湖南某多金屬礦綜合回收白鎢和錫石的試驗(yàn)研究

林日孝

（1.廣州有色金屬研究院，廣東 廣州，510651；2.廣州粵有研礦物資源科技有限公司，廣東 廣州，510651）

0 引言

湖南某鎢錫多金屬礦采用重選方法回收白鎢礦和錫石，有價(jià)金屬流失較嚴(yán)重，選礦回收率低，白鎢的實(shí)際回收率只有30％左右，造成了資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。且由于原礦中含硫較高，導(dǎo)致重選白鎢精礦中含硫超標(biāo)。為了提高白鎢礦回收率并得到合格的白鎢精礦，通過對該礦礦石性質(zhì)及礦物成分的分析，參考同類礦石的選礦方法［1］，結(jié)合探索試驗(yàn)提出了浮選-重選相結(jié)合的選礦工藝流程，并采用優(yōu)先浮硫脫除硫化礦，再浮白鎢礦，最后重選回收錫石，取得了良好的效果。

1 原礦礦石性質(zhì)

原礦為石英脈型多金屬礦，礦石中主要有價(jià)礦物為白鎢礦，錫石作為伴生礦物，含量雖較低，但仍具有綜合回收價(jià)值。原礦中硫化礦含量達(dá)1％左右。原礦多元素分析和礦石中主要礦物相對含量分析結(jié)果分別見表1、表2。

表1 原礦多元素分析結(jié)果 w/％

表2 原礦中主要礦物相對含量分析結(jié)果 w/％

由表1和表2可知，試樣中有價(jià)礦物主要為白鎢礦和少量錫石。脈石礦物主要為石英，長石及少量磷灰石。硫化礦主要為黃鐵礦、毒砂和磁黃鐵礦，其他硫化礦含量極低。

嵌布粒度測定結(jié)果表明：白鎢礦的粒度較細(xì)，粒度均勻，主要粒度范圍為0.04～0.32mm，屬細(xì)粒較均勻嵌布類型；錫石嵌布粒度微細(xì)，但粒度大小均勻，粒度分布范圍較窄，主要粒度范圍在0.02～0.16mm，屬微細(xì)粒均勻嵌布類型。

物相分析顯示：98.14％鎢以白鎢礦礦物形式存在；分散于黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦等硫化礦物中的鎢占總鎢的0.31％；在-0.074mm粒級(jí)中仍包含于脈石礦物和褐鐵礦中的鎢占總鎢的1.55％。鎢的最高回收率為98％左右。78.67％錫以錫石礦物形式存在；分散于黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦等硫化礦物中的錫占總錫的1.5％；在-0.074mm粒級(jí)中仍包含于脈石礦物和褐鐵礦中的錫占總錫的19.78％。錫的最高回收率為78％左右。

2 選礦試驗(yàn)

2.1 原則流程的確定

根據(jù)礦石工藝礦物學(xué)研究結(jié)果。白鎢礦屬細(xì)粒較均勻嵌布，浮選是回收細(xì)粒白鎢礦的最佳方法［1］。礦石中黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦等硫化礦礦物含量約1％，比白鎢礦含量0.802％還高，硫化礦礦物的可浮性又比白鎢礦好，為了不影響白鎢精礦質(zhì)量，應(yīng)在白鎢礦浮選前預(yù)先脫除硫化礦。礦石中少量的磷灰石在白鎢礦浮選時(shí)進(jìn)入白鎢精礦，可采用鹽酸浸出法從白鎢精礦中除去。由于錫石的可浮性比白鎢礦差，錫石與白鎢礦浮選條件和藥劑制度差別又較大，采用浮選回收的成本較高，采用浮選工藝對含量極低的錫石礦石經(jīng)濟(jì)上不合算。但是錫石密度大，與石英、長石等脈石礦物的分選，重選則是一種有效的回收方法［2］。因此確定原則流程為：優(yōu)先浮硫—白鎢常溫浮選—白鎢浮選粗精礦鹽酸浸取除磷—白鎢浮選尾礦重選回收錫石。

