某礦黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選試驗研究

張天瑞，蔡小平，劉烈文，曾海平

（江西下壟鎢業有限公司，江西 大余 341518）

某礦黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選試驗研究

張天瑞，蔡小平，劉烈文，曾海平

（江西下壟鎢業有限公司，江西 大余 341518）

某礦精選流程由重選－重浮－浮選－磁選聯合流程改為重選－重浮－磁選－浮選－電選聯合流程進行黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選，新工藝流程通過磁電選和浮選方法，解決了高硫、高磷、高鈣、高錫、高鉬鎢精礦除雜難的工藝技術問題，并通過工業性試驗驗證了該分選流程的優越性，試驗結果表明該分選技術加工的產品互含低，雜質元素含量低，大大提高了該礦石的綜合回收率，每年增加產品附加值61.87萬元。

黑鎢礦；白鎢礦；錫石；分選試驗

某礦精選流程采用重選－重浮－浮選－磁選聯合流程，按照鎢精礦質量標準，生產單一的一級品黑鎢精礦，據統計，近幾年來黑鎢精礦產品質量的平均值為：WO365.99%、Sn0.172%、P0.042%、Mo0.044%、Ca2.42%。按照國家2007年頒布的 YT/T231－2007鎢精礦質量標準（以下簡稱國標）要求，用降硅脫硫作業和僅一臺單盤直徑900mm磁選機組成的重選—重浮—磁選流程，難以解決高硫、高磷、高鈣、高錫、高鉬鎢精礦的精選。許多學者對黑鎢、白鎢以及錫石的選礦試驗進行了大量研究，并取得了許多試驗成果［1－8］，但黑鎢礦、白鎢礦以及錫石的高回收率、低雜質分選技術仍為當前的一個研究重點。

為加強《江西贛南鎢礦資源綜合利用示范基地》建設，提高一級Ⅰ類和一級Ⅱ類黑鎢精礦質量，降低黑鎢精礦中的雜質元素Ca、Mo的含量，解決長期以來由于沒有磁選尾礦處理工藝流程而造成中間產品積壓的問題。經過調查和初步試驗分析，在原有精選脫硫除磷丟尾作業的基礎上，制定了提高鎢、錫產品質量的黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選試驗方案，經一年多的試驗，證實該方案可以獲得國標黑鎢精礦特Ⅰ－1、特Ⅱ－1類、一級Ⅰ類，低硫低磷一級Ⅰ類、一級Ⅱ類，低鉬低鈣一級Ⅱ類和少量特Ⅱ－2，特Ⅱ－3，共八個品種的黑鎢精礦，一級Ⅰ類白鎢精礦和Ⅱ類一級錫精礦，選礦回收率達到計劃目標，并于2013年12月建成黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選工藝流程，基本解決了鎢精礦進一步除雜的工藝技術問題。

1 入選原料性質

1.1 入選原料多元素分析

入選原料為經重選－重浮－浮選流程加工和尚未混批的各種鎢粗精礦。重浮粗精礦占鎢粗精礦總產量的80%，其中低磷高鈣產品占60%，高磷高鈣產品占20%；磁選鎢粗精礦占鎢粗精礦總產量的20%，入選原料多元素分析見表1。

1.2 入選原料的礦物賦存狀態

重浮鎢粗精礦中有用金屬礦物以黑鎢礦為主，白鎢礦次之，伴生少量輝鉍礦、自然鉍、泡鉍礦、輝鉬礦、錫石、黃銅礦等。非金屬礦物有石英、長石、云母、螢石、方解石、黃鐵礦、毒砂、磷灰石等。重浮鎢粗精礦含P 0.16%～0.26%，P主要以磷灰石存在；含As0.043%，As主要賦存于黃鐵礦和毒砂中；含Ca3.42%，Ca主要以白鎢礦、螢石、磷灰石形式存在，S主要以黃鐵礦存在。

重浮粗精礦中黑鎢礦與白鎢礦的比例為81.2∶18.8，根據MnO/FeO的比值分類，其中黑鎢礦屬鎢錳鐵礦，其比磁化系數為 49.4×10－9m3/kg，－0.83mm粒級的單體解離率為80%，中礦與脈石、白鎢礦、硫化礦連生，單礦物含Ca0.14%左右。白鎢礦嵌布粒度較細，＋0.015mm粒級的單體解離率為73.68%，中礦主要與黑鎢礦連生，其次與脈石和硫化礦連生，單礦物含 WO379.13%，CaO19.33%，Mo0.029%，給提高白鎢精礦質量帶來一定的困難。重浮鎢粗精礦主要礦物組成及其相對含量見表2。

