某金礦浮選尾礦綜合回收鎢試驗(yàn)研究

苑宏倩 鄭艷平 張?zhí)?/p>

摘要：某金礦浮選尾礦中WO3品位為0.23 %，含鎢礦物主要為白鎢礦，偶見黑鎢礦。針對(duì)其性質(zhì)特點(diǎn)，開展了綜合回收鎢的試驗(yàn)研究。結(jié)果表明：采用一次粗選、兩次掃選、五次精選閉路流程，可獲得鎢精礦WO3品位為43.01 %，WO3回收率為86.98 %的良好浮選指標(biāo)。研究結(jié)果為該黃金礦山回收利用浮選尾礦中的鎢資源提供了技術(shù)依據(jù)。

關(guān)鍵詞：白鎢礦;浮選;尾礦;鎢;二次利用

中圖分類號(hào)：TD926.4文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

文章編號(hào)：1001-1277（2020）05-0077-05doi：10.11792/hj20200515

中國(guó)是黃金生產(chǎn)大國(guó)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，礦產(chǎn)資源不斷被開發(fā)，尾礦量也日漸增長(zhǎng)，而尾礦的綜合利用率僅為18.9 %。黃金尾礦的處置問題已成為制約黃金礦山可持續(xù)發(fā)展的重大因素[1]。尾礦通常被認(rèn)為是一種特殊的“二次資源”[2]。近年來，選礦技術(shù)水平的提高使得尾礦中有價(jià)金屬的再次回收得以實(shí)現(xiàn)，資源也得以最大程度的利用[3]。鎢是一種稀有金屬，具有熔點(diǎn)高、硬度高等優(yōu)異的金屬特性，常被用于制造金屬合金、光學(xué)器件、超硬模具等，在許多領(lǐng)域具有十分廣泛的用途[4]。白鎢礦單獨(dú)成礦較少，多為伴生礦或伴生其他礦物。河南某金礦浮選尾礦中含有0.23 % WO3，脈石礦物主要為石英、長(zhǎng)石，為了合理充分利用這部分資源，開展了浮選試驗(yàn)研究。

1 浮選尾礦性質(zhì)

1.1 化學(xué)成分及礦物組成

該浮選尾礦中金屬礦物和脈石礦物相對(duì)含量分別為1.95 %和98.05 %。其中，金屬礦物主要為氧化鐵礦物和白鎢礦（CaWO4），相對(duì)含量分別為1.60 %和0.27 %，金屬硫化物（主要是黃鐵礦、黃銅礦）含量很低，相對(duì)含量為0.08 %;脈石礦物以石英、長(zhǎng)石為主，相對(duì)含量合計(jì)為87.74 %，次為絹云母、綠泥石、角閃石、黑云母、鋯石、磷灰石、獨(dú)居石等。浮選尾礦中可綜合回收的元素為鎢，WO3品位為0.23 %。浮選尾礦化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，鎢物相分析結(jié)果見表2。

1.2 鎢礦物工藝特征

白鎢礦為浮選尾礦中的主要含鎢礦物，相對(duì)含量為0.27 %，粒度主要為0.010～0.100 mm，占84.1 %。

經(jīng)掃描電鏡能譜成分分析，白鎢礦中W、Ca、O平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為63.49 %、14.11 %、22.40 %。 白鎢礦粒度統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表3。

1.3 白鎢礦嵌布關(guān)系

浮選尾礦富集后鏡下檢測(cè)顯示，白鎢礦單體解離度較高，以單體狀態(tài)分布的白鎢礦占93 %以上。鏡下見少量白鎢礦與粒度大小不一的石英、長(zhǎng)石、角閃石等脈石礦物連生（部分脈石礦物呈貧連生體狀態(tài)與白鎢礦連生）。白鎢礦背散射電子圖像見圖1，實(shí)體鏡顯微照片見圖2。白鎢礦背散射電子圖像中，粉紅色為白鎢礦，灰黑色、黑色為石英、長(zhǎng)石等脈石礦物。白鎢礦粒度主要集中在0.010～0.100 mm，少部分粒度小于0.010 mm，絕大多數(shù)呈單體狀態(tài)分布，少量呈微細(xì)粒狀態(tài)與脈石礦物連生或被脈石礦物包裹分布在浮選尾礦中（見圖1左上角）。實(shí)體鏡下檢測(cè)到的白鎢礦，粒度多分布在0.010～0.074 mm。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 條件試驗(yàn)

