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        云南某白鎢礦粗選藥劑制度優(yōu)化試驗研究與生產(chǎn)實踐

        2022-07-12 03:56:54趙德志唐順昌
        湖南有色金屬 2022年3期
        關(guān)鍵詞:白鎢礦純堿水玻璃

        趙德志,唐順昌

        (文山麻栗坡紫金鎢業(yè)集團有限公司,云南 麻栗坡 663600)

        云南文山某白鎢礦入選品位0.30%左右,選礦生產(chǎn)采用白鎢粗選-鎢粗精礦濃縮-加溫精選工藝流程,粗選階段經(jīng)一粗一精得到的鎢粗精礦品位為5.5%左右,而且粗選階段金屬回收率只有88%左右,損失較大。為了最大限度降低鎢在粗選階段的損失,同時提高粗選富集比降低粗精礦產(chǎn)率,開展了白鎢礦粗選藥劑制度試驗研究,目的是找到更理想的浮選捕收劑來代替常規(guī)藥劑731,以提高該白鎢礦浮選技術(shù)指標(biāo),而采用組合藥劑是提高捕收劑捕收能力和選擇性的一個有效途徑[1]。本試驗在對白鎢礦捕收劑對比試驗的基礎(chǔ)上篩選出一種兼顧捕收性能與選擇性能的組合捕收劑,再利用其進(jìn)行粗選藥劑制度試驗。

        1 礦石性質(zhì)

        1.1 原礦多元素化學(xué)分析

        原礦多元素化學(xué)分析結(jié)果見表1。

        表1 原礦多元素化學(xué)分析結(jié)果 %

        1.2 原礦物相分析

        對原礦中含鎢礦物進(jìn)行物相分析,礦石鎢礦物主要為白鎢礦,只有少量黑鎢礦和鎢華,結(jié)果見表2。

        表2 原礦鎢物相分析結(jié)果 %

        1.3 礦物組成及含量

        該礦屬矽卡巖型白鎢礦,MLA自動定量檢測系統(tǒng)測定結(jié)果見表3。礦石中的有用礦物為白鎢礦和極少量黑鎢礦,其它金屬硫化礦物含量較少,以磁黃鐵礦和黃鐵礦為主,少量至微量的閃鋅礦、黃銅礦、毒砂、輝砷鎳礦、方鉛礦等;金屬氧化礦物含量也很少,只有微量的褐鐵礦、鈦鐵礦、硬錳礦等;脈石礦物主要是透輝石-鈣鐵輝石、黝簾石、綠簾石、陽起石、黑云母、綠泥石、石榴石等。礦石中方解石、磷灰石和螢石等富鈣脈石的礦物量約為白鎢礦含量的5倍,富鈣脈石與白鎢礦的浮選行為相近[2,3],將影響白鎢礦的分離與富集。

        表3 原礦礦物組成及含量 %

        2 試驗方案

        該鎢礦采用常溫粗選-粗精礦濃縮-粗精礦加溫精選工藝流程。采用731為捕收劑,用量合計約800 g/t;采用純堿為pH值調(diào)整劑,用量約為700 g/t;采用水玻璃為抑制劑,用量合計約為700 g/t,入選粒度-0.074 mm占50%左右。粗選得到品位為5%左右,回收率88%左右,金屬損失量較多,而且粗精礦品位不高,富集比較低。

        粗選階段所存在的問題,經(jīng)研究與所采用的捕收劑731有較大關(guān)系。731是一種石油化工副產(chǎn)品,是白鎢礦常用的捕收劑,但731選擇性較差,捕收性能也不強,特別是環(huán)境溫度低時使用效果不理想[4]。

        近年來,針對731捕收劑存在的缺點進(jìn)行了改良,市場上推出了多種替代藥劑,試驗前在市場上找到了5種量產(chǎn)的藥劑,分別是ZY、GL、731-3、168、MLP。據(jù)了解,這些新型捕收劑均是組合藥劑,以731或者油酸鈉為主,添加不同比例的環(huán)烷酸皂、苯甲羥肟酸、水楊羥肟酸及某些金屬離子等藥劑,對捕收性能及選擇性能進(jìn)行強化。因為添加的藥劑種類及其比例有所不同,該組合藥劑所表現(xiàn)的捕收能力、選擇能力有所差異。

        3 試驗結(jié)果與討論

        本試驗首先按現(xiàn)有藥劑用量對上述5種白鎢礦捕收劑與731一起進(jìn)行對比篩選試驗,按照回收率與精礦品位指標(biāo)選擇最適合該白鎢礦的一種,然后進(jìn)行捕收劑、純堿、水玻璃用量試驗。試驗流程圖如圖1所示。

