積極開發(fā)高品位產(chǎn)品與工藝研究的探索
2016-04-29 00:00:00張建剛梁曉
今日財富 2016年18期
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）