2.2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

既要保證有用礦物充分單體解離，又要防止礦石過粉碎，合理的磨礦細(xì)度就是確保有用礦物精礦質(zhì)量和回收率的重要先決條件。因此，確定合適的磨礦細(xì)度是選礦的首要問題。

磨礦細(xì)度試驗(yàn)工藝流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)工藝流程

圖2 磨礦細(xì)度與精礦品位、回收率的關(guān)系

由圖2可看出，隨磨礦細(xì)度的增加，鎢粗精礦中WO3品位降低，鎢粗精礦中WO3回收率增加。當(dāng)磨礦細(xì)度達(dá)65.09％后，再增加磨礦細(xì)度，鎢粗精礦中WO3回收率變化不大，但品位明顯下降。硫精礦中WO3品位及損失的鎢隨磨礦細(xì)度的增加而不斷增大，綜合考慮磨礦細(xì)度以-0.074mm占65.09％為宜。

2.3 硫化礦浮選試驗(yàn)

試驗(yàn)表明，添加少量Na2CO3調(diào)漿對硫化礦的浮選有一定的活化作用，用量以400g/t為宜。隨捕收劑丁基黃藥用量的增加，硫化礦能脫除更完全，但鎢的損失也稍有增加，丁基黃藥用量以100g/t為宜。

硫化礦浮選開路流程試驗(yàn)工藝流程如圖3所示，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

圖3 硫化礦浮選開路試驗(yàn)工藝流程

2.4 白鎢浮選試驗(yàn)

白鎢浮選給礦是原礦磨細(xì)至-0.074mm占65％，添加Na2CO3、丁基黃藥、2#油浮選硫化礦后的尾礦。

2.4.1 調(diào)整劑Na2CO3用量試驗(yàn)

表3 硫化礦浮選開路試驗(yàn)結(jié)果

用Na2CO3調(diào)整礦漿堿度可提高白鎢礦的浮游活性。合適的Na2CO3用量是保證白鎢粗精礦質(zhì)量和回收率的重要條件。

采用一粗一掃的粗選流程，固定水玻璃用量1 000g/t，ZL捕收劑320+160g/t原給礦的條件下進(jìn)行白鎢浮選試驗(yàn)。Na2CO3用量變化對白鎢粗選回收率及粗精礦品位的影響見圖4。

圖4 Na2CO3用量對白鎢回收率及精礦品位的影響

從圖4結(jié)果可知，隨Na2CO3用量的加大，鎢回收率先增大，到Na2CO3用量為1.2kg/t時(shí)達(dá)到最大值后開始減??；鎢粗精礦品位開始變化較小，當(dāng)Na2CO3用量增大到1.5kg/t后開始下降。因此，Na2CO3用量以1.2kg/t為宜。

2.4.2 抑制劑Na2SiO3用量試驗(yàn)

水玻璃對白鎢礦浮選影響很大，因?yàn)镹a2SiO3對石英及含鈣脈石礦物都有抑制作用，Na2SiO3與Na2CO3組合使用，在合適的用量條件下，對白鎢礦浮選有一定的活化作用。但當(dāng)Na2SiO3用量過大時(shí)對白鎢礦也有抑制作用，導(dǎo)致鎢回收率降低。因此，確定合適的水玻璃用量對白鎢浮選至關(guān)重要。

采用一粗一掃選礦流程，固定碳酸鈉用量1200g/t、ZL捕收劑320+160g/t條件下進(jìn)行白鎢浮選試驗(yàn)。Na2SiO3用量變化對白鎢粗選回收率及粗精礦品位的影響見圖5。

圖5 Na2SiO3用量對白鎢回收率及精礦品位的影響

由圖5結(jié)果可知，隨著Na2SiO3用量的增大，鎢粗精礦品位提高，但當(dāng)Na2SiO3用量達(dá)到1.4kg/t后鎢回收率顯著降低。因此，Na2SiO3用量以1.0～1.4kg/t為宜。

2.4.3 捕收劑條件試驗(yàn)

