提高湖南某鎢礦選礦生產(chǎn)指標的試驗研究*

劉 進, 張發(fā)明, 張 輝, 張新海

（1.廣東省資源綜合利用研究所, 廣東 廣州 510650； 2.廣州粵有研礦物資源科技有限公司, 廣東 廣州 510650；3.稀有金屬分離與綜合利用國家重點實驗室, 廣東 廣州 510650；4.廣東省礦產(chǎn)資源開發(fā)和綜合利用重點實驗室，廣東 廣州 510650）

1 引言

德湖南某鎢礦中的鎢主要以白鎢礦形式存在，原礦含WO30.35%～0.39%，生產(chǎn)采用白鎢常溫粗選－鎢粗精礦常溫精選的選礦工藝流程。自2018年年初以來，生產(chǎn)WO3回收率低（70%±），為查明該原因，對該礦進行了提高白鎢礦回收率的小型試驗，并選定了適宜的浮選工藝條件。對含WO30.362%的原礦，小型閉路試驗獲得了WO3品位69.10%、WO3回收率84.04%的鎢精礦。新工藝運用到現(xiàn)場之后，鎢精礦WO3品位由試驗前的63.25%提高到68.86%，回收率由試驗前的70.21%提高到81.56%，達到了提高鎢回收率的目的。

2 礦石性質(zhì)分析

該礦石中僅白鎢礦具有回收價值，其它有價礦物輝鉬礦、輝鉍礦、自然鉍、方鉛礦、閃鋅礦等含量均極微，無綜合回收價值［1-2］。主要脈石礦物為鈣鐵榴石—鈣鋁榴石，占礦物總量60%以上，其它脈石礦物有石英、方解石、透輝石、透閃石、綠簾石、綠泥石、螢石等。本礦石中白鎢礦嵌布粒度相對較粗，主要集中在0.04～1.28mm粒級，該粒級范圍的白鎢礦占95%以上，屬于中～細粒均勻嵌布礦石；當原礦磨礦細度-0.074mm占65.50%時，白鎢礦解離度達98%以上。礦石中鎢主要以白鎢礦礦物形式存在，白鎢礦中的鎢占總鎢的95.54%，賦存于硫化礦物中的鎢占總鎢0.84%，在-0.043mm粒度仍包含于脈石礦物中的鎢占總鎢的2.73%左右。原礦多元素分析結(jié)果見表1，鎢物相分析結(jié)果見表2。

表1 原礦多元素分析結(jié)果

表2 原礦鎢物相分析結(jié)果

3 現(xiàn)有選礦工藝流程及問題

該白鎢礦選廠工藝流程采用白鎢常溫粗選－鎢粗精礦加溫精選［3-4］，選廠工藝流程見圖1。

圖1 工業(yè)調(diào)試前現(xiàn)場工藝流程

為了提高選廠的白鎢礦回收率，對選廠進行有針對性的流程考查，研究發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場生產(chǎn)中主要存在：（1）藥劑制度不合理，藥劑用量明顯高于往年；（2）鎢回收率大幅度降低，尾礦中易選粒級的白鎢礦損失嚴重，精選尾礦中WO3品位由1%～3%增加至15%～20%等問題。針對現(xiàn)場生產(chǎn)存在的上述問題，分別對鎢粗選和精選作業(yè)的藥劑制度進行實驗室優(yōu)化，達到提高白鎢礦選礦回收率的目的。

4 選礦試驗研究及結(jié)果討論

4.1 鎢粗選碳酸鈉用量試驗

為提高生產(chǎn)指標，現(xiàn)場時常調(diào)整碳酸鈉用量(1200～1500g/t·原礦)，為考察碳酸鈉用量對生產(chǎn)指標的影響，在高水玻璃用量(3500g/t·原礦)、低捕收劑用量(200+100) g/t·原礦和低水玻璃用量(2400g/t·原礦)、高捕收劑用量(280+140)g/t·原礦兩種條件下，分別進行了碳酸鈉用量條件試驗，試驗結(jié)果見圖2和圖3。

圖2 高水玻璃用量下的碳酸鈉用量試驗結(jié)果

圖3 低水玻璃用量下的碳酸鈉用量試驗結(jié)果

由圖2、圖3可知，兩種水玻璃用量條件下碳酸鈉最佳用量均為1200g/t·原礦，再增加碳酸鈉用量，試驗指標略有降低。生產(chǎn)中穩(wěn)定碳酸鈉用量1200g/t·原礦左右，不必頻繁調(diào)整碳酸鈉用量。

