黑鎢細泥分選回收技術

陳 向，廖德華

（湖南有色金屬職業技術學院，湖南 株洲 412006）

長期以來，我國黑鎢礦的開采規模較大，目前黑鎢資源的儲量已不容樂觀，呈現以下幾個特點：鎢入選品位降低，嵌布粒度越來越細，組分越來越復雜；由于鎢性脆、泥化程度越來越高，大量鎢金屬在采掘、運輸、破碎等過程中進入細粒級產品，導致回收難度增大[1-2]。

黑鎢選廠的細泥一般相對-0.074 mm的粒級而言。黑鎢細泥主要來源于兩個部分：一是原生細泥，其主要是由出窿礦石帶來的；二是次生細泥，這部分細泥主要產生于碎礦和磨礦生產過程中。據有關文獻統計，國內黑鎢選礦廠細泥產率比較高，約占原礦礦量的14%，而且金屬占有量超過14%，但是由于回收技術的限制，鎢細泥回收率處于40%左右，普遍偏低[3-4]。在黑鎢資源日漸枯竭的形勢下，為了有效提高黑鎢礦的綜合回收率，礦山開采企業必須采取有效的措施對黑鎢細泥進行回收，從而提高經濟效益，同時減少固體尾礦的排放量，保護生態環境。

1 黑鎢細泥的特點

查閱各選礦廠鎢細泥的相關資料，現將鎢細泥的特點歸納如下[5]。黑鎢細泥最主要的特征就是粒度非常細，經過前面階段的破碎、磨礦作業后，黑鎢礦基本單體解離完全。黑鎢細泥中-0.074 mm粒級產率超過70%，脈石礦物的泥化程度也隨之增加。例如，電氣石、高嶺石這些脈石粒度過細，給分選帶來了很大的困難。還有些選廠細泥分級脫泥效果不理想，這些因素導致黑鎢品位難以提高，部分黑鎢損失在細泥中。

黑鎢細泥中，大多數黑鎢都已經達到了單體解離，所以鎢品位比原礦要高一些。黑鎢細泥中一般含有銅、鉛、錫、鉬、鉍等可以伴生回收的金屬，這些伴生金屬一般根據礦石類型實際情況加以綜合回收。細泥處理時綜合回收礦物組成成分復雜，鎢細泥中大都含有黑鎢礦、白鎢礦、鎢華三種含量不同的鎢礦物。目前，由于工藝條件等因素，大部分選廠的鎢細泥回收指標差異較大，平均鎢細泥作業回收率僅為40%。

2 黑鎢細泥回收存在的主要問題

細粒本身存在比表面積大、吸附能力強、易發生團聚、夾雜現象嚴重等特點，這些特點影響了細粒回收的效果，并給回收增加了難度。經查閱相關文獻，黑鎢細泥回收目前存在以下問題[2]。

2.1 黑鎢細泥選礦工藝流程不完善

黑鎢細泥選礦工藝流程不完善，還需根據鎢細泥的性質來進一步完善。影響黑鎢分選工藝的因素有很多，如鎢細泥礦物組分，黑鎢礦、白鎢礦和硫化礦的占比，比重較大的礦物含量和種類，脈石礦物性質等。目前，大多數礦山仍采用單一的選別流程，如用搖床加絨毯溜槽的流程，影響了黑鎢細泥的回收率。人們可以根據這些影響因素來完善工藝流程，進而改善選別指標。

2.2 黑鎢細泥技術檢測工作重視程度不夠

目前，有些選礦廠對黑鎢細泥的日常檢測工作重視度不夠，使得黑鎢細泥選別潛存問題，影響了黑鎢細泥的回收。例如，對黑鎢細泥原礦計量測定頻率很低，沒能準確反映黑鎢細泥的礦量，以至生產指標偏高，流程測定的指標略低于生產指標10%。

2.3 需加強黑鎢細泥歸隊和黑鎢細泥濃縮工作

黑鎢細泥歸隊和黑鎢細泥濃縮是影響黑鎢細泥回收指標的兩個重要因素。例如，粗選段、重選分級段脫泥效果比較差，黑鎢細泥歸隊率較低，細泥夾雜混入重選搖床段分選，濃密機的濃縮效果差，這些因素都將造成黑鎢金屬在溢流中的損失。

