江西某鎢重選尾礦鉬回收試驗(yàn)

陳杜娟 苗 梁 彭建城 李福蘭

(西北礦冶研究院)

大多數(shù)鎢礦床都不同程度地伴生鉬等元素，在重選選鎢過程中，鉬等元素經(jīng)常富集在尾礦中，若不對(duì)尾礦中的這些有價(jià)元素加以回收，必然造成資源的浪費(fèi)［1］。

江西某鎢礦重選選鎢尾礦平均含鉬0.02%左右，具有綜合回收價(jià)值。試驗(yàn)對(duì)該鎢尾礦進(jìn)行了浮選選鉬研究。

1 試樣性質(zhì)

試驗(yàn)試樣為江西某鎢礦搖床重選尾礦，+0.102 mm占96.44%，主要金屬礦物有黑鎢礦、白鎢礦、輝鉍礦、輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦、白鐵礦、褐鐵礦、毒砂、銅藍(lán)等;非金屬礦物主要有石英，其次有白云母、菱鐵礦、方解石、絹云母等。試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，各主要礦物含量見表2。

表1 試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

表2 試樣礦物含量 %

從表1可以看出，試樣中金屬礦物含量很低，主要有用元素為鉬，其他元素綜合回收價(jià)值不大。

從表2可以看出，試樣中石英含量較高，達(dá)81.00%，鉬主要以輝鉬礦的形式存在，但含量很低。

顯微鏡下分析結(jié)果表明，輝鉬礦主要呈鱗片狀、條狀，集合體呈團(tuán)粒狀，常與白云母共生，沿白云母片間、解理充填，極少量沿石英裂紋分布，嵌布特征較簡(jiǎn)單。

2 選礦試驗(yàn)研究

該鎢礦山是無尾礦山，選鎢尾礦一直作為水泥原料外銷。為了不影響選鉬尾礦的外銷，因此，必須盡量使選鉬尾礦的粒度接近試樣的粒度，從而保證其便于脫水和運(yùn)輸。

雖然試樣中鉬礦物嵌布特征較簡(jiǎn)單，但由于試樣粒度較粗，直接浮選難以獲得較高品質(zhì)的鉬精礦。因此擬定了階段磨選流程，見圖1。

圖1 鉬回收原則流程

2.1 鉬粗選試驗(yàn)

2.1.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

鉬粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)的捕收劑煤油用量為30 g/t，起泡劑2#油為30 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖2 鉬粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

從圖2可以看出，隨著磨礦細(xì)度的提高，鉬粗精礦鉬品位先小幅上升后顯著下降，鉬回收率先顯著上升后維持在高位。綜合考慮，確定鉬粗選的磨礦細(xì)度為－0.074 mm占40%。

2.1.2 捕收劑種類選擇試驗(yàn)

鉬捕收劑種類對(duì)鉬回收率的影響較大，且影響鉬精選時(shí)鉬礦物與其他礦物的分離，常用的輝鉬礦捕收劑有丁基黃藥和煤油［2］，試驗(yàn)對(duì)捕收劑的種類進(jìn)行了選擇。

鉬粗選的磨礦細(xì)度為－0.074 mm占40%，2#油用量為30 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

從表3可以看出，3種捕收劑或捕收劑組合均能取得73%左右的鉬回收率，表明丁基黃藥和煤油對(duì)鉬的捕收能力相近，但煤油對(duì)鉬礦物的選擇性捕收效果明顯強(qiáng)于丁基黃藥。因此，后續(xù)試驗(yàn)以煤油為浮鉬捕收劑。

表3 鉬粗選捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果

2.1.3 煤油用量試驗(yàn)

鉬粗選煤油用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為－0.074 mm40%，2#油用量為30 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 鉬粗選煤油用量試驗(yàn)結(jié)果

從圖3可以看出，隨著煤油用量的增大，鉬粗精礦鉬品位下降、回收率上升。綜合考慮，確定煤油用量為28 g/t。

2.2 鉬精選試驗(yàn)

鉬粗精礦礦物分析結(jié)果表明，影響鉬品位提高的主要因素是鉬粗精礦中含有石英、黃鐵礦和含鉍礦物等。因此，鉬精選試驗(yàn)選擇石灰作為pH調(diào)整劑兼黃鐵礦的抑制劑，硫化鈉為硫化礦物的抑制劑，水玻璃為石英的抑制劑。

2.2.1 鉬粗精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)

