某黑鎢選廠排尾細(xì)泥全泥浮選工業(yè)化試驗(yàn)

呂家華，曲志強(qiáng)，李明會(huì)（鐵嶺選礦藥劑有限公司，遼寧鐵嶺112002）

某黑鎢選廠排尾細(xì)泥全泥浮選工業(yè)化試驗(yàn)

呂家華，曲志強(qiáng)，李明會(huì)
（鐵嶺選礦藥劑有限公司，遼寧鐵嶺112002）

摘要：贛南黑鎢礦山通常采用重選法回收鎢資源，該方法中黑鎢細(xì)泥的選礦回收率一般在45 %~50 %左右，在私營(yíng)礦山企業(yè)中，由于選礦工藝通常更為簡(jiǎn)單，鎢在礦泥中的損失率更高。在某個(gè)體鎢礦選廠進(jìn)行了排尾細(xì)泥全泥浮選的工業(yè)化試驗(yàn)。該鎢礦為石英脈型黑鎢礦床，礦泥產(chǎn)率大，其細(xì)泥是經(jīng)細(xì)泥搖床、離心機(jī)、毛毯回收后的產(chǎn)物。該項(xiàng)工業(yè)化試驗(yàn)在傳統(tǒng)黑、白鎢浮選技術(shù)上，配合DA、BJ藥劑的應(yīng)用，進(jìn)行了全泥浮選常溫精選，在其微細(xì)礦泥入選品位WO3含量0.45 %的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了浮選鎢細(xì)泥精礦品位WO3含量30.18 %，細(xì)泥鎢精礦中鎢總回收率為80 %的良好指標(biāo)。試驗(yàn)結(jié)果表明，改進(jìn)鎢細(xì)泥回收工藝，強(qiáng)化鎢細(xì)泥全泥浮選，是有效保護(hù)鎢資源，提高鎢細(xì)泥選礦回收指標(biāo)的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：細(xì)泥浮選；脫藥；常溫精選；螯合捕收劑

我國(guó)是世界上鎢資源最豐富的國(guó)家，鎢礦儲(chǔ)量、鎢消費(fèi)量、鎢品產(chǎn)量和鎢出口貿(mào)易均居世界首位。贛南黑鎢礦山選礦廠，鎢主要采用重選法回收。由于鎢性比較脆，容易泥化，選礦廠原、次生礦泥的產(chǎn)率約占原礦量16 %左右，WO3含有量一般比原礦品位高，黑鎢細(xì)泥的選礦回收率一般在45 %~50 %左右。個(gè)別國(guó)有大礦，細(xì)泥用離心機(jī)選別，然而極微細(xì)粒級(jí)鎢同樣會(huì)隨離心機(jī)脫出的泥漿跑到尾礦庫(kù)。而大量私營(yíng)礦山，其選礦工藝簡(jiǎn)單，礦石粉碎大部分采用打石機(jī)磨礦，其細(xì)泥產(chǎn)率比國(guó)有正規(guī)選廠高一倍以上，鎢在礦泥中的損失率高達(dá)20 %~30 %，因此，改進(jìn)鎢細(xì)泥回收工藝，強(qiáng)化鎢細(xì)泥全泥浮選，是有效保護(hù)鎢資源，提高鎢細(xì)泥選礦回收指標(biāo)的關(guān)鍵。

1　礦泥性質(zhì)

本次全泥浮選試驗(yàn)原料，來(lái)自某私營(yíng)鎢礦山選廠經(jīng)細(xì)泥搖床重選和毛毯回收后的排放細(xì)泥尾礦，粒度為-0.074 mm占60 %。

該鎢礦為熱液填充石英脈型黑鎢礦床，石英脈賦存于花崗巖體內(nèi)，脈石結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，主要以SiO2為主。試樣化學(xué)多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1，試樣粒度分析結(jié)果見(jiàn)表2。

表1礦泥試樣化學(xué)多元素分析結(jié)果Tab.1 Chemical analysis results for mud samples

表2試樣粒度分析結(jié)果%Tab.2 Grade analysis results for samples

從試樣粒度分析結(jié)果表明，WO3主要分布在-0.01 mm極微細(xì)粒礦泥中，而對(duì)-0.01 mm極微細(xì)粒礦泥的鎢回收是世界公認(rèn)難題。

2　細(xì)泥鎢浮選小試研究

2.1脫硫試驗(yàn)

小試以經(jīng)細(xì)泥搖床重選和毛毯回收后的細(xì)泥排放尾礦為小試礦樣，該試樣中主要硫化礦物為黃鐵礦和輝鉬礦，其可浮性較強(qiáng)。為了避免硫化礦對(duì)于黑白鎢細(xì)泥浮選的影響，在黑白鎢細(xì)泥浮選前首先應(yīng)脫除硫化物，以提高鎢精礦中鎢的品位。脫硫試驗(yàn)工藝流程及工藝條件見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