2.4 對黑鎢細泥研究不夠，回收重視程度不夠

一些礦山企業忽略了對黑鎢細泥的分選回收和金屬流向等的檢測。黑鎢細泥回收難度較大，金屬所占比例不是很高，導致回收成本較高，加之產品銷售價格較低，一些礦山對黑鎢細泥采取被動回收方式，能回收多少就收多少，這也是造成黑鎢細泥回收率難以提高的重要原因之一。

2.5 忽視對黑鎢細泥的除渣脫粗

在黑鎢細泥分選之前，很多選廠忽視了對黑鎢細泥的除渣脫粗工作。由于成本問題，很多選廠基本沒有除渣脫粗設備，這導致黑鎢細泥后期的分選回收困難度增大，同時容易影響設備的連續作業。

綜上所述，如果能有效地改進黑鎢細泥回收過程中的脫泥、歸隊、濃縮和細泥分選方法，黑鎢選礦廠的回收率將會得到提高，黑鎢選礦廠的經濟效益也會得到改善。

3 黑鎢細泥的分選回收研究

3.1 黑鎢細泥的重選研究

重力分選法主要依據分選礦物的比重差異，具備成本較低、污染較小、指標較穩定的優點。黑鎢礦石的比重較大，所以重力分選法一直是黑鎢選礦中的優選方法，搖床、螺旋溜槽、離心選礦機等是黑鎢分選中常用的重選設備。

早期的全搖床重選工藝具有操作簡單可靠、指標穩定等優點，但是黑鎢細泥搖床回收率低，-0.037 mm的黑鎢細粒幾乎全損失在尾礦中，導致黑鎢細泥的回收率比較低。江西大吉山曾采用全搖床重選工藝流程對某黑鎢細泥進行回收，最終獲得鎢回收率為32%～35%、品位為45%～50%的細泥精礦[6]。所以，針對全搖床重工藝回收黑鎢細泥指標較低的情況，一般不采用單一搖床重選工藝，而將搖床與其他選礦設備聯合使用，以便提高黑鎢細泥的回收率。

離心選礦機在鎢、錫等細泥選別領域應用較為廣泛，因為它能夠強化鎢、錫含量較高的細泥的粗選作業，從而有效提高回收指標。離心選礦機處理能力較大，流程簡單，操作方便，但同時存在富集比不夠高、分選過程不能連續的缺點。目前，離心選礦機主要用于微細粒級礦石的粗選作業。鐵山垅鎢礦用離心選礦機對鎢細泥進行粗選作業，獲得了鎢回收率為75%～80%，同時用離心選礦機進行精選作業，獲得了鎢細泥回收率為85%～90%，鎢細泥綜合回收率超過66%[7]。周曉文等對某鎢品位0.28%的鎢細泥采用離心選礦機進行一粗一掃，最終獲得的鎢精礦品位為22.29%，回收率為65.32%[8]。肖芫華等綜合考察了給礦濃度、離心機轉速、補加沖洗水量等因素對黑鎢分選的影響，采用離心選礦機對某低品位鎢細泥進行分選，實現了對鎢細泥的大量拋尾，最終獲得了鎢品位為0.65%、回收率74.18%的鎢粗精礦[9]。

螺旋溜具有槽單位面積處理量大、分選過程中能耗較低、指標穩定可靠等特點，目前在鎢細泥的分選回收中廣泛應用[10]。它的回收粒度下限可達0.03 mm。單國霞在給礦體積0.2 m3/h，給礦濃度23%～25%的條件下，采用螺旋溜槽對鎢細泥含0.078%～0.088%的鎢品位粗選尾礦進行掃選試驗，獲得了較好的分選指標。此時，鎢精礦品位為0.27%～0.28%，回收率為60.04%～69.44%[11]。

3.2 磁選工藝研究

黑鎢礦帶有弱磁性，可通過強磁場磁選機有效提高黑鎢礦的分選回收指標。目前應用最多的是高梯度磁選機，它可回收-10 μm的微細粒的黑鎢細泥，并且該工藝富集比比較大，對入選礦物礦石性質適應性較強[12]。