        圖1 試驗流程圖

        3.1 捕收劑篩選試驗

        固定純堿用量為700 g/t,水玻璃用量600 g/t,采用不同的捕收劑進(jìn)行試驗,捕收劑用量均為500 g/t,試驗結(jié)果如圖2所示。

        圖2 捕收劑篩選試驗結(jié)果

        由圖2可知,6種捕收劑中,731回收率與精礦品位均最低;ZY具有較強的捕收能力,但選擇性較差,精礦品位較低;GL相比731回收率與精礦品位稍有提高;捕收劑731-3具有最強的捕收能力,回收率最高,但其精礦品位較低;捕收劑168則具有較強的選擇性,精礦品位最高,但回收率較低;相比之下,MLP兼顧捕收能力和選擇性,具有明顯優(yōu)勢。因此,后續(xù)試驗均選擇組合捕收劑MLP作為白鎢礦的捕收劑。

        3.2 純堿用量試驗

        固定水玻璃用量600 g/t,固定MLP用量500 g/t,以純堿用量為變量進(jìn)行試驗。試驗結(jié)果如圖3所示。

        圖3 純堿用量試驗結(jié)果

        由圖3可知,隨著純堿用量的增加,白鎢粗精礦中WO3品位增加,回收率升高,但當(dāng)用量超過700 g/t時,白鎢粗精礦中WO3品位逐漸稍有降低,回收率卻呈下降趨勢,因此,確定碳酸鈉用量為700 g/t。

        3.3 水玻璃用量試驗

        固定純堿用量700 g/t,固定MLP用量500 g/t,以水玻璃用量為變量進(jìn)行試驗。試驗結(jié)果如圖4所示。

        圖4 水玻璃用量試驗結(jié)果

        由圖4可知,隨著水玻璃用量的增加,白鎢粗精礦中WO3品位增加,回收率明顯下降,當(dāng)水玻璃用量超過550 g/t時,粗精礦品位隨著水玻璃用量增加基本不變,但回收率繼續(xù)下降,因此綜合考慮,水玻璃用量以550 g/t為佳。

        3.4 MLP用量試驗

        固定純堿用量700 g/t,固定水玻璃用量550 g/t,以MLP捕收劑用量為變量進(jìn)行試驗。試驗結(jié)果如圖5所示。

        圖5 MLP用量試驗結(jié)果

        由圖5可見,隨著捕收劑MLP用量的增加,粗精礦品位呈下降趨勢,而回收率逐漸增加,當(dāng)MLP用量大于400 g/t時,粗精礦品位下降而回收率增加不明顯,綜合考慮,粗選作業(yè)將MLP用量定為400 g/t。

        3.5 粗選全流程捕收劑對比試驗

        根據(jù)上述藥劑條件試驗,應(yīng)用MLP代替常規(guī)捕收劑731進(jìn)行常溫粗選閉路對比試驗,其試驗工藝流程如圖6所示。其藥劑制度見表4,試驗結(jié)果見表5。

        圖6 粗選生產(chǎn)工藝流程與藥劑制度

        表4 常溫粗選MLP體系下與731體系下藥劑制度g/t

        表5 粗選閉路捕收劑對比試驗結(jié)果 %

        由表5可知,在相同的常溫粗選流程下,MLP作為捕收劑時,可獲得產(chǎn)率為3.71%、品位為8.00%、回收率為92.23%的白鎢粗精礦指標(biāo),明顯高于731作為捕收劑的粗精礦指標(biāo)(品位為5.41%,回收率為87.72%、產(chǎn)率為5.25%)。且與731相比,MLP可以降低捕收劑及調(diào)整劑水玻璃用量,從而降低藥劑成本。而且,由于粗精礦產(chǎn)率降低,對后續(xù)的加溫及加溫精選階段的能源消耗、藥劑消耗均有所下降。

        3.6 生產(chǎn)實踐

        云南文山某白鎢礦浮選生產(chǎn)過程中,粗選階段浮選藥劑制度基本參照上述試驗研究成果進(jìn)行藥劑制度優(yōu)化,更換捕收劑種類、調(diào)整藥劑用量,其浮選全流程(常溫粗選+加溫精選)技術(shù)指標(biāo)對比見表6。

        由表6可知,藥劑制度優(yōu)化后比優(yōu)化前在入選品位明顯下降的情況下,粗選階段還是全流程的技術(shù)指標(biāo)均有明顯提升。

        表6 粗選藥劑制度優(yōu)化前后選礦技術(shù)指標(biāo)對比%

        4 結(jié) 論

        1.針對云南文山某高鈣型白鎢礦,組合藥劑MLP兼顧捕收能力和選擇性,具有明顯優(yōu)勢。

        2.采用MLP浮選該白鎢礦,相比于731,粗選回收率提高了4.5%,粗精礦品位提高2.6%;在生產(chǎn)實踐中,精礦品位提高3.2%,回收率提高4.8%,顯著提高了企業(yè)經(jīng)濟效益。

        3.白鎢礦與富鈣型脈石分離,組合用藥是有效途徑。

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