毛文明，陳占發(fā)，曹登國(guó)

（湖南柿竹園有色金屬有限責(zé)任公司，湖南 郴州 423037）

某尾礦庫中回收鎢螢石試驗(yàn)研究

毛文明，陳占發(fā)，曹登國(guó)

（湖南柿竹園有色金屬有限責(zé)任公司，湖南 郴州 423037）

從柿竹園老尾礦中回收鎢螢石試驗(yàn)研究，采用鎢螢石混合浮選—強(qiáng)磁分離—黑鎢浮選、白鎢與螢石加溫浮選分離的工藝流程，最終獲得了含鎢23.65%、回收率36.11%的黑鎢精礦，含鎢52.14%，回收率11.94%的白鎢精礦，含螢石83.54%、回收率63.49%的螢石精礦。實(shí)現(xiàn)了二次資源綜合利用。

黑鎢；白鎢；螢石；混合浮選；強(qiáng)磁分離

柿竹園礦是一種成分復(fù)雜且礦物嵌布粒度非常細(xì)密的礦石，是中國(guó)地礦界公認(rèn)的最難選礦物，上世紀(jì)八十年代后期，鎢的回收率曾連續(xù)三年在24%到29%徘徊，到上世紀(jì)九十年代也只有46%到50%左右。選礦回收率低的瓶頸長(zhǎng)期難以突破。直到本世紀(jì)初公司與相關(guān)科研院所發(fā)明新選礦工藝——“柿竹園法”以來，鎢選礦回收率才獲得了實(shí)質(zhì)性的提高，達(dá)到了65%以上［1］。由于過去鎢的選礦工藝采用733法，加入燒堿、水玻璃、733藥劑回收白鎢，再用搖床重選回收黑鎢。尾礦品位較高，尤其含黑鎢較多，并且當(dāng)時(shí)螢石因市場(chǎng)價(jià)格低沒有選別。因此，從尾礦中可以回收的礦物主要有黑鎢、白鎢、螢石。如果這些資源得有效富集與回收，對(duì)于充分合理的開發(fā)與利用尾礦資源、促進(jìn)礦山的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

1 礦石性質(zhì)

該尾礦中金屬礦物主要有黑鎢、白鎢、黃鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦。非金屬礦物主要有石英、石榴石、螢石、方解石、角閃石、綠泥石和云母等，礦石結(jié)構(gòu)復(fù)雜，嵌布關(guān)系較為密切，各種有用礦物嵌布粒度細(xì)，多元素分析結(jié)果見表1。從表1結(jié)果可以看出，該尾礦回收的主要對(duì)象是鎢與螢石，鉬鉍礦物含量較少，不具有回收價(jià)值。

表1 原礦多元素分析結(jié)果 %

2 選礦試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)方案的確定

本研究在工藝礦物學(xué)的基礎(chǔ)上，根據(jù)目的礦物的嵌布特性，主要進(jìn)行了“順序浮選鎢螢石”與“鎢螢石混浮”兩種工藝對(duì)比試驗(yàn)，根據(jù)探索試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，若采用優(yōu)先浮鎢抑制螢石工藝，由于該尾礦的鎢與螢石均受過強(qiáng)列的抑制與殘余藥劑的作用，若抑制劑稍微加多，鎢螢石均難以上浮。若抑制劑用量太少，大量螢石進(jìn)入鎢粗精礦，導(dǎo)致螢石回收率低。而若采用鎢螢石混合浮選工藝，混浮獲得的黑鎢、白鎢、螢石三種混合粗精礦，運(yùn)用高梯度磁選機(jī)提前強(qiáng)磁分離出磁性礦物，然后進(jìn)入黑鎢精選系統(tǒng)獲得黑鎢精礦，而非磁性礦物繼續(xù)在混浮粗選作業(yè)精選獲得白鎢與螢石粗精礦，再運(yùn)用“彼得羅夫加溫法”浮選出白鎢精礦，其尾礦即是螢石精礦，鎢與螢石均可以獲得較高的回收率。尾礦在選別鎢螢石前進(jìn)行了隔渣、脫鐵、脫硫過程，消除其對(duì)鎢與螢石回收的影響。