駱任、魏黨生等采用高梯度磁選設備對某低品位鎢細泥進行粗選回收，獲得了較好的鎢粗選精礦產品[13]。周曉彤、鄧麗紅等通過強磁選分選工藝有效地從某白鎢浮選尾礦中獲得了較好的黑鎢精礦產品[14]。針對盤古山鎢細泥性質，賀政權、劉樹貽利用脈動梯度磁選設備能有效回收細粒特點進行了一次分選，最終獲得了較好的品位和回收率指標[15]。

3.3 黑鎢細泥的浮選工藝研究

浮選工藝適應于大多數礦石，尤其細粒的回收。黑鎢細泥浮選方法除常規浮選外，還有目前處于試驗研究階段的選擇性絮凝、油團聚浮選和載體浮選，但是由于回收效果不是很理想，其還存在一定的提升空間，所以在工業生產中應用很少。

在黑鎢細泥的常規浮選中，常用捕收劑為脂肪酸類、羥肟酸類、螯合劑與脂肪酸類的組合使用等，活化劑為硝酸鉛，抑制劑常用以水玻璃為主的組合藥劑。陳萬雄等針對郴州柿竹園野雞尾浮選廠的黑鎢細泥采用GY做捕收劑、AD做組合抑制劑和硝酸鉛做活化劑進行綜合回收，發現硝酸鉛在此回收過程中起到了比較大的作用，同時獲得了黑鎢精礦中鎢品位66.04%、回收率90.36%的較好回收指標[16]。鄒霓等針對江西某含鉭鈮礦的鎢礦細泥，采用組合新藥劑NB和NF聯合使用對該礦進行綜合回收，不僅獲得了較好的鎢回收指標，也獲得了較好的鉭鈮礦物回收指標[17]。羥肟酸類捕收劑也常用于黑鎢礦的回收，王明細針對某黑鎢礦采用該類捕收劑進行回收，最終獲得了較好的回收指標，回收率大于90%[18]。方夕輝等針對某鎢礦細泥進行了礦石性質分析，最終選用全浮選法對鎢細泥進行回收，同時證明了組合藥劑在全浮選中的重要作用，獲得了較好的回收指標，回收率達到86.01%[19]。針對福建行洛坑的復雜難選鎢細泥，李愛民、楊美情對原工藝流程進行優化和改造，先對鎢細泥進行兩段預處理脫泥，再運用浮選柱和浮選機，結合組合藥劑進行浮選回收，最后對所回收的粗精礦用離心選礦機進行分級精選，獲得了76.52%的鎢回收率[20]。

3.4 聯合工藝研究

單一的分選工藝回收鎢細泥存在一定的缺陷，重選-磁選-浮選聯合工藝應運而生，它可以有效提高鎢細泥回收率[21]。劉清高等運用重選-磁選-重選聯合工藝從某低品位黑鎢礦中獲得了鎢品位66.03%、回收率75.46%的良好指標[22]。針對某重選尾礦中的鎢細泥，周曉文通過對比試驗，確定采用浮選和離心選礦機重選聯合流程，同時使用螯合類組合捕收劑，這樣可以有效地回收低品位鎢細泥，得到較好的回收指標[23]。鄔海濱、李繼福等采用預先脫硫浮選-強磁選-黑鎢細泥全浮選工藝流程回收某礦山低品位黑鎢細泥，最終獲得了品位53.48%、回收率67.19%的黑鎢精礦[24]。為有效提高柿竹園野雞尾選廠細泥黑鎢的分選回收，高湘海、肖宏等采用磁選和浮選相結合的工藝流程對該礦進行回收，最終使得鎢精礦品位比原來提高了12.65%，回收率提高了6.14%。同時，該工藝便于現場操作和管理[25]。

4 結語

當前，我國黑鎢礦資源儲量明顯下降，與此同時資源綜合回收和綠色環保理念越來越受重視，黑鎢細泥的回收利用也得到了廣泛研究，并且取得了一定成效[26-27]。由于細粒本身的性質，黑鎢細泥的回收存在很大的難度。近年來，選礦研究工作者主要致力于組合用藥、浮選-重選-磁選聯合工藝的研究，但黑鎢細泥的回收仍然是大多數企業面臨的難題，因此礦山開采企業要加強新藥劑、新工藝、新設備的研制工作，同時積極借鑒國外綜合回收鎢細泥的相關工藝[28-29]。