某低品位白鎢礦石浮選試驗(yàn)

邵 輝

(武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，湖北 武漢430070)

含鎢礦物在自然界中以多種形式存在，在目前的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)條件下，黑鎢礦和白鎢礦是主要有開采價(jià)值的含鎢礦物。中國的鎢礦儲(chǔ)量以及目前的鎢原料生產(chǎn)量和出口量雖都居世界前列［1］，但黑鎢礦資源近年卻呈快速枯竭之勢。因此，與多種金屬礦物伴生，且普遍呈較細(xì)粒嵌布的難選白鎢礦的開發(fā)漸漸被重視［2］。大量的研究與實(shí)踐表明，白鎢礦的加溫浮選工藝也越來越成熟［3-6］。

江西低品位白鎢礦石WO3品位為0.21%，主要含鎢礦物為白鎢礦，屬典型的低品位白鎢礦，試驗(yàn)對(duì)該礦石進(jìn)行了選礦工藝研究，為該資源的工業(yè)應(yīng)用提供了理論依據(jù)。

1 礦石性質(zhì)

試樣XRD 分析結(jié)果見圖1，主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，鎢物相分析結(jié)果見表2。

由圖1 可以看出，試樣中主要脈石為石英、云母、長石、綠泥石等。

圖1 礦樣XRD 分析結(jié)果Fig.1 XRD spectrum of the sample

由表1 可以看出，試樣中有回收價(jià)值的元素為鎢，WO3品位為0.21%，由于試樣含硫僅為0.04%，因此鎢主要以氧化鎢形式存在。

由表2 可以看出，試樣中的鎢主要以白鎢礦的形式存在。

表1 試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果Table 1 Main chemical composites analysis result of the sample %

表2 試樣鎢物相分析結(jié)果Table 2 Tungsten phase analysis of the sample %

工藝礦物學(xué)研究表明，白鎢礦嵌布粒度較粗，部分白鎢礦與黑鎢礦復(fù)雜連生，或呈粒狀嵌布于脈石中，而黑鎢礦嵌布粒度細(xì)微，且含量少，主要呈粒狀或細(xì)小柱狀浸染分布于云母等脈石中，浮選回收困難。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

根據(jù)礦石性質(zhì)以及工藝要求，先采用常規(guī)浮選工藝最大限度地回收試樣中的鎢，再采用“彼德洛夫法”對(duì)鎢粗精礦進(jìn)行加溫精選。

2.1 粗選條件試驗(yàn)

鎢粗選條件試驗(yàn)流程見圖2。

圖2 條件試驗(yàn)流程Fig.2 Conditioning test flow-sheet

2.1.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度試驗(yàn)的礦漿調(diào)整劑碳酸鈉用量為1 000 g/t，抑制劑水玻璃用量為800 g/t，捕收劑PQZ 用量為500 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果Fig.3 Test results at different grinding fineness

由圖3 可以看出，隨著磨礦細(xì)度的提高，鎢粗精礦1 的WO3品位下降，回收率先上升后走平。綜合考慮，確定磨礦細(xì)度為－200 目占72%。

2.1.2 碳酸鈉用量試驗(yàn)

碳酸鈉用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為－200 目占72%，水玻璃用量為800 g/t，PQZ 為500 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

圖4 碳酸鈉用量試驗(yàn)結(jié)果Fig.4 Test results on dosage of sodium carbonate

由圖4 可以看出，隨著碳酸鈉用量的增加，鎢粗精礦1 的WO3品位呈先快后慢的上升趨勢，回收率先微幅下降后顯著下降。綜合考慮，確定碳酸鈉用量為1 200 g/t。

2.1.3 水玻璃用量試驗(yàn)

水玻璃用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為－200 目占72%，碳酸鈉用量為1 200 g/t，PQZ 為500 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖5。

圖5 水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果Fig.5 Test results on dosage of sodium silicate

由圖5 可以看出，隨著水玻璃用量的增加，鎢粗精礦1 的WO3品位呈先快后慢的上升趨勢，回收率先微幅下降后顯著下降。綜合考慮，確定水玻璃用量為800 g/t。

2.1.4 PQZ 用量試驗(yàn)

PQZ 用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為－200 目占72%，碳酸鈉用量為1 200 g/t，水玻璃為800 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖6。

圖6 PQZ 用量試驗(yàn)結(jié)果Fig.6 Test results on dosage of the PQZ

由圖6 可見，隨著PQZ 用量的增加，鎢粗精礦1 的WO3品位呈先慢后快的下降趨勢，回收率呈先快后慢的上升趨勢。綜合考慮，確定PQZ 粗選用量為600 g/t。

2.2 常溫浮選鎢精礦加溫浮選水玻璃用量試驗(yàn)

為提高精礦WO3品位，采用“彼德洛夫法”對(duì)1粗3 精開路常溫浮選精礦進(jìn)行了加溫浮選試驗(yàn)。白鎢礦加溫浮選水玻璃用量試驗(yàn)先將常溫精礦濃縮至濃度為50% ～60%，再加溫至90 ～95 ℃，攪拌、解吸60 min，試驗(yàn)流程見圖7，試驗(yàn)結(jié)果見圖8。

由圖8 可以看出，隨著水玻璃用量的增加，加溫粗選精礦的WO3品位呈先快后慢的上升趨勢，作業(yè)回收率呈先慢后快的下降趨勢。綜合考慮，確定水玻璃對(duì)常溫浮選鎢精礦的用量為132 kg/t，對(duì)應(yīng)的加溫粗選精礦的WO3品位為27.80%、作業(yè)回收率為85.71%。

圖7 加溫浮選水玻璃用量試驗(yàn)流程Fig.7 Heating flowsheet on dosage of sodium silicate

圖8 水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果Fig.8 Test results on dosage of sodium silicate

2.3 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖9，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

由表3 可以看出，采用圖9 所示的流程處理該試樣，可取得WO3品位為68.19%、回收率為74.03%的鎢精礦。

圖9 閉路試驗(yàn)流程Fig.9 The closed circuit test flow-sheet

3 結(jié) 論

(1)江西某低品位白鎢礦石WO3品位為0.21%，鎢主要以白鎢礦的形式存在，占總鎢的90.48%。礦石中的主要脈石為石英、云母、長石、綠泥石等。白鎢礦嵌布粒度較粗，部分白鎢礦與黑鎢礦復(fù)雜連生，或呈粒狀嵌布于脈石中，而黑鎢礦嵌布粒度細(xì)微，且含量少，主要呈粒狀或細(xì)小柱狀浸染分布于云母等脈石中，浮選回收難度較大。

(2)試樣采用1 粗3 精3 掃常溫浮選，常溫精礦濃縮至濃度為50% ～60%，再加溫至90 ～95 ℃，攪拌、解吸60 min 后采用1 粗3 精3 掃加溫精選，中礦順序返回的閉路流程處理，最終取得了WO3品位為68.19%、回收率為74.68%的鎢精礦。

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