潘慶慶彭會清
(1.武漢理工大學資源與環境學院,湖北武漢430070;2.上海電機學院機械學院,上海201306)
江西某含銅鎢礦石為黑鎢、白鎢共生礦石,現場采用優先重選工藝獲得合格的黑鎢精礦,重選尾礦經振動篩分級(篩孔為0.2 mm),鎢含量很低的篩上物直接拋棄,篩下先采用銅硫混浮工藝獲得銅精礦,然后再采用黑白鎢礦混浮工藝得到浮選鎢精礦[1]。由于振動篩篩下含泥量較高,現場鎢浮選效果不理想。
大量的研究和生產實踐表明,鎢細泥的有效浮選工藝有選擇性絮凝浮選工藝、載體浮選工藝及油團聚浮選工藝等[2-6]。本試驗將以探索性試驗為基礎,比較不加絮凝劑、添加常用絮凝劑聚合氯化鋁[7]或腐植酸鈉[8],以及添加新發明的絮凝劑PG對改善鎢細泥回收效果的影響,并對篩下產品進行了選礦工藝研究。
試樣為現場振動篩篩下,主要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦、白鎢礦及鈦鐵礦,閃鋅礦、黑鎢礦、輝銅礦、斑銅礦、褐鐵礦及銅藍等少量,偶見磁黃鐵礦。白鎢礦呈他形粒狀結構,多以單體形式零散分布,可見黃銅礦沿其邊緣分布,也可見沿黑鎢礦及脈石礦物等顆粒裂隙分布,粒徑主要為0.002~0.1 mm,解離度為66.83%;黑鎢礦呈不規則粒狀,可見與白鎢礦連生,并沿脈石礦物等粒間及裂隙分布,粒徑為0.001~0.05 mm;黃銅礦呈不規則粒狀,與輝銅礦、銅藍、閃鋅礦、磁黃鐵礦及斑銅礦等連生,少量黃銅礦沿閃鋅礦、黃鐵礦、白鎢礦及脈石礦物等粒間及裂隙分布,粒徑一般為0.001~0.1 mm。黃鐵礦呈不規則粒狀,多以單體形式存在,可見閃鋅礦、黃銅礦、輝銅礦及銅藍等沿其裂隙分布,局部可見其沿脈石礦物等粒間及裂隙分布,粒徑一般為0.005~0.15 mm。
試樣主要化學成分分析結果見表1,粒度篩析結果見表2。


由表1可知,試樣中的主要有價元素為鎢、銅。
由表2可知,試樣-0.074mm粒級產率為64.79%,鎢金屬占有率為90.43%,在細粒級有明顯的富集現象。表明重選作業對微細粒鎢礦物回收效果較差,大量的鎢富集在細泥中。
基于現場選銅浮選效果較好,本試驗對選銅工藝不進行研究。
條件試驗給礦為1粗2掃選銅尾礦,試驗采用1次常溫粗選選鎢流程。
2.1.1絮凝劑種類試驗
絮凝劑種類試驗在水玻璃用量為100 g/t、純堿用量為450 g/t、捕收劑731用量為600 g/t情況下進行,使用絮凝劑時,絮凝劑用量均為5 kg/t,試驗結果見表3,絮凝前后礦漿中的礦物顆粒分布狀態見圖1。


由表3可以看出,添加絮凝劑PG或聚合氯化鋁均可顯著提高鎢礦物的回收率,尤其是添加選擇性較好的絮凝劑PG,與不添加絮凝劑相比,在鎢常溫粗精礦鎢品位略有提高的情況下,鎢作業回收率提高了19.71個百分點。試驗選用PG為常溫浮鎢絮凝劑。
由圖1可以看出,在不添加絮凝劑的情況下,礦物細顆粒呈分散狀態;添加絮凝劑PG后,礦物顆粒有小規模的絮凝現象,而添加聚合氯化鋁和腐植酸鈉后,礦物顆粒間形成了較大的絮團,絮團中含有大量的脈石礦物,在浮選過程中選擇性不足,因而影響精礦品位的提高。
2.1.2PG用量試驗
PG用量試驗在水玻璃用量為100 g/t、純堿用量為450 g/t、731用量為600 g/t情況下進行,試驗結果見表4。

由表4可以看出,隨著PG用量的增加,鎢常溫粗精礦品位逐漸下降,回收率上升。綜合考慮,確定常溫粗選PG用量為5 kg/t。
2.1.3水玻璃用量試驗
水玻璃用量試驗在PG用量為5 kg/t、純堿用量為450 g/t、731用量為600 g/t情況下進行,試驗結果見表5。

由表5可以看出,隨著水玻璃用量的增加,鎢常溫粗精礦鎢品位呈先快后慢的上升趨勢,鎢回收率呈先慢后快的下降趨勢。綜合考慮,確定常溫粗選水玻璃用量為100 g/t。
2.1.4731用量試驗
731用量試驗在PG用量為5 kg/t、純堿用量為450 g/t、水玻璃用量為100 g/t情況下進行,試驗結果見表6。

由表6可以看出,隨著731用量的增加,鎢常溫粗精礦鎢品位下降,鎢回收率呈先快后慢的上升趨勢。綜合考慮,確定731用量為600 g/t。
在條件試驗和開路試驗基礎上,進行了PG添加與否的常溫浮選閉路試驗,添加PG情況下的試驗流程見圖2,試驗結果見表7。
由表7可以看出,在其他條件相同的情況下,添加絮凝劑PG,可取得WO3品位相當,但WO3作業回收率高4.11個百分點的常溫浮選精礦,說明鎢常溫浮選時絮凝劑PG的添加更有利于浮鎢。
按照生產現場流程,在不改變選銅和加溫浮鎢藥劑制度的情況下,進行了是否添加絮凝劑PG的全流程閉路試驗[9],試驗流程見圖3,試驗結果見表8。

表8表明,采用絮凝劑PG所獲得的鎢精礦WO3品位為61.934%,WO3回收率為82.86%,較不添加絮凝劑PG所獲得的鎢精礦WO3回收率高2.75個百分點。
(1)江西某鎢礦重選尾礦細篩篩下(0.2~0 mm)中有回收價值的金屬礦物主要為黃銅礦、白鎢礦、黑鎢礦等。白鎢礦粒徑主要為0.002~0.1 mm,黑鎢礦粒徑主要為0.001~0.05 mm,黃銅礦粒徑主要為0.001~0.1mm,-0.074mm粒級產率為64.79%,鎢金屬占有率為90.43%,鎢在細粒級有明顯的富集現象。


(2)試樣在不改變選銅工藝技術條件的情況下,以PG為鎢常溫浮選絮凝劑,采用1粗3精3掃、中礦順序返回流程選鎢,所取得的常溫浮選鎢精礦與不添加PG相比,WO3品位相當,但WO3作業回收率高4.11個百分點,說明鎢常溫粗選時絮凝劑PG的添加更有利于浮鎢。
(3)試樣在不改變選銅及鎢加溫精選工藝技術條件的情況下,以PG為鎢常溫浮選絮凝劑,所取得的最終鎢精礦與不添加PG相比,WO3品位相當,但WO3回收率高2.75個百分點。
(4)鎢細泥含量較高的礦石適合采用選擇性絮凝浮選工藝處理。