圖1　脫硫試驗(yàn)工藝流程Fig.1 Flowsheet for desulfurization tests

表3脫硫試驗(yàn)結(jié)果%Tab.3 Results for desulfurization tests

2.2鎢小試粗選試驗(yàn)

小試工藝流程及工藝條件見(jiàn)圖2，碳酸鈉、水玻璃、BJ、TW-705和DA等藥劑用量變化試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著碳酸鈉、水玻璃、BJ用量和TW-705用量的增加，WO3品位上升，而回收率則存在先上升后下降的特點(diǎn)，而隨著DA用量增加，則存在品位下降，回收率上升的特點(diǎn)。對(duì)于不同藥劑，其回收率的拐點(diǎn)不同。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

圖2　粗選流程Fig.2 Flowsheet for rough processing

表4鎢粗選試驗(yàn)結(jié)果%Tab.4 Experiment results for rough tungsten processing

圖3　藥劑用量試驗(yàn)結(jié)果Fig.3 Experiments for reagent dosages

2.3小試鎢粗精礦精選試驗(yàn)

為了使粗精礦在精選時(shí)易浮礦物能強(qiáng)化抑制，應(yīng)對(duì)粗精礦做脫藥、吸解處理。采用壓濾機(jī)脫去殘留藥劑，再用攪拌桶調(diào)漿，加入藥劑，攪拌10 min后放入礦池吸解24 h再做精選。小試鎢粗精礦精選結(jié)果見(jiàn)表5，精選試驗(yàn)工藝流程及工藝條件見(jiàn)圖4。

表5小試鎢粗精礦精選結(jié)果%

圖4　精選試驗(yàn)流程Fig.4 Flowsheet for fine processing

3　鎢細(xì)泥全泥浮選工業(yè)化選礦工藝實(shí)踐

3.1工業(yè)化生產(chǎn)方案的選擇

針對(duì)其性質(zhì)，設(shè)計(jì)了該礦泥的工業(yè)化選礦流程見(jiàn)圖5。該鎢礦氧化礦與硫化共生，黑鎢礦與白鎢礦、假象黑鎢礦共生，各礦物之間可浮性差異不等。硫化礦物會(huì)影響最終鎢精礦的品位，在鎢浮選之前，應(yīng)當(dāng)盡量脫除硫化礦。白鎢礦可浮性好，黑鎢礦及假象黑鎢礦與白鎢礦可浮性差異較大，需要添加調(diào)整劑增加其可浮性。

圖5　工業(yè)化選礦流程Fig.5 Flowsheet for industrialized tungsten processing

3.2工業(yè)化生產(chǎn)鎢細(xì)泥粗選

浮選脫除硫化礦在選鎢之前進(jìn)行，此處不再進(jìn)行贅述。

細(xì)泥黑鎢浮選捕收劑主要包括胂酸類、磷酸類、螯合類、兩性捕收劑等，出于環(huán)?？紤]，現(xiàn)大都選用無(wú)毒的螯合類捕收劑。針對(duì)該礦泥的性質(zhì)，本次工業(yè)化生產(chǎn)在小試結(jié)果上，決定采用鐵嶺藥劑廠生產(chǎn)的TW-705螯合捕收劑和DA、煤油為鎢礦物捕收劑；水玻璃、BJ為抑制劑，碳酸鈉為調(diào)整劑，硝酸鉛為活化劑。粗選作業(yè)指標(biāo)見(jiàn)表6，礦泥粗選工業(yè)生產(chǎn)流程及浮選藥劑用量見(jiàn)圖6。

表6工業(yè)化粗選作業(yè)抽樣統(tǒng)計(jì)指標(biāo)　%Tab.6 Samplingstatisticalindicatorsforindustrializedroughprocessing

圖6　工業(yè)生產(chǎn)流程Fig.6 Flowsheet for industrialized production

3.3工業(yè)化生產(chǎn)鎢細(xì)泥粗精礦精選

黑白鎢混合粗精礦中主要雜質(zhì)礦物為：硫化礦物、方解石、螢石、硅石等。為了粗精礦在精選時(shí)易浮礦物能強(qiáng)化抑制，故應(yīng)把浮出的黑白鎢粗精礦做脫藥、吸解處理。粗精礦經(jīng)壓慮機(jī)脫去殘留藥劑水，再用攪拌桶調(diào)漿，同時(shí)加入純堿調(diào)整pH至8，加入BJ 1500g/t，水玻璃600g/t，氟硅酸鈉300g/t，攪拌10min后放入礦池吸解24 h再進(jìn)行精選。工業(yè)化黑白鎢細(xì)泥粗精礦精選工藝流程見(jiàn)圖7。工業(yè)化試驗(yàn)3個(gè)月中的抽樣作業(yè)指標(biāo)見(jiàn)表7。