2.2 鎢螢石混合浮選條件試驗(yàn)

鎢螢石混合浮選主要探索調(diào)整劑碳酸鈉、抑制劑水玻璃、活化劑硝酸鉛、捕收劑OS－2用量對(duì)選別的影響。

2.2.1 碳酸鈉用量試量

碳酸鈉既是pH值調(diào)整劑又是白鎢與螢石礦物的活化劑，它的存在可以改善白鎢與螢石礦物與捕收劑的作用以提高可浮性［2］，同時(shí)碳酸鈉對(duì)礦泥可以起到一定的分散作用。因此試驗(yàn)過程中進(jìn)行了碳酸鈉用量試驗(yàn)?？疾焯妓徕c對(duì)鎢螢石混合浮選的影響，試驗(yàn)指標(biāo)的影響如圖1所示。由圖1可知，適量的碳酸鈉有利于鎢螢石上浮，當(dāng)碳酸鈉用量繼續(xù)增大時(shí)，鎢精礦回收率有明顯下降。所以確定碳酸鈉用量為400 g／t時(shí)較為合適。

圖1 碳酸鈉用量對(duì)混合浮選的影響

2.2.2 水玻璃用量試驗(yàn)

由于該尾礦中主要含有硅酸鹽、石榴石脈石礦物，水玻璃是其礦物的有效抑制劑?？紤]到該礦石中鎢以黑鎢為主，水玻璃與硫酸鋁的用量比例固定為1∶1，考察水玻璃用量對(duì)混浮的影響。試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示，由圖2可知，隨著水玻璃用量增大，鎢螢石粗精礦品位有所提高，但水玻璃用量增大到750 g／t時(shí)，鎢與螢石的回收率有明顯的下降。所以確定水玻璃用量為500 g／t時(shí)較為合適。

圖2 水玻璃用量對(duì)混合浮選的影響

2.2.3 硝酸鉛用量試驗(yàn)

硝酸鉛是白鎢礦和黑鎢礦浮選的有效活化劑。硝酸鉛水解后形成的Pb2＋和PbOH＋離子吸附于鎢礦物表面，使鎢礦表面的電位由負(fù)變正，促進(jìn)了苯基羥肟酸捕收劑的作用［3，4］。硝酸鉛用量試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示，從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，當(dāng)硝酸鉛用量為0時(shí)，鎢的上浮率很小，當(dāng)硝酸鉛用量從0增大到600 g／t時(shí)，鎢回收率有明顯的提高，當(dāng)繼續(xù)增大時(shí)，鎢的回收率增長(zhǎng)幅度減小，但鎢品位有所下降。而硝酸鉛對(duì)螢石的指標(biāo)影響很小。為使混浮粗選有較高的作業(yè)回收率，所以確定硝酸鉛用量為900 g／t較為合適。

圖3 硝酸鉛用量對(duì)混合浮選的影響

2.2.4 OS－2用量試驗(yàn)

GYB是鎢礦的有效的螯合類捕收劑，OS－2是鎢礦物浮選的輔助捕收劑，同時(shí)也是螢石有效的捕收劑，并且選擇性較好［5，6］，因此采用GYB＋OS－2作為鎢螢石混浮的組合捕收劑。鎢螢石能否實(shí)現(xiàn)有效的混合浮選，OS－2用量是很關(guān)健的影響因素。GYB用量固定為1 000 g／t，OS－2用量試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。從圖4可知，隨著OS－2用量增大，鎢與螢石回收率逐漸升高，所以確定OS－2用量為200 g／t較為合適。

圖4 OS－2用量對(duì)混合浮選的影響

2.3 黑鎢精選條件試驗(yàn)

