某低品位白鎢礦加溫浮選工藝試驗(yàn)研究

唐相君，鄭元菊

（馬關(guān)馳盛礦業(yè)有限公司，云南 馬關(guān) 663700）

鎢具有熔點(diǎn)高、硬度高、比重大等金屬特性，被廣泛用于航空航天、機(jī)械制造、石油、光學(xué)器件、超硬模具等，是現(xiàn)代國防和國民經(jīng)濟(jì)不可或缺的基礎(chǔ)材料之一[1]。我國鎢資源儲量居世界前列，產(chǎn)量和消耗量也居世界前列，隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，目前易選的、高品位的黑鎢礦日益枯竭，低品位、難選的白鎢礦占主導(dǎo)地位，因此合理高效的開發(fā)白鎢資源顯得尤為必要[2]。

1 礦石性質(zhì)

某低品位白鎢礦WO3含量為0.25%，其金屬硫化物含量少，脈石礦物主要（從多到少）是透輝石、透閃石、綠簾石、方解石、綠泥石、黑云母、符山石、螢石等。其中與白鎢礦可浮性接近的含鈣類脈石礦物方解石、螢石和磷灰石的總含量達(dá)9.31%，這是本研究難點(diǎn)。樣品多元素分析結(jié)果見表1，鎢物相分析結(jié)果見表2。

表1 樣品化學(xué)多元素分析結(jié)果/%

表2 鎢物相分析結(jié)果/%

2 選礦試驗(yàn)研究

2.1 流程的選擇

通常白鎢礦原礦品位低但白鎢精礦品位要求高，因此白鎢浮選往往分兩部分，即粗選部分和精選部分：粗選部分以最大限度地淘汰脈石、提高粗選富集比、保證鎢的回收率為目的，最常用的方法是弱堿介質(zhì)—脂肪酸法，即以碳酸鈉調(diào)漿，以脂肪酸類捕收劑進(jìn)行浮選；精選部分以提高白鎢礦品位為目的，是整個白鎢浮選的關(guān)鍵，一般需要精選5次以上，主要有濃漿高溫法和731氧化石蠟皂常溫浮選法等兩種方法。因此本研究考慮白鎢浮選粗選部分采用弱堿介質(zhì)—脂肪酸法，精選部分采用濃漿高溫法，對該低品位鎢礦進(jìn)行試驗(yàn)研究。

2.2 白鎢粗選試驗(yàn)

（1）磨礦細(xì)度對浮選指標(biāo)的影響。分別考查了-0.074mm占50%、55%、60%、65%、70%對浮選指標(biāo)的影響，試驗(yàn)流程見圖1。

圖1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程

隨著磨礦細(xì)度的增加，鎢精礦中WO3品位呈下降趨勢，下降幅度越來越大；回收率呈上升趨勢，趨勢漸緩。當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074mm含量大于60%時，精礦WO3品位下降幅度較大，而回收率上升不明顯。

綜合考慮，確定磨礦細(xì)度為-0.074mm占60%，此時精礦中WO3含量為3.16%、回收率為91.89%。

（2）碳酸鈉用量對浮選指標(biāo)的影響。白鎢礦浮選常在pH值為8.5～10的堿性環(huán)境下進(jìn)行，白鎢常溫浮選粗選常用的pH調(diào)整劑為碳酸鈉與氫氧化鈉2種。探索試驗(yàn)表明采用氫氧化鈉作調(diào)整劑，白鎢礦幾乎得不到分選，故選用碳酸鈉作pH調(diào)整劑，其用量試驗(yàn)流程同圖1，其中磨礦細(xì)度為-0.074mm占60%，碳酸鈉用量為變量。結(jié)果表明：隨著碳酸鈉用量增加，精礦中WO3品位呈上升趨勢，回收率先升后降。當(dāng)碳酸鈉用量大于800g/t時，精礦WO3品位上升幅度不大，而回收率下降較明顯，故確定碳酸鈉用量為800g/t，此時礦漿pH為8～9，精礦中WO3品位3.42%、回收率為92.16%。

（3）水玻璃用量對浮選指標(biāo)的影響。水玻璃對含鈣脈石和石英的抑制作用強(qiáng)，是白鎢浮選常用的抑制劑。水玻璃用量試驗(yàn)流程同圖1，其中磨礦細(xì)度為-0.074mm占60%，碳酸鈉用量為800g/t，水玻璃用量為變量。結(jié)果表明：隨著水玻璃用量增加，精礦中WO3品位及回收率均先上升后下降，其中回收率變化不大，WO3品位變化較明顯。當(dāng)水玻璃用量為2000g/t時，精礦WO3品位最高，故確定水玻璃用量為2000g/t，此時精礦中WO3品位3.47%、回收率為91.12%。

（4）捕收劑用量對浮選指標(biāo)的影響。731是白鎢浮選常用的有效捕收劑，其價格低廉、選擇性好。本研究選擇731捕收劑，其中磨礦細(xì)度為-0.074mm占60%，碳酸鈉用量為800g/t，水玻璃用量為2000g/t，捕收劑731用量為變量。結(jié)果顯示：隨著731用量的增加，精礦中WO3品位呈下降趨勢，回收率先上升后下降。當(dāng)731用量為1200g/t，鎢回收率最高，WO3品位較高，故確定731用量為1200，此時精礦中WO3品位為3.22%，回收率為91.55%。

2.3 白鎢精選試驗(yàn)

本研究加溫精選的條件是礦漿濃度為60%，加溫至95℃，添加抑制劑攪拌1小時，白鎢精選抑制劑為水玻璃和氫氧化鈉組合。隨著水玻璃用量的增加，鎢精礦中WO3品位呈上升趨勢，趨勢漸緩，回收率呈下降趨勢，當(dāng)水玻璃用量大于90000g/t時，品位上升不明顯，回收率下降明顯，故確定水玻璃用量為90000g/t，此時精礦中WO3品位為59.63%，回收率為62.46%。

2.4 閉路試驗(yàn)

在條件實(shí)驗(yàn)和開路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 閉路試驗(yàn)結(jié)果/%

從表3中可以看出，在原礦含WO30.24%的條件下，通過一次粗選、三次掃選、兩次空白精選獲得鎢粗精礦，鎢粗精礦再經(jīng)五次精選、兩次精掃選，獲得鎢精礦產(chǎn)率為0.37%，含WO355.17%，回收率為83.69%。

3 結(jié)論

（1）某低品位鎢礦WO3含量為0.25%，主要以白鎢礦的形式存在，是主要的回收對象。礦石中含鈣脈石的含量高，這給試驗(yàn)研究帶來一定的難度。

（2）在原礦WO3品位為0.24%的條件下，采用常溫粗選—加溫精選的工藝流程，最終閉路試驗(yàn)獲得鎢精礦WO3品位為55.17%、回收率為83.96%。