鎢是一種不可再生資源,工業(yè)應(yīng)用極其廣泛。其中,白鎢礦的研究和應(yīng)用更為迫切,粗粒白鎢礦一般采用重選法回收,細粒白鎢礦則采用浮選法回收。針對含硫化礦物的白鎢礦,在選鎢之前,必須脫硫,以免對后續(xù)的浮選造成影響。白鎢礦的浮選有粗選和精選,粗選常用碳酸鈉和水玻璃作為調(diào)整劑,脂肪酸類作為捕收劑。白鎢精選則采用加溫浮選和常溫浮選兩種工藝。
湖北某銅硫鎢礦屬于高鎢低銅礦,WO3品位為0.75%左右,Cu品位為0.11%。為了更好利用該類型鎢礦資源,本文對其先進行了浮選試驗研究,即先浮選銅硫礦,在對其尾礦浮選回收白鎢,試驗取得了較好指標。
一、 礦石性質(zhì)
經(jīng)過工藝礦物學(xué)研究,原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1,原礦中鎢和銅的化學(xué)物相分析結(jié)果見表2和表3,原礦中白鎢礦和硫化礦的粒度分布結(jié)果見表4。
工藝礦物學(xué)研究表明,礦石中含鎢礦,銅礦和硫等,其中鎢主要以白鎢礦形式存在,銅以黃銅礦形式存在,脈石礦物主要為透輝石、鈣鋁榴石、螢石和石英等。其中,白鎢礦的嵌布粒度較細,主要集中在0.01~0.30mm粒級。
該礦石中含有大量的含鈣脈石礦物,其會對白鎢礦的浮選回收造成較大影響,有部分白鎢礦以微細粒嵌布于脈石中,這些將在浮選白鎢的過程中損失于尾礦。
二、選礦試驗
根據(jù)工藝礦物學(xué)分析結(jié)果可以看出,在回收鎢的同時可以綜合回收礦石中的銅和硫。為了獲得合格品位的白鎢精礦,考慮優(yōu)先浮選銅硫,對其尾礦采用白鎢粗選—白鎢常溫精選—酸浸的工藝流程進行選礦試驗。
(一)銅硫分離浮選試驗。為消除硫化礦對選鎢的影響,在選鎢之前采用浮選法選出硫化礦物。通過浮選試驗研究,選擇原礦粗選—精選—銅硫分離浮選,在開路實驗的條件下,獲得了品位為22.60%,回收率為44.37%的銅精礦,以及品位為32.48%,回收率為46.11%的硫精礦。
(二)白鎢浮選試驗。經(jīng)過銅硫浮選,得到的尾礦中WO3的品位為0.76%。采用白鎢粗選—白鎢常溫精選—酸浸的工藝流程進行選礦試驗。
(三)白鎢浮選碳酸鈉用量試驗。白鎢浮選碳酸鈉用量試驗結(jié)果見圖1,由試驗結(jié)果可知,添加碳酸鈉可以提高WO3的品位和回收率。但碳酸鈉用量過大,WO3品位會下降,而WO3回收率的提升幅度較小。
(四)白鎢浮選水玻璃用量試驗。白鎢浮選水玻璃用量試驗結(jié)果見圖2,由試驗結(jié)果可知,添加水玻璃可以提高WO3的品位,降低WO3的回收率。說明,水玻璃對脈石礦物的抑制效果較好,但不宜添加過多的水玻璃,會顯著影響WO3回收率。
(五)白鎢浮選捕收劑用量試驗。白鎢浮選捕收劑用量試驗結(jié)果見圖3,由試驗結(jié)果可知,添加捕收劑可以提高WO3的品位,降低WO3的回收率。
(六)白鎢常溫攪拌精選試驗。
(七) 白鎢常溫攪拌精選水玻璃用量試驗。白鎢常溫攪拌精選水玻璃用量試驗結(jié)果見圖4,由試驗結(jié)果可知,添加水玻璃可以顯著提高WO3的品位,并降低WO3的回收率。因此應(yīng)當選擇適當?shù)乃Aв昧浚骖橶O3的品位和回收率。
(八) 白鎢常溫攪拌精選捕收劑用量試驗。白鎢常溫攪拌精選捕收劑用量試驗結(jié)果見圖5,由試驗結(jié)果可知,添加捕收劑會降低WO3的品位,并提高WO3的回收率。
(九)白鎢常溫攪拌攪拌時間試驗。白鎢常溫攪拌攪拌時間試驗結(jié)果見表4,由試驗結(jié)果可知,延長攪拌時間可以提高WO3的品位,但會降低WO3的回收率。當攪拌時間為45min時,WO3的品位提高了1個百分點,回收率基本保持不變,因此可以選擇45min作為常溫攪拌的最佳時間。
三、全流程閉路試驗
在條件試驗的基礎(chǔ)上,通過調(diào)整白鎢浮選作業(yè)藥劑制度,進行了開路和閉路實驗。最終閉路試驗流程為:銅硫分離浮選段和白鎢浮選段,白鎢粗選段一次粗選,三次精選,兩次掃選;白鎢常溫攪拌浮選段一次粗選,五次精選,兩次掃選。試驗結(jié)果如表5所示。
四、白鎢精礦酸浸試驗
全流程閉路試驗獲得的白鎢精礦中WO3的品位為55.56%,對其進行了鹽酸酸浸試驗,最終獲得了白鎢精礦中WO3的品位為65.83%,達到了合格要求。這說明酸浸可以有效地去除白鎢精礦中的磷酸鹽礦物。
五、結(jié)論
(一)該礦石中的主要礦物為白鎢礦、黃銅礦和黃鐵礦等,脈石礦物主要為透輝石、鈣鋁榴石、螢石和石英等。白鎢礦嵌布粒度較細。
(二)產(chǎn)品工藝流程為銅硫分離浮選—白鎢粗選-白鎢常溫攪拌浮選-白鎢精礦酸浸。最終獲得了獲得了鎢精礦WO3品位66%,WO3回收率76%的較好指標。
(作者單位為長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司)