對(duì)鎢螢石混合鎢粗精礦強(qiáng)磁分離出含鎢約3%的磁性產(chǎn)品，磁性產(chǎn)品有價(jià)成分主要為黑鎢礦，含有少量的白鎢，脈石主要成分磁鐵礦、硫鐵礦、石榴石、綠泥石。對(duì)該磁性產(chǎn)品濃縮后進(jìn)行浮選獲得最終的黑鎢精礦。其條件試驗(yàn)所用的藥劑用量是相對(duì)于黑鎢精選作業(yè)的給礦量。

2.3.1 水玻璃與硫酸鋁配比試驗(yàn)

若加單一的水玻璃，不利于黑鎢的上浮，水玻璃與硫酸鋁組合的加入，可以降低對(duì)黑鎢的抑制，水玻璃與硫酸鋁配比試驗(yàn)結(jié)果如圖5所示，從圖5可以看出，水玻璃固定量為500 g／t時(shí)，適量的硫酸鋁有利于黑鎢精礦品位與回收率的提高，但硫酸鋁增大到一定程度時(shí)，黑鎢精礦品位明顯下降，回收率也有所下降。所以水玻璃與硫酸鋁的配比宜采用為1∶1較為合適。

圖5 水玻璃與硫酸鋁配比對(duì)黑鎢浮選的影響

2.3.2 GYB用量試驗(yàn)

GYB是黑鎢浮選的捕收劑，若單加GYB，泡沫很脆弱，因此需要配合加入少量的GYR，提高泡沫的穩(wěn)定性，GYR固定用量為50 g／t，以考察GYB不同用量對(duì)黑鎢浮選的影響，試驗(yàn)結(jié)果如圖6所示，可以看出，隨著GYB用量的增大，黑鎢精礦回收率逐漸增大，當(dāng)增大到一定程度時(shí)，對(duì)精礦品位與回收率均不利。所以確定GYB用量為1.5 kg／t較為合適。

圖6 GYB用量對(duì)黑鎢浮選的影響

2.4 白鎢與螢石分離條件試驗(yàn)

強(qiáng)磁分選出的非磁性產(chǎn)品，經(jīng)過二次精選后，獲得含鎢約0.7%，含螢石約80%的混合粗精礦，白鎢與螢石可浮性相似，常溫浮選分離難度大。因此采用“彼德洛夫法”加溫浮選分離可直接獲得白鎢精礦與螢石精礦。其中水玻璃、燒堿藥劑用量是它們浮選分離的關(guān)健因素。以下考察了水玻璃、燒堿藥劑用量對(duì)加溫浮選分離的影響試驗(yàn)。其條件試驗(yàn)所用的藥劑用量是相對(duì)于白鎢精選作業(yè)的給礦量。

2.4.1 水玻璃用量試驗(yàn)

水玻璃可以選擇性解吸螢石礦物表面的捕收劑，并促進(jìn)了抑制劑對(duì)螢石的抑制作用［7］。因此，能有效地提高白鎢－螢石分離浮選的效果。水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果如圖7所示，由圖7可知，水玻璃可有效提高白鎢精礦的品位，隨著水玻璃用量增大，鎢的回收率有小幅度的下降。綜合考慮，水玻璃用量為120 kg／t時(shí)較為合適。

圖7 水玻璃用量對(duì)白鎢浮選的影響

2.4.2 燒堿用量試驗(yàn)

燒堿對(duì)螢石有較強(qiáng)的抑制作用，燒堿用量試驗(yàn)結(jié)果如圖8所示，從試驗(yàn)結(jié)果可以看出，隨著燒堿用量增大，鎢精礦品位逐漸的升高，精礦含螢石越來越低，當(dāng)燒堿用量達(dá)到2 kg／t再繼續(xù)增大時(shí)，鎢回收率有明顯的下降。綜合考慮，燒堿用量為2 kg／t時(shí)較為合適。

圖8 燒堿用量對(duì)白鎢浮選的影響

2.5 閉路流程試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了開路試驗(yàn)，并在開路試驗(yàn)取得較好指標(biāo)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn)，閉路試驗(yàn)流程如圖9所示，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

