硫酸鋅在低品位白鎢礦選別中的應(yīng)用研究

陳 敏

（云南錫業(yè)股份有限公司老廠分公司，云南 個(gè)舊 661000）

某低品位白鎢礦礦體賦存于變基性玄武巖內(nèi)的層狀矽卡巖、矽卡巖硫化礦中及花崗巖接觸蝕帶矽卡巖、矽卡巖硫化礦里。其礦化特征主要以鎢（部分銅、鎢）為主，伴生有錫、鉬、鉍、金、銀等多金屬及硫、氟（氟化鈣）等有用成分。選廠主干流程采用以浮選為主的方案，對(duì)白鎢礦的回收采用廣州有色金屬研究院的螯合捕收劑進(jìn)行白鎢浮選。混浮粗精礦采用彼得洛夫法加溫精選，獲得白鎢精礦[1]。

1 礦石物化性質(zhì)及組成分析

原礦經(jīng)脫硫后獲得的白鎢混浮粗精礦中，一般W03 含3%～15%，主要有用礦物為白鎢礦，并含有部分磁鐵礦、黃鐵礦和黃銅礦等。其他含鈣礦物和脈石礦物以螢石、方解石、石英、長(zhǎng)石和石榴子石為主。

表1 原礦化學(xué)元素分析表（單位：g/t）

2 硫酸鋅試驗(yàn)效果與應(yīng)有研究

2.1 硫酸鋅試驗(yàn)效果

原礦中所含螢石與目的礦物白鎢礦可浮性十分接近，是白鎢礦選別的主要影響因素，一方面由于水玻璃未經(jīng)改性，選擇性較差，在抑制螢石的同時(shí)，一部分白鎢礦也將受到抑制，影響回收率；另一方面螢石擁有與白鎢礦相近的可浮性，使得捕收劑在捕收白鎢礦的同時(shí)將螢石也捕收起來(lái)，造成粗精礦中所含螢石過(guò)多，給精礦品位的提升帶來(lái)困難[2]。

白鎢礦粗選選別試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，單一添加水玻璃和添加水玻璃與硫酸鋅混合劑效果比較見(jiàn)表2。

從表2 可知，選別過(guò)程添加較少的混合劑，可在不影響回收率的情況下獲得高品位白鎢粗精礦，其效果明顯優(yōu)于單一加水玻璃的效果，這將對(duì)提高粗精礦加溫精選指標(biāo)起到積極的作用，同時(shí)，混合劑用量少，不需要過(guò)高的生產(chǎn)成本。這里值得注意的是，硫酸鋅的用量并非越多越好，隨著硫酸鋅用量的增加，鎢的回收率開(kāi)始大幅度下滑。因此，控制好硫酸鋅用量，是保證鎢粗精礦品位與回收率的關(guān)鍵。

圖1 單一添加水玻璃與硫酸鋅、水玻璃混合添加試驗(yàn)流程

表2 單一添加水玻璃與硫酸鋅、水玻璃混合添加對(duì)比試驗(yàn)數(shù)據(jù)

為更好的驗(yàn)證硫酸鋅對(duì)白鎢礦選別所產(chǎn)生的積極作用，下列試驗(yàn)在上述試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取硫酸鋅200g/t，并加大了粗選的捕收劑用量，試驗(yàn)流程與圖2 相同，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表3。

表3 捕收劑試驗(yàn)對(duì)比數(shù)據(jù)

2.2 原礦粒度分析

在原礦在磨礦細(xì)度為-200 目占82.8%的條件下，其相應(yīng)的粒度分析結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 -200 目占82.8%原礦粒度分析結(jié)果

2.3 硫酸鋅與水玻璃聯(lián)合作用機(jī)理探討

硫酸鋅為無(wú)機(jī)調(diào)整劑，屬于強(qiáng)酸弱堿鹽，因含七個(gè)水分子，也常稱七水硫酸鋅，俗稱皓礬，鋅礬，易水解，水解后溶液呈酸性。

上述反應(yīng)式中，存在著Zn（OH）2、H2SiO3、SiO2三種沉淀，這三種沉淀呈膠體狀懸浮狀態(tài)。多數(shù)研究認(rèn)為，水玻璃起抑制作用的是HSiO3-和H2SiO3，而分解產(chǎn)生的SiO2具備良好的抑制選擇性，這三種物質(zhì)能吸附在礦物表面，它們具有很強(qiáng)的吸水性，吸附在礦物表面后，使得礦物親水而受到抑制。而在溶有水玻璃的礦漿中加入硫酸鋅后，加速了水玻璃的溶解，使其加快在水中的電離反應(yīng)，分解出更多的HSiO3、H2SiO3和SiO2膠體，增強(qiáng)水玻璃的抑制性；另外反應(yīng)產(chǎn)生的Zn（OH）2 的也呈膠體狀，這種膠體具有良好的抑制選擇性，和水玻璃膠體夾雜在一起，從而改善了水玻璃的抑制選擇性[3,4]。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）在低品位白鎢礦浮選中，添加硫酸鋅、水玻璃混合劑要比單一添加水玻璃更有效的實(shí)現(xiàn)白鎢礦與螢石等脈石礦物分離，能更穩(wěn)定的獲得高質(zhì)量白鎢精礦。

（2）在溶有硫酸鋅和水玻璃的礦漿中，硫酸鋅一方面能加快水玻璃的反應(yīng)速度，促進(jìn)水玻璃分解產(chǎn)生更多的HSiO3、H2SiO3和SiO2膠體；另一方面其本身也反應(yīng)產(chǎn)生Zn（OH）2膠體，這些膠體使脈石礦物親水受到抑制，增強(qiáng)了水玻璃的抑制選擇性。

（3）硫酸鋅與水玻璃混合抑制劑，其實(shí)質(zhì)其實(shí)就是利用硫酸鋅與水玻璃的作用，對(duì)水玻璃進(jìn)行改性，而改性水玻璃對(duì)白鎢礦的分選具有更加優(yōu)良的抑制選擇性。