某難選白鎢礦選礦工藝流程及選礦試驗研究

唐文詔

（新疆有色地質勘查局地質礦產勘查研究院 烏魯木齊 830000）

1 引言

福建某鎢多金屬礦。鎢代表礦含鎢WO30.30%，以白鎢礦為主，屬于白鎢-方解石-螢石型。較難分離回收。

2 礦石性質分析

2.1 原礦的化學成分

原礦多元素品位化驗結果如下表1。

表1 原礦多元素化學分析結果 w/%

2.2 鎢的化學物相

對鎢礦物進行了化學物相分析，結果見表2。

表2 原礦中鎢的化學物相分析結果 %

由表2可知，黑鎢礦和白鎢礦兩者所占比例分別為9.84%和89.05%，合計分布率達98.89%。

3 選礦工藝流程的選擇

白鎢礦選別一般有重選法、磁選法和浮選法。由于嵌布粒度較細的白鎢礦可浮性較好，常用浮選法回收。白鎢礦的浮選法可分為加溫法和常溫法。本文進行了多種工藝流程方案的對比試驗，采用了搖床+磁選工藝，常溫精選浮選工藝和加溫攪拌精選浮選工藝分別對鎢礦進行回收。

當磨礦細度為-0.074mm 60%時，采用搖床+磁選工藝探討試驗獲得鎢精礦WO3品位為22.98%，鎢回收率為13.77%。鎢的金屬量損失較大；當磨礦細度為-0.074mm 80%時，采用鎢粗精礦常溫精選浮選探討試驗獲得鎢精礦WO3品位為29.70%，鎢回收率為50.79%；當磨礦細度為-0.074mm 80%時，采用鎢粗精礦加溫攪拌精選浮選探討試驗獲得鎢精礦WO3品位為37.80%，鎢回收率為72.75%。考慮到鎢的品位及保證鎢回收率等因素，確定采用鎢粗精礦加溫攪拌精選的工藝原則流程。

4 選礦試驗研究及結果討論

4.1 鎢粗精礦粗選條件試驗

鎢粗精礦粗選條件試驗。試驗以原礦作為給礦，采用浮選方法回收白鎢礦。碳酸鈉作為調整劑，水玻璃作為抑制劑，油酸鈉作為捕收劑。

4.1.1 磨礦細度條件試驗

為了保證礦物基本單體解離度，提高浮選回收率，在固定碳酸鈉用量500g/t，水玻璃用量500g/t，油酸鈉用量1000g/t的試驗條件下進行了磨礦細度條件試驗。試驗結果說明，隨著磨礦細度的增加，鎢粗精礦鎢品位逐漸上升，鎢回收率先增大后降低，為了保證鎢回收率，粗選磨礦細度選擇-0.074 mm 80%為宜。

4.1.2 調整劑碳酸鈉用量條件試驗

用碳酸鈉調pH 值時能有效擴大白鎢礦與方解石和螢石之間的可浮性差異。在固定磨礦細度為-0.074 mm 80%，水玻璃用量500g/t，油酸鈉用量1000g/t 的試驗條件下，進行了碳酸鈉用量試驗。試驗結果顯示，隨著碳酸鈉用量的增加，礦漿pH 值不斷升高，鎢粗精礦WO3回收率逐漸升高，當碳酸鈉用量大于500g/t時，鎢粗精礦WO3品位和回收率變化不大，因此，確定碳酸鈉用量500g/t，此時礦漿pH 值為7-8。

4.1.3 抑制劑水玻璃用量條件試驗

水玻璃對白鎢礦、螢石和方解石三種含鈣礦物的抑制能力強弱順序為螢石＞方解石＞白鎢礦。在固定磨礦細度為-0.074 mm 80%，碳酸鈉用量500g/t，油酸鈉用量1000g/t 的試驗條件下，進行了水玻璃用量試驗。試驗結果顯示，隨著水玻璃用量的增加，鎢粗精礦WO3品位逐漸升高，當水玻璃用量500g/t 時，鎢粗精礦WO3回收率相對較高，最終確定鎢粗選水玻璃用量500g/t。