表1 入選原料多元素分析/%

表2 主要礦物組成及相對含量/%

2 黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選試驗

根據生產現狀，只要加強現場操作管理和藥劑制度的調整，采用重選－浮選聯合流程獲得的鎢精礦中S的含量可以穩定在0.3%～0.6%范圍內，Mo的含量可以穩定在0.03%～0.035%范圍內。

本試驗首先要解決黑鎢礦、白鎢礦、錫石的分離問題，獲得達到國家標準或滿足市場需求的黑鎢精礦、白鎢精礦和錫精礦，其次，解決磁選尾礦脫硫問題。依據這一宗旨確定分選試驗的原則流程為磁選－重浮－電選－浮選，利用磁選進行黑鎢與白鎢和錫石分離，臺浮脫硫；利用電選進行白鎢和錫石分離，浮選脫硫和產出白鎢精礦，浮選沉砂由搖床產出錫精礦，可以實現黑鎢礦、白鎢礦、錫石的分離。工業試驗分三步進行。

第一步：將重浮鎢粗精礦分成－3＋0.83mm、－0.83＋0.2mm 和－0.2mm 三個粒級，采用一粗一掃二精的工藝流程進行磁選試驗，如期達到黑鎢礦除鈣的目的，試驗結果見表3。從表3中試驗結果可知，隨著入選試料顆粒變小，磁選精礦鎢的回收率也逐漸減小，Ca的含量逐漸增大，鎢的回收率高者可達94.68%，低者僅為75.08%，磁選作業綜合回收率為88.04%，四種磁選精礦中 WO3含量的加權平均值為74.12%，Ca的含量由0.47%增加大0.62%，Ca含量的加權平均值為0.541%。因此，采用磁選法除鈣，可以達到一定的效果，其試驗效果與入選試料的粒度有密切關系。

第二步：將磁選尾礦分為三個粒級（－3＋0.83mm、－0.83＋0.2和－0.2mm）分別采用重浮脫硫后，采用搖床富集獲得高錫鎢粗精礦，干燥后進入“一粗二掃二精和中礦再選”的電選工藝流程，獲得符合國標質量標準的白鎢精礦和錫精礦。電選機工業試驗結果見表4。從表4中試驗結果可知，三個級別的白鎢精礦WO3含量的加權平均值為67.06%，Sn含量的加權平均值為0.11%，鎢的回收率為79.96%，錫精礦Sn含量加權平均值為66.51%，WO3含量的加權平均值為4.30%，錫的回收率為84.98%。

第三步：電選的再選＋0.2mm中礦進入再磨再選，－0.2 mm中礦進入“一粗二掃四精”的浮選流程浮選白鎢，其藥劑制度為：碳酸鈉3100g/t，水玻璃1450g/t，541組合浮選劑1420g/t，白鎢浮選試驗結果見表5。從表5中試驗結果可知，電選的再選中礦采用“一粗二掃四精”的浮選流程浮選白鎢，可獲得白鎢精礦含 WO366.25%，回收率為89.14%，含Sn0.187%，該指標達到了白鎢精礦國標一級1類對Sn含量的要求。

表3 重浮鎢粗精礦除鈣試驗結果/%

表4 電選機工業試驗結果/%

表5 電選再選中礦白鎢浮選試驗結果/%

從上述試驗結果可知，采用“磁選－重浮－電選－浮選”原則流程，可以解決礦山黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選存在的難題，達到提高產品質量的目的。

3 分選試驗的工業實踐

依據黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選試驗結果，于2011年完成了“黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選”新工藝流程設計工作，設計確定采用“重浮一磁選—重浮一電選—浮選”聯合流程，即入選原料經預先篩分、破碎、檢查篩分，分成三粒級進行磁選，回收黑鎢礦，磁選尾礦用重浮再脫硫丟尾，硫化礦并入綜合回收流程回收鉬鉍，重浮搖床粗精礦干燥后，分成三粒級分別進行電選，產生白鎢精礦、錫精礦和中礦，中礦返回電選再選，再選中礦采用浮選法浮回收白鎢礦。實行中礦再磨再選，中間產品依次返回，最終可獲得符合國家標準的黑鎢精礦和白鎢精礦及符合行業標準的錫精礦。

黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選工藝流程建成投產后，除鎢精選回收率稍有降低外，其他生產技術指標和精礦質量有較大的提高，分別見表6、表7和表8。

表6 分選工藝投產前后的主要選礦指標對比

表7 分選工藝投產前后的黑鎢精礦產品質量對比

表8 白鎢精礦與錫精礦的產品質量表

從表6、表7和表8中技術指標可知：黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選工藝的投產，強化了精選作業的除雜水平，原來在鎢精礦中的有害雜質元素被分離出來，獲得了副產品，一方面提高了鎢精礦質量，另一方面提高礦山企業礦產資源的綜合利用率，為企業增加了經濟效益。

4 結論

1）采用重選－重浮－磁選－浮選－電選聯合流程作為精選流程后，除鎢精選回收率稍有降低外，提高了錫、鉬、鉍回收率，每年可從硫化礦和磁選尾礦中多收回鎢精礦3.765t，錫金屬0.65t，鉍金屬1.18t，鉬精礦0.066t，可增加收入61.87萬元（不計提高產品質量和減少產品積壓獲得的經濟效益），該項工程的經費投入僅需4.7年即可收回。

2）重選－重浮－磁選－浮選－電選聯合流程解決了某鎢礦山鎢粗精礦中的黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選工藝技術難題，獲得滿足市場需求的低鉬低鈣一級Ⅱ類黑鎢精礦、白鎢精礦和錫精礦等系列產品，結束生產單一的一級Ⅰ類黑鎢精礦的歷史，取得了較好的經濟效益。

3）重選－重浮－磁選－浮選－電選聯合流程充分利用了各礦物在比磁化系數和導電率等性質的差異，將黑鎢礦、白鎢礦、錫石進行有效分離，降低了產品之間的互含，提高了鎢精礦產品的質量，增收了錫精礦，錫回收率可達84.98%。

［1］程瓊，徐曉萍，曾慶軍，等.江西某白鎢粗精礦加溫精選試驗研究［J］.礦產綜合利用，2007（4）：3－6.

［2］王國生，管則皋，韓兆元.湖南某白鎢礦選礦試驗研究［J］.礦產綜合利用，2008（3）：9－12.

［3］高玉德，鄒霓，韓兆元.湖南某白鎢礦選礦工藝研究［J］.中國鎢業，2009（4）：20－22.

［4］杜淑華.超貧白鎢礦選礦試驗研究［J］.現代礦業，2010（9）：78－80.

［5］高玉德，王國生，韓兆元.某矽卡巖型白鎢礦選礦試驗研究［J］.材料研究與應用，2012（3）：185－189.

［6］徐曉萍，梁冬云，喻連香，等.江西某大型白鎢礦鎢的選礦試驗研究［J］.中國鎢業，2007（2）：23－26.

［7］張樹宏.某含鉬白鎢礦選礦試驗研究［J］.中國鎢業，2007（3）：10－14.

［8］林日孝，張發明，曾慶軍，等.云南某白鎢礦選礦試驗研究［J］.金屬礦山，2011（3）：74－77.

Research on separation experiment of scheelite，wolframite and cassiterite for a mine

ZHANG Tian－rui，CAI Xiao－ping，LIU Lie－wen，ZENG Hai－ping
（Jiangxi Xialong Tungsten Co.，Ltd.，Dayu 341528，China）

A Mine changes the concentration circuit to choosing gravity treatment－raising－magnetic separation－flotation－electric beneficiation form gravity treatment－flotation－raising and magnetic separator.The new industrial circuit resolves the process engineering problem that the Tungsten concentration of high sulphur，phosphorus，calcium，cassiterite and molybdenum removes the impurity by magnetic separation and flotation beneficiation，and also the industrial tests proves the technical advantage of separation experiment，which results show product processed by this screening techniques have low impurity and anther elements，it improves the comprehensive recovery and added value of products，and will add product value RMB 0.6187 million.

wolframite；scheelite；cassiterite；separation experiment

張天瑞（1965－），男，江西下壟鎢業有限公司副總經理，江西上饒人，選礦工程師，主要從事安全生產管理工作。E－mail：liuliewen66＠163.com。

TD95

A

1004－4051（2014）S2－0242－04

2014－8－10