苑宏倩 鄭艷平 張?zhí)?/p>
摘要:某金礦浮選尾礦中WO3品位為0.23 %,含鎢礦物主要為白鎢礦,偶見黑鎢礦。針對其性質(zhì)特點,開展了綜合回收鎢的試驗研究。結(jié)果表明:采用一次粗選、兩次掃選、五次精選閉路流程,可獲得鎢精礦WO3品位為43.01 %,WO3回收率為86.98 %的良好浮選指標(biāo)。研究結(jié)果為該黃金礦山回收利用浮選尾礦中的鎢資源提供了技術(shù)依據(jù)。
關(guān)鍵詞:白鎢礦;浮選;尾礦;鎢;二次利用
中圖分類號:TD926.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):
文章編號:1001-1277(2020)05-0077-05doi:10.11792/hj20200515
中國是黃金生產(chǎn)大國,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,礦產(chǎn)資源不斷被開發(fā),尾礦量也日漸增長,而尾礦的綜合利用率僅為18.9 %。黃金尾礦的處置問題已成為制約黃金礦山可持續(xù)發(fā)展的重大因素[1]。尾礦通常被認(rèn)為是一種特殊的“二次資源”[2]。近年來,選礦技術(shù)水平的提高使得尾礦中有價金屬的再次回收得以實現(xiàn),資源也得以最大程度的利用[3]。鎢是一種稀有金屬,具有熔點高、硬度高等優(yōu)異的金屬特性,常被用于制造金屬合金、光學(xué)器件、超硬模具等,在許多領(lǐng)域具有十分廣泛的用途[4]。白鎢礦單獨成礦較少,多為伴生礦或伴生其他礦物。河南某金礦浮選尾礦中含有0.23 % WO3,脈石礦物主要為石英、長石,為了合理充分利用這部分資源,開展了浮選試驗研究。
1 浮選尾礦性質(zhì)
1.1 化學(xué)成分及礦物組成
該浮選尾礦中金屬礦物和脈石礦物相對含量分別為1.95 %和98.05 %。其中,金屬礦物主要為氧化鐵礦物和白鎢礦(CaWO4),相對含量分別為1.60 %和0.27 %,金屬硫化物(主要是黃鐵礦、黃銅礦)含量很低,相對含量為0.08 %;脈石礦物以石英、長石為主,相對含量合計為87.74 %,次為絹云母、綠泥石、角閃石、黑云母、鋯石、磷灰石、獨居石等。浮選尾礦中可綜合回收的元素為鎢,WO3品位為0.23 %。浮選尾礦化學(xué)成分分析結(jié)果見表1,鎢物相分析結(jié)果見表2。
1.2 鎢礦物工藝特征
白鎢礦為浮選尾礦中的主要含鎢礦物,相對含量為0.27 %,粒度主要為0.010~0.100 mm,占84.1 %。
經(jīng)掃描電鏡能譜成分分析,白鎢礦中W、Ca、O平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為63.49 %、14.11 %、22.40 %。 白鎢礦粒度統(tǒng)計結(jié)果見表3。
1.3 白鎢礦嵌布關(guān)系
浮選尾礦富集后鏡下檢測顯示,白鎢礦單體解離度較高,以單體狀態(tài)分布的白鎢礦占93 %以上。鏡下見少量白鎢礦與粒度大小不一的石英、長石、角閃石等脈石礦物連生(部分脈石礦物呈貧連生體狀態(tài)與白鎢礦連生)。白鎢礦背散射電子圖像見圖1,實體鏡顯微照片見圖2。白鎢礦背散射電子圖像中,粉紅色為白鎢礦,灰黑色、黑色為石英、長石等脈石礦物。白鎢礦粒度主要集中在0.010~0.100 mm,少部分粒度小于0.010 mm,絕大多數(shù)呈單體狀態(tài)分布,少量呈微細(xì)粒狀態(tài)與脈石礦物連生或被脈石礦物包裹分布在浮選尾礦中(見圖1左上角)。實體鏡下檢測到的白鎢礦,粒度多分布在0.010~0.074 mm。
2 試驗結(jié)果與討論
2.1 條件試驗
分別開展了磨礦細(xì)度、調(diào)整劑種類及用量、抑制劑種類及用量、捕收劑種類及用量試驗,原則流程見圖3。
2.1.1 磨礦細(xì)度
磨礦細(xì)度試驗結(jié)果見表4。由表4可知:當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074 mm占60 %時,鎢粗精礦WO3品位為2.02 %,WO3回收率為90.60 %,尾礦WO3品位降至0.014 %,流失到尾礦中的WO3占4.76 %;繼續(xù)增加磨礦細(xì)度-0.074 mm占75 %時,浮選指標(biāo)變化不大。因此,確定磨礦細(xì)度為-0.074 mm占60 %。
2.1.2 調(diào)整劑