分別開展了磨礦細(xì)度、調(diào)整劑種類及用量、抑制劑種類及用量、捕收劑種類及用量試驗(yàn)，原則流程見圖3。

2.1.1 磨礦細(xì)度

磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果見表4。由表4可知：當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074 mm占60 %時(shí)，鎢粗精礦WO3品位為2.02 %，WO3回收率為90.60 %，尾礦WO3品位降至0.014 %，流失到尾礦中的WO3占4.76 %;繼續(xù)增加磨礦細(xì)度-0.074 mm占75 %時(shí)，浮選指標(biāo)變化不大。因此，確定磨礦細(xì)度為-0.074 mm占60 %。

2.1.2 調(diào)整劑

調(diào)整劑種類試驗(yàn)結(jié)果見表5。由表5可知：當(dāng)調(diào)整劑為氧化鈣+碳酸鈉組合時(shí)，鎢粗精礦WO3品位為2.12 %，WO3回收率可達(dá)90.19 %，浮選指標(biāo)較好。因此，試驗(yàn)確定采用氧化鈣+碳酸鈉組合作為調(diào)整劑。根據(jù)用量試驗(yàn)確定氧化鈣+碳酸鈉用量為（600+1 200）g/t。

2.1.3 抑制劑

抑制劑種類試驗(yàn)結(jié)果見表6。由表6可知：當(dāng)抑制劑為改性水玻璃時(shí)，鎢粗精礦WO3品位為4.49 %，WO3回收率可達(dá)到92.39 %，尾礦WO3品位降至0.011 %。 因此，確定采用改性水玻璃作為抑制劑。根據(jù)用量試驗(yàn)確定改性水玻璃用量為1 800 g/t。

2.1.4 捕收劑

捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果見表7。由表7可知，當(dāng)捕收劑為733氧化石蠟皂粉時(shí)，浮選效果較好。因此，確定捕收劑為733氧化石蠟皂粉。根據(jù)用量試驗(yàn)確定733氧化石蠟皂粉用量為400 g/t。

2.2 綜合條件試驗(yàn)

綜合條件試驗(yàn)流程見圖4，試驗(yàn)結(jié)果見表8。

由表8可知：經(jīng)過5次精選，鎢精礦WO3品位達(dá)到46.47 %，WO3回收率為76.36 %;經(jīng)過6次精選，鎢精礦WO3品位提高到47.98 %，但WO3回收率下降到42.62 %，表明精選次數(shù)最多為5次。

2.3 閉路試驗(yàn)

閉路試驗(yàn)流程見圖5，試驗(yàn)結(jié)果見表9。

由表9可知：采用一次粗選、兩次掃選、五次精選閉路流程，可獲得WO3品位為43.01 %，WO3回收率為86.98 %的鎢精礦，浮選指標(biāo)較好。

3 結(jié) 論

1）河南某金礦浮選尾礦中金屬礦物和脈石礦物相對(duì)含量分別為1.95 %和98.05 %。其中，金屬礦物主要為氧化鐵礦物和白鎢礦，相對(duì)含量分別為1.60 %和0.27 %。可供綜合回收的元素為鎢，WO3品位為0.23 %。

2）浮選尾礦含鎢礦物主要為白鎢礦，偶見黑鎢礦。白鎢礦單體解離度較高，呈單體狀態(tài)分布的白鎢礦占93 %以上。鏡下見少量白鎢礦與粒度大小不一的石英、長(zhǎng)石、角閃石等脈石礦物連生。

3）采用一次粗選、兩次掃選、五次精選閉路流程，獲得的鎢精礦WO3品位為43.01 %，WO3回收率為86.98 %。

[參 考 文 獻(xiàn)]

[1] 李楊，孟凡濤，王鵬.黃金尾礦綜合利用的研究進(jìn)展[J].山東理 ?工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019，33（1）：40-44.

[2] 張金青.我國(guó)礦山尾礦二次資源的開發(fā)利用綜述[J].新材料產(chǎn)業(yè)，2007（5）：18-24.

[3] 王德英，王蓓，孫廣周.云南某金尾礦二次資源綜合利用研究[J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2013，33（1）：62-64，68.

[4] 方浩，艾光華，劉艷飛.白鎢礦選礦工藝研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].中國(guó)鎢業(yè)，2016，31（3）：27-31.

Abstract：The grade of WO3 in the flotation tailings of a gold mine is 0.23 % and the tungsten-bearing mineral is mainly scheelite followed by wolframite.According to the property，experimental research on comprehensive recovery of tungsten is carried out.The results show that the closed-circuit flow of once roughing，twice scavenging and five times cleaning can obtain the tungsten concentrates with WO3 grade 43.01 % and WO3 recovery rate 86.98 % which are good flotation index.The research results can be used as technical reference for the gold mine to make use of the tungsten in the flotation tailings.

Keywords：scheelite;flotation;tailings;tungsten;secondary utilization