圖9 閉路試驗(yàn)流程

表2 閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

3 結(jié) 語

1.采用鎢螢石混合浮選—強(qiáng)磁分離—黑鎢浮選、白鎢與螢石加溫浮選分離的工藝處理該尾礦，可獲得含鎢23.65%、回收率36.11%的黑鎢精礦，含鎢52.14%，回收率 11.94%的白鎢精礦，以及含螢石83.54%、回收率63.49%的螢石精礦。

2.該尾礦鎢螢石受到過強(qiáng)烈的抑制，通過加入較大用量的組合捕收劑GYB＋OS－2把鎢螢石浮選上來，再運(yùn)用強(qiáng)磁提前把較難分選的黑鎢分離出來，濃縮后浮選獲得黑鎢精礦。黑鎢可以獲得較高的回收率。

3.白鎢與螢石可浮性相似，通過混浮—強(qiáng)磁分離—再混合精選獲得白鎢螢石粗精礦，再運(yùn)用加溫法使得白鎢與螢石分離，獲得上浮產(chǎn)品為白鎢精礦，下浮產(chǎn)品即是螢石精礦。

4.該尾礦有受過強(qiáng)烈的抑制及殘余藥劑作用，礦物成分復(fù)雜，分選難度大。本試驗(yàn)選擇了一個(gè)相對(duì)較簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)較高的工藝流程，鎢與螢石均獲得了較高的回收率。

［1］ 孫傳堯，程新朝，李長(zhǎng)根.鎢鉍鉬螢石復(fù)雜多金屬礦綜合選礦新技術(shù)——柿竹園法［J］.中國(guó)鎢業(yè)，2004，（5）：8－14.

［2］ 魏克帥.浮鎢尾礦中螢石的活化及其與方解石的浮選分離研究［D］.長(zhǎng)沙：中南大學(xué)，2011.

［3］ 程新潮.鎢礦物和含鈣礦物分離新方法及藥劑作用機(jī)理研究Ⅱ.藥劑在礦物表面作用機(jī)理研究［J］.國(guó)外金屬礦選礦，2000，（7）：16－21.

［4］ 陳萬雄，葉志平.硝酸鉛活化黑鎢礦浮選的研究［J］.廣東有色金屬學(xué)報(bào)，1999，（1）：2－5.

［5］ 陳玉林.新型藥劑OS－2在鎢浮選中的研究與應(yīng)用［J］.有色金屬（選礦部分），2010，（5）：44－48.

［6］ 楊應(yīng)林，周曉彤，湯玉和.黑白鎢共生礦混合浮選藥劑及工藝［J］.中國(guó)鎢業(yè)，2011，（1）：23－26.

［7］ 孟憲瑜，于雪.高起鵬低品位白鎢礦選礦工藝試驗(yàn)研究［J］.有色礦冶，2007，（5）：15－18.

Experimental Study on Tungsten and Fluorite Recovery From Tailings

MAO Wen-ming，CHEN Zhan-fa，CAO Deng-guo

（Hunan Shizhuyuan Non-ferrous Metals Co．，Ltd．，Chenzhou 423037，China）

Experimental study of tungsten and fluorite recovered from old tailings in Shizhuyuan was carried out.It used the process flow of tungsten mixed flotation fluorite strong magnetic separationflotation wolframite，scheelite and fluorite flotation separation of heating，and finally got thetungsten containing 23.65%，the recovery of wolframite concentrate rate 36.11%，tungsten containing 52.14%，white tungsten concentrate recovery rate 11.94%，containing fluorite 83.54%，the recovery rate of 63.49%of the fluorite concentrate.It realized the comprehensive utilization of the secondary resources.

wolframite；scheelite；fluorite；mixed flotation；strong magnetic separation

TD926.4

A

1003－5540（2015）03－0010－05

2015－03－21

毛文明（1985－），男，工程師，主要從事有色金屬選礦技術(shù)管理工作。