用量試驗(yàn)流程Fig.5 Na2SiO3 dosage test process on scheelite cleaning flotation

圖6 精選Na2SiO3 用量試驗(yàn)結(jié)果Fig.6 Test results on dosage of sodium silicate in cleaning flotation

從圖6 可見，隨著Na2SiO3用量的增加，鎢精礦WO3品位升高，回收率變化不大。因此，確定加溫精選Na2SiO3的用量為4 kg/t。

2.3 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖7，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

從表4 可以看出，采用圖7 所示的閉路流程處理該礦石，可獲得WO3品位為66.38%、回收率為83.40%的鎢精礦。

3 結(jié) 論

(1)新疆某白鎢礦礦物組成復(fù)雜，WO3含量為0.772%，主要金屬礦物為白鎢礦，占總鎢的95.85%，另有少量或微量的方鉛礦、閃鋅礦、黃鐵礦等;脈石礦物主要是石英、符山石、透閃石、長(zhǎng)石、方解石等。白鎢礦不均勻分布在脈石礦物中，以細(xì)粒為主，部分為不規(guī)則短條帶狀或不規(guī)則團(tuán)狀集合體，條帶一般長(zhǎng)2 ～3 mm、寬0.5 ～1 mm，團(tuán)塊最大直徑約3 mm、一般為1 ～2 mm。

(2)礦石在磨礦細(xì)度為－0.076 mm 占60%的情況下，采用1 粗1 掃脫硫、1 粗1 掃常溫浮鎢、3 次加溫精選選鎢、中礦順序返回流程處理，可獲得WO3品位為66.38%、回收率為83.40%的鎢精礦。

圖7 閉路試驗(yàn)流程Fig.7 Closed-circuit test process

表4 閉路試驗(yàn)結(jié)果Table 4 Closed-circuit test results %

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