4.1.4 捕收劑油酸鈉用量條件試驗

油酸是一種鎢礦浮選的常規捕收劑，其捕收能力強，但選擇性較差，在水中溶解分散不好。一般情況下對油酸進行改性（即皂化）后使用，選礦效果較好。在固定磨礦細度為-0.074 mm 80%，碳酸鈉用量為500g/t，水玻璃用量為500g/t 的試驗條件下，進行了油酸鈉用量試驗。試驗結果顯示，隨著油酸鈉用量的增加，鎢粗精礦WO3回收率逐漸升高；當油酸鈉用量為1000g/t時，鎢粗精礦WO3回收率變化不大，最終確定鎢粗選油酸鈉用量為1000g/t。

4.2 鎢粗精礦精選條件試驗

為了探究精選試驗的最適宜條件，進行了鎢粗精礦精選條件試驗。以鎢粗精礦作為給礦，礦漿濃度為50%，加入大量水玻璃60～120kg/t 對粗精礦，礦漿加溫到70～90℃，加溫攪拌30～50min；使方解石表面的捕收劑被解吸，白鎢礦獲得選擇性的上浮。

4.2.1 加溫攪拌精選—溫度試驗

加溫攪拌精選—溫度試驗以探究攪拌時最適宜溫度。試驗固定礦漿濃度為50%，水玻璃用量為100kg/t 鎢粗精礦，攪拌時間為40 min。試驗結果顯示，隨著溫度的提升，鎢精礦WO3逐漸提高，回收率有下降趨勢，但是當溫度大于80℃后，指標變化不大，因此，確定加溫攪拌精選溫度為80℃。

4.2.2 加溫攪拌精選—水玻璃用量試驗

在高濃度水玻璃的強烈競爭吸附條件下，HSiO3-離子以及膠態硅酸比油酸更容易在方解石、白云石表面吸附；而與此相反，油酸則比HSiO3-離子以及膠態硅酸更容易在白鎢礦表面吸附，于是可較好的對白鎢礦和方解石進行浮選分離，獲得合格的白鎢精礦。為了確定加入水玻璃的最佳濃度，進行了加溫攪拌精選-水玻璃用量試驗。試驗固定礦漿濃度為50%，加溫攪拌精選溫度為80℃，攪拌時間為40 min。試驗結果顯示，隨著水玻璃用量的增加，鎢精礦WO3品位逐漸提高，回收率有所下降；水玻璃用量100kg/t（對鎢粗精礦），鎢精礦WO3品位可以達到50.34%，因此確定加溫攪拌精選—水玻璃用量為100kg/t鎢粗精礦。

4.2.3 加溫攪拌精選—攪拌時間試驗

試驗固定礦漿濃度為50%，加溫攪拌精選溫度為80℃，玻璃用量為100kg/t 鎢粗精礦。試驗結果顯示，隨著加溫攪拌時間的延長，鎢精礦WO3品位逐漸提高，但是WO3回收率隨之降低，最終確定精選加溫攪拌時間為40min。

4.3 優化條件后的閉路試驗結果

根據條件試驗結果選定的工藝參數進行鎢浮選全流程綜合條件閉路試驗。閉路試驗考慮中礦返回帶入了剩余藥劑，對藥劑用量、流程結構進行了適當調整，將粗選水玻璃用量調至750 g/t，油酸鈉用量調至900 g/t，試驗結果見表3。鎢浮選全流程綜合條件閉路試驗最終獲得鎢精礦WO3品位54.76%，WO3回收率90.70%；綜合尾礦WO3品位0.03%的選礦技術指標。

表3 鎢浮選全流程綜合條件閉路試驗結果

5 結論

（1）本實驗從三種工藝流程方案的對比試驗結果分析可知，以鎢粗精礦加溫攪拌精選工藝流程作為該礦石的原則流程方案最為合理。

（2）鎢粗精礦粗選條件試驗。確定了磨礦細度為-0.074 mm 80%，調整劑碳酸鈉用量為500g/t，抑制劑水玻璃用量為500g/t，捕收劑油酸鈉用量為1000g/t時鎢粗精礦的品位和回收率綜合指標為最佳。

（3）加溫攪拌精選最佳溫度為80℃，加溫攪拌精選水玻璃最佳用量為100kg/t 鎢粗精礦，精選加溫最佳攪拌時間為40min。

（4）將水玻璃用量調至750 g/t，油酸鈉用量調至900 g/t 后，閉路試驗最終獲得最佳選礦指標鎢精礦WO3品位54.76%，WO3回收率90.70%，尾礦WO3品位0.03%。