工業(yè)化鎢粗精礦精選作業(yè)指標(biāo)從表7可見(jiàn)，鎢精礦WO3品位平均在30 %以上，精選尾礦品位平均在1.5 %左右，實(shí)際總回收率已達(dá)80 %以上。精選尾礦，有一定量時(shí)，不加水玻璃和BJ，用碳酸鈉調(diào)整pH值在8，用前述鎢細(xì)泥粗選法回收，同樣可以達(dá)到粗選指標(biāo)。

3.4細(xì)泥尾礦科學(xué)環(huán)保處理

鎢細(xì)泥尾礦其粒度細(xì)、含水量大，流動(dòng)性大，容易外泄流出，安全隱患大，環(huán)境污染嚴(yán)重。該公司采用新工藝，用壓濾機(jī)過(guò)濾壓干后，細(xì)泥尾礦干堆再碾壓，然后覆土，再種草和樹(shù)回歸自然，工業(yè)應(yīng)用比較成功。

表7工業(yè)化鎢精選作業(yè)抽樣統(tǒng)計(jì)指標(biāo)　%Tab.7 Samplingstatisticalindicatorsforindustrializedfineprocessing

圖7　工業(yè)化黑白鎢細(xì)泥粗精礦精選流程Fig.7 Fine processing flowsheet for industrialized wolframite and scheelite mud

4　結(jié)　語(yǔ)

（1）該鎢礦屬花崗型石英脈黑鎢礦床，脈石組成比較簡(jiǎn)單。礦石中氧化礦與硫化礦共生，黑鎢礦與白鎢礦、假象黑鎢礦共生，各礦物之間可浮性差異不等。硫化礦物會(huì)影響最終鎢精礦的品位，在鎢浮選之前，應(yīng)當(dāng)盡量脫除硫化礦。

（2）細(xì)泥黑鎢浮選時(shí)，捕收劑采用TW-705螯合捕收劑，碳酸鈉為調(diào)整劑，水玻璃為脈石抑制劑，硝酸鉛為活化劑。

（3）黑白鎢混合粗精礦中主要雜質(zhì)礦物為：硫化礦物、方解石、螢石、硅石等。為了粗精礦在精選時(shí)易浮礦物能強(qiáng)化抑制，故應(yīng)把浮出的黑白鎢粗精礦做脫藥、吸解處理。常溫作業(yè)必須加強(qiáng)攪拌調(diào)漿。

（4）研究在傳統(tǒng)黑、白鎢浮選技術(shù)上，配合DA、BJ藥劑的應(yīng)用，成功實(shí)現(xiàn)了全泥浮選常溫精選，在其微細(xì)礦泥入選品位WO3含量0.45 %的基礎(chǔ)上，成功實(shí)現(xiàn)了浮選鎢細(xì)泥精礦品位WO3含量30.18 %，細(xì)泥鎢精礦中鎢總回收率為80 %的良好指標(biāo)。

（5）常規(guī)鎢細(xì)泥處理一般有：浮選-磁選-重選，浮選-加溫浮選-重選，選冶聯(lián)合法，本小試工業(yè)化采用常溫單一浮選法，流程簡(jiǎn)單。

（6）改進(jìn)鎢細(xì)泥回收工藝，強(qiáng)化鎢細(xì)泥全泥浮選，是有效保護(hù)鎢資源，提高鎢細(xì)泥選礦回收指標(biāo)的關(guān)鍵。

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Industrialized Flotation Experiments on the Fine Mud Discharge of a Wolframite Concentrator

LV Jia-hua, QU Zhi-qiang, LI Ming-hui
(Tieling Mineral Processing Reagents Co., Ltd., Tieling 112002, Liaoning, China)

Abstract:Gravity separation was widely applied to recycle tungsten resource in Southern Jiangxi's wolframite mines. The recovery rate for wolframite mud was as low as 45 %~50 %. Industrialized flotation tests were performed on the discharged fine mud of a Wolframite Concentrator. Mud flotation and fine processing at room temperature were applied by using DA and BJ reagents based on the traditional wolframite and scheelite flotation technologies. Favorable economical indicators(WO3concentrate=30.18 %, total tungsten recovery rate=80 %)were obtained. The testing results showed that improving tungsten mud recovery technology is an effective way to enhance processing indicators.

Key words:mud flotation; reagent removal; fine processing at room temperature; chelating collector

DOI：10.3969/j.issn.1009－0622.2015.02.008

作者簡(jiǎn)介：呂家華（1964-），男，江西大余人，工程師，主要從事選礦技術(shù)工作。

收稿日期：2014-11-4

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TD952