為了解決鉬礦物的單體解離問題，試驗(yàn)對(duì)鉬粗精礦進(jìn)行了再磨。

鉬粗精礦再磨試驗(yàn)的硫化鈉用量為40 g/t，石灰為60 g/t，水玻璃為100 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

從圖4可以看出，提高鉬粗精礦再磨細(xì)度，鉬精礦鉬品位顯著上升、鉬回收率先小幅下降后加速下降。綜合考慮，確定鉬粗精礦再磨細(xì)度為－0.074 mm占80%。

2.2.2 硫化鈉用量試驗(yàn)

圖4 鉬粗精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

硫化鈉對(duì)硫化礦表面捕收劑有解吸作用，并且可增加礦物表面親水性，因而對(duì)硫化礦起抑制作用［3-4］。但是輝鉬礦的天然可浮性非常好，不受硫化鈉抑制［5］，因此，鉬精選選擇硫化鈉為調(diào)整劑很重要。

硫化鈉用量試驗(yàn)的鉬粗精礦再磨細(xì)度為－0.074 mm占80%，石灰用量為60 g/t，水玻璃為100 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖5。

圖5 硫化鈉用量試驗(yàn)結(jié)果

從圖5可以看出，隨著硫化鈉用量的增大，鉬精礦鉬品位呈先慢后快的上升趨勢(shì)、回收率呈先慢后快的下降趨勢(shì)。綜合考慮，確定鉬精選硫化鈉用量為50 g/t。

2.2.3 石灰用量試驗(yàn)

石灰用量試驗(yàn)的鉬粗精礦再磨細(xì)度為－0.074 mm占80%，硫化鈉用量為50 g/t，水玻璃為100 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖6。

圖6 石灰用量試驗(yàn)結(jié)果

從圖6可以看出，隨著石灰用量的增大，鉬精礦鉬品位上升，回收率呈先慢后快的下降趨勢(shì)。綜合考慮，確定鉬精選石灰用量為60 g/t。

2.2.4 水玻璃用量試驗(yàn)

水玻璃用量試驗(yàn)的鉬粗精礦再磨細(xì)度為－0.074 mm占80%，硫化鈉用量為50 g/t，石灰為60 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖7。

圖7 水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果

從圖7可以看出，隨著水玻璃用量的增大，鉬精礦鉬品位上升，回收率呈先慢后快的下降趨勢(shì)。綜合考慮，確定鉬精選水玻璃用量為130 g/t。

2.3 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖8，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

圖8 閉路試驗(yàn)流程

從表4可以看出，試樣經(jīng)2階段磨礦、1粗1掃4精1精掃、中礦順序返回流程處理，最終獲得了鉬品位為46.520%、回收率為50.95%的鉬精礦。

表4 閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

3 結(jié)論

(1)江西某重選鎢尾礦由于 SiO2含量高達(dá)81.14%而作為優(yōu)質(zhì)水泥原料外銷。

(2)該外銷尾礦鉬品位為0.022%，主要含鉬礦物為輝鉬礦，呈鱗片狀、條狀、粒狀產(chǎn)出，嵌布特征簡(jiǎn)單，具有綜合回收價(jià)值。

(3)本著不影響尾礦外銷為原則，對(duì)試樣進(jìn)行了選鉬工藝技術(shù)條件研究。采用兩段階段磨礦、1粗1掃4精1精掃、中礦順序返回流程處理該試樣，最終獲得了鉬品位為46.520%、回收率為50.95%的鉬精礦。

［1］ 張文樸.我國(guó)鎢一次資源綜合利用研發(fā)進(jìn)展［J］.中國(guó)資源綜合利用，2007(10):7-10.

［2］ 張文鉦.鉬選礦學(xué)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與展望［J］.中國(guó)鉬業(yè)，2011(1):1-6.

［3］ 任驪東.選鉬捕收劑的應(yīng)用研究與實(shí)踐［J］.中國(guó)鉬業(yè)，2006(3):18-20.

［4］ 朱玉霜，朱建光.浮選藥劑的化學(xué)原理［M］.中南大學(xué)出版社，1996.

［5］ 陳建華，馮其明.鉬礦的選礦現(xiàn)狀［J］.礦產(chǎn)保護(hù)與利用，1994(6):15-18.

［6］ 張樹宏.某鉬礦浮選工藝試驗(yàn)研究［J］.礦產(chǎn)綜合利用，2008，2(1):10-14.