4.2 鎢粗選輕拉輕壓和重拉重壓對比試驗

藥劑用量明顯高于往年，其原因除了礦石性質(zhì)變化，同時增加捕收劑用量和水玻璃用量也是一個重要因素［5-6］。為考查鎢浮選輕拉輕壓和重拉重壓兩種藥劑制度下指標的變化，在相同的磨礦細度、固定碳酸鈉用量，分別進行了不同捕收劑用量（200＋100、280＋140、360＋180）g/t·原礦下水玻璃的用量對比試驗，試驗結(jié)果分別見圖4和圖5和圖6。

圖4 水玻璃用量試驗結(jié)果1

圖5 水玻璃用量試驗結(jié)果2

圖6 水玻璃用量試驗結(jié)果3

由圖4、圖5、圖6可知，捕收劑用量分別為（200＋100）g/t·原礦、（280＋140）g/t·原礦和（360＋180）g/t·原礦時，通過調(diào)整水玻璃用量，均可獲得精礦WO3回收率88%以上。生產(chǎn)中，保持生產(chǎn)指標相對穩(wěn)定的前提下，同步降低捕收劑和水玻璃用量，即采用輕拉輕壓的方式，可達到穩(wěn)定生產(chǎn)指標的同時降低藥劑成本的目的。

4.3 精選藥劑條件試驗

根據(jù)類似鎢精選試驗的經(jīng)驗，鎢精選出現(xiàn)跑尾的主要原因是白鎢礦與脈石礦物的分離效果差，為了提高白鎢礦與脈石礦物的分離效果，采取的有效措施是增加精選水玻璃用量［7］。鎢精選水玻璃用量試驗結(jié)果見圖7。

圖7 鎢精選水玻璃用量試驗結(jié)果

由圖7試驗結(jié)果可知，增加鎢精選作業(yè)水玻璃的用量，可明顯提高鎢精礦品位和精選回收率。鎢精選作業(yè)最佳水玻璃用量8000g/t·原礦。

4.4 優(yōu)化條件后的閉路試驗結(jié)果

鑒于鎢精選作業(yè)分選效果差，增加精選水玻璃用量由5600g/t·原礦至8000g/t·原礦，同時，鎢粗選作業(yè)由“重拉重壓”改為“輕拉輕壓”，優(yōu)化后的試驗流程見圖8，試驗結(jié)果見表3。

圖8 現(xiàn)場小型試驗閉路工藝流程

表3 閉路試驗結(jié)果

表3閉路試驗結(jié)果表明，粗選作業(yè)采用輕拉輕壓的藥劑制度，精選時增加水玻璃用量強化白鎢礦與脈石礦物之間分離效果，可達到很好的試驗效果。

4.5 優(yōu)化調(diào)整前后鎢選礦指標對比結(jié)果

優(yōu)化后的工藝條件應用到生產(chǎn)之后，取得了較好的生產(chǎn)指標，試驗前的生產(chǎn)與試驗后的生產(chǎn)指標對比結(jié)果見表4。

表4 試驗前后鎢生產(chǎn)指標對比結(jié)果

表4結(jié)果可見，新工藝運用到現(xiàn)場之后，鎢精礦WO3品位由試驗前的63.25%提高到68.86%，WO3回收率由試驗前的70.21%提高到81.56%。現(xiàn)場調(diào)試后的碳酸鈉用量稍有下降、水玻璃用量持平、捕收劑用量較試驗前降低了近30%。

5 結(jié)語

（1）湖南某礦屬單一白鎢礦。脈石礦物主要為鈣鐵榴石—鈣鋁榴石，占礦物總量的60%以上。自2018年年初以來，白鎢精礦WO3回收率僅70%左右，遠低于正常生產(chǎn)回收率（82%左右），且藥劑用量明顯高于往年。

（2）以查明鎢回收率低的原因為目的的小型試驗，獲得了更優(yōu)的試驗條件。粗選作業(yè)采用輕拉輕壓的藥劑制度，精選時增加水玻璃用量強化白鎢礦與脈石礦物的分離效果，可達到很好的試驗效果。

（3）對含鎢0.362%的礦樣，小型閉路試驗獲得了鎢精礦WO3品位69.10%、WO3回收率84.04%的選礦技術(shù)指標。

（4）新工藝運用到現(xiàn)場之后，與優(yōu)化調(diào)整前相比，鎢精礦的WO3品位由63.25%提高到68.86%，其WO3回收率由70.21%提高到81.56%，達到了提高鎢回收率的目的。且捕收劑用量較調(diào)整前降低了近30%。