調(diào)整劑種類試驗結(jié)果見表5。由表5可知:當(dāng)調(diào)整劑為氧化鈣+碳酸鈉組合時,鎢粗精礦WO3品位為2.12 %,WO3回收率可達(dá)90.19 %,浮選指標(biāo)較好。因此,試驗確定采用氧化鈣+碳酸鈉組合作為調(diào)整劑。根據(jù)用量試驗確定氧化鈣+碳酸鈉用量為(600+1 200)g/t。
2.1.3 抑制劑
抑制劑種類試驗結(jié)果見表6。由表6可知:當(dāng)抑制劑為改性水玻璃時,鎢粗精礦WO3品位為4.49 %,WO3回收率可達(dá)到92.39 %,尾礦WO3品位降至0.011 %。 因此,確定采用改性水玻璃作為抑制劑。根據(jù)用量試驗確定改性水玻璃用量為1 800 g/t。
2.1.4 捕收劑
捕收劑種類試驗結(jié)果見表7。由表7可知,當(dāng)捕收劑為733氧化石蠟皂粉時,浮選效果較好。因此,確定捕收劑為733氧化石蠟皂粉。根據(jù)用量試驗確定733氧化石蠟皂粉用量為400 g/t。
2.2 綜合條件試驗
綜合條件試驗流程見圖4,試驗結(jié)果見表8。
由表8可知:經(jīng)過5次精選,鎢精礦WO3品位達(dá)到46.47 %,WO3回收率為76.36 %;經(jīng)過6次精選,鎢精礦WO3品位提高到47.98 %,但WO3回收率下降到42.62 %,表明精選次數(shù)最多為5次。
2.3 閉路試驗
閉路試驗流程見圖5,試驗結(jié)果見表9。
由表9可知:采用一次粗選、兩次掃選、五次精選閉路流程,可獲得WO3品位為43.01 %,WO3回收率為86.98 %的鎢精礦,浮選指標(biāo)較好。
3 結(jié) 論
1)河南某金礦浮選尾礦中金屬礦物和脈石礦物相對含量分別為1.95 %和98.05 %。其中,金屬礦物主要為氧化鐵礦物和白鎢礦,相對含量分別為1.60 %和0.27 %??晒┚C合回收的元素為鎢,WO3品位為0.23 %。
2)浮選尾礦含鎢礦物主要為白鎢礦,偶見黑鎢礦。白鎢礦單體解離度較高,呈單體狀態(tài)分布的白鎢礦占93 %以上。鏡下見少量白鎢礦與粒度大小不一的石英、長石、角閃石等脈石礦物連生。
3)采用一次粗選、兩次掃選、五次精選閉路流程,獲得的鎢精礦WO3品位為43.01 %,WO3回收率為86.98 %。
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1] 李楊,孟凡濤,王鵬.黃金尾礦綜合利用的研究進(jìn)展[J].山東理 ?工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2019,33(1):40-44.
[2] 張金青.我國礦山尾礦二次資源的開發(fā)利用綜述[J].新材料產(chǎn)業(yè),2007(5):18-24.
[3] 王德英,王蓓,孫廣周.云南某金尾礦二次資源綜合利用研究[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2013,33(1):62-64,68.
[4] 方浩,艾光華,劉艷飛.白鎢礦選礦工藝研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J].中國鎢業(yè),2016,31(3):27-31.
Abstract:The grade of WO3 in the flotation tailings of a gold mine is 0.23 % and the tungsten-bearing mineral is mainly scheelite followed by wolframite.According to the property,experimental research on comprehensive recovery of tungsten is carried out.The results show that the closed-circuit flow of once roughing,twice scavenging and five times cleaning can obtain the tungsten concentrates with WO3 grade 43.01 % and WO3 recovery rate 86.98 % which are good flotation index.The research results can be used as technical reference for the gold mine to make use of the tungsten in the flotation tailings.
Keywords:scheelite;flotation;tailings;tungsten;secondary utilization