ZL藥劑、731、733均能作為白鎢礦的捕收劑，本次試驗(yàn)進(jìn)行了ZL、731、733三種捕收劑浮選白鎢礦的對比試驗(yàn)。

固定碳酸鈉用量1200g/t，Na2SiO3用量1000g/t，在不同捕收劑、不同用量的條件下進(jìn)行白鎢浮選試驗(yàn)，不同捕收劑及其用量（按粗選2/3，掃選1/3分配）對白鎢粗選回收率及粗精礦品位的影響見圖6。

圖6 不同捕收劑對白鎢礦精礦品位及回收率的影響

由圖6結(jié)果可以看出，731捕收能力最弱，用量最大。ZL藥劑、733捕收能力相近，但ZL捕收力更強(qiáng)，用量最小，價(jià)格更低。本試驗(yàn)采用ZL捕收劑，以粗選320g/t，掃選160g/t為宜。

2.4.4 白鎢浮選閉路試驗(yàn)

白鎢浮選閉路流程試驗(yàn)的流程及其工藝條件見圖7。鎢浮選閉路流程試驗(yàn)結(jié)果見表4。

圖7 白鎢浮選閉路流程試驗(yàn)工藝流程

表4 白鎢浮選閉路流程試驗(yàn)結(jié)果

2.5 用重選法從鎢浮選尾礦中回收錫石試驗(yàn)

原礦含Sn 0.043％，主要以錫石存在。在硫化礦和白鎢浮選精礦中Sn損失率7.97％。有92.03％的錫留在鎢浮選尾礦中，可采用重選法綜合回收錫。

螺旋溜槽是一種占地面積小，處理能力大，本身不要?jiǎng)恿Φ母咝е剡x設(shè)備。本試驗(yàn)采用螺旋溜槽作為從鎢浮選尾礦回收錫石的粗選設(shè)備。產(chǎn)出錫石粗精礦和中礦，丟棄絕大部分尾礦。螺旋溜槽錫粗精礦和中礦，分別用云錫式快速刻槽細(xì)泥搖床精選，產(chǎn)出錫精礦。

用重選從鎢浮選尾礦回收錫的選礦試驗(yàn)工藝流程見圖8。試驗(yàn)結(jié)果見表5。

圖8 從白鎢浮選尾礦重選回收錫試驗(yàn)流程

表5試驗(yàn)結(jié)果表明，對鎢浮選尾礦，采用螺旋溜槽重選粗選，搖床精選、中礦再上搖床精選，可獲得含Sn28.20％的錫精礦，錫的回收率25.96％。

3 結(jié)論

（1）該多金屬礦主要有價(jià)礦物為白鎢礦，其次為伴生錫石。以自制的ZL藥劑作捕收劑浮選白鎢礦效果較好；錫石品位較低，回收應(yīng)以工藝簡單為宗旨，根據(jù)錫石比重大的特點(diǎn)，采用螺旋溜槽拋尾，搖床精選的重選選礦工藝綜合回收較為合適，生產(chǎn)成本低，可操作性強(qiáng)。

表5 用重選從鎢浮選尾礦回收錫選礦試驗(yàn)結(jié)果

（2）采用“優(yōu)選浮硫-白鎢常溫浮選-鎢精礦酸浸除磷-浮鎢尾礦重選回收錫”的選礦工藝流程。對含WO30.617％、Sn0.0427％的原礦，獲得精礦品位WO365.65％、回收率85.09％的白鎢精礦；獲得含Sn28.20％、回收率25.96％的錫精礦的試驗(yàn)指標(biāo)。該工藝流程所獲得的選礦指標(biāo)較高，且工藝流程穩(wěn)定性好，藥劑制度簡單，生產(chǎn)易于實(shí)現(xiàn)。

（3）硫化礦精礦含S 32.07％，含As 15.77％，且產(chǎn)率僅0.86％，進(jìn)一步綜合利用價(jià)值低。

［1］劉清高，韓兆元，管則皋.白鎢礦浮選研究進(jìn)展［J］.中國鎢業(yè)，2009，（4）：23-27.

［2］許 時(shí).礦石可選性研究（第二版）［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，2007.