方道城
(江西都昌金鼎鎢鉬礦業有限公司)
我國是鎢資源大國,鎢資源儲量世界第一。然而,隨著社會和經濟的高速發展,我國鎢資源消耗量逐漸增多,占世界的40%,易開發利用的黑鎢礦已接近枯竭,只能轉而開發難以利用的白鎢礦,而白鎢礦多為共、伴生為主的難選礦產資源,品位低、嵌布粒度細,選礦難度相對較大[1-3]。
江西都昌金鼎鎢鉬礦業有限公司的某鎢鉬礦屬斑巖型礦體[4-6],礦物種類繁多,性質復雜,為實現鎢、鉬分離,達到礦物綜合利用的目的,開展了鎢鉬礦的浮選工藝研究,以期能夠合理開發利用該資源。
礦樣取自江西都昌金鼎鎢鉬礦業某鎢礦,礦樣化學多元素分析及主要礦物成分見表1、表2。

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由表1、表2 可知,礦石中的鎢含量相對較高,為0.192%,是主要的回收元素;鉬含量0.017%,具有一定的回收價值,可考慮浮選富集回收;該鎢礦礦石中礦物種類繁多,性質復雜,金屬礦物以白鎢礦、輝鉬礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦為主,其次為黃銅礦;脈石礦物為石英、長石、黑云母、白云母等。
對該礦物進行工藝礦物學研究,可知礦石中的白鎢礦數粒或單粒或自形晶粒狀零星分布在石英、長石中,嵌布于黑云母邊緣或解理縫隙中。白鎢礦嵌布粒度大小差別較大,一般為0.02~0.50 mm,嵌布粒度不均勻。輝鉬礦為該礦石中的主要有價礦物,輝鉬礦晶體呈六邊形片狀,片狀集合體呈放射狀、枝杈狀、葉片狀、不規則粒狀,有的輝鉬礦分散于石英中呈絲毛狀,常具扭曲變形現象。輝鉬礦主要嵌布于石英中,或嵌布于石英與黑云母之間。原生礦中除輝鉬礦外的硫化礦物有黃鐵礦、黃銅礦、磁黃鐵礦,這些硫化礦物零星分布在石英、長石、黑云母中。
磨礦細度對浮選具有重要的影響作用,合適的磨礦細度才能使礦物單體解離,達到較好的分選效果。故探索磨礦細度對鉬、鎢礦物浮選指標的影響,試驗結果見圖1、圖2。
由圖1、圖2 可見,隨著磨礦細度的增加,鎢、鉬精礦品位均下降,回收率均升高;當磨礦細度為-0.074 mm60%時,鎢、鉬礦石浮選指標最佳,此后繼續增大磨礦細度,精礦品位與回收率均有所下降;因此,磨礦細度選擇-0.074 mm60%為宜。
2.2.1 輝鉬礦捕收劑用量試驗
以2#油為起泡劑,柴油為捕收劑,分別進行2#油與柴油用量試驗。試驗流程見圖3,試驗結果見圖4、圖5。

由圖4 可見,當柴油用量保持一定時,隨著2#油用量的增加,鉬精礦鉬品位降低,鉬回收率先增加后降低;當2#油用量為40 g/t 時,鉬回收率最高;綜合考慮,選擇2#油用量40 g/t為宜。
由圖5可見,隨著柴油用量增加,鉬品位下降,鉬回收率增加;當柴油用量達80 g/t 時,鉬回收率較高,達到64.97%;因此,柴油用量選擇80 g/t。
2.2.2 輝鉬礦選別開路流程探索試驗
為使用合理的浮選工藝得到合格的鉬精礦產品并保證鉬回收率,對該礦石進行1 粗2 掃4 精開路試驗,試驗流程見圖6,試驗結果見表3。


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由表3 可知,該礦石經1 粗4 精2 掃浮選,可獲得鉬品位46.820%、鉬回收率54.850%的鉬精礦,綜合作業回收率為65.330%;試驗結果表明,該鎢鉬礦中的輝鉬礦有較好的富集性能,通過浮選可以產出合格的鉬精礦。
2.3.1 白鎢礦捕收劑用量試驗
參照該礦現有生產藥劑制度,選鎢時調整劑采用組合藥劑純堿+片堿,捕收劑采用組合藥劑脂肪酸+植物油酸。固定磨礦細度-0.074 mm60%,調整劑純堿+片堿組合藥劑用量500 g/t,考察不同捕收劑用量對鎢浮選的影響。白鎢礦浮選捕收劑用量試驗流程見圖7,試驗結果見表4。

由表4可知,隨著組合捕收劑脂肪酸+植物油酸用量的增大,鎢品位先增加后降低,鎢回收率降低;綜合考慮,組合捕收劑脂肪酸+植物油酸用量選擇300 g/t。
2.3.2 白鎢礦開路試驗

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根據條件試驗結果,鎢粗選選用調整劑用量500 g/t、脂肪酸+植物油酸組合藥劑用量200 g/t。鎢加溫精選參照都昌金鼎現有生產藥劑制度,采用水玻璃用量86 kg/t,脂肪酸+植物油酸組合藥劑用量1 000 g/t,硫化鈉用量1 000 g/t,試驗流程見圖8,試驗結果見表5。
由表5可知,對鉬粗選尾礦進行鎢全流程開路試驗,可以獲得鎢品位70.23%、鎢回收率75.00%的鎢精礦;試驗結果表明,鎢礦物具有較好的富集性能,通過浮選可以產出合格的鎢精礦。
在條件試驗及開路試驗的基礎上,進行閉路試驗,試驗流程見圖9,試驗結果見表6。
由表6可知,對鎢鉬礦物一段浮選粗精礦進行四段精選后,可獲得鉬品位43.13%、鉬回收率50.65%的鉬精礦。對選鉬尾礦一段浮選粗精礦進行四段精選后,可獲得鎢品位60.08%、鎢回收率81.28%的鎢精礦,分選指標較好。

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(1)江西都昌金鼎鎢鉬礦業有限公司鎢鉬礦礦物組成較為單一,金屬礦物含量較少,非金屬礦物主要為石英、長石,其次為白云母,微量鋯石、磷灰石等。白鎢礦零星分布在石英、長石中,嵌布于黑云母邊緣或解理縫隙中,輝鉬礦主要嵌布于石英中或嵌布于石英與黑云母之間,礦石中鎢含量0.192%、鉬含量0.017%,具有回收和開發利用價值。
(2)試驗以2#油為起泡劑、柴油為捕收劑,在磨礦細度-0.074 mm60%的條件下,采用1 粗2 掃、鉬粗精礦濃縮粗選后4 精2 精掃浮選流程,可獲得鉬品位43.13%、鉬回收率50.65%的鉬精礦。以純堿+片堿為調整劑、脂肪酸+植物油酸為捕收劑,采用選鉬尾礦1粗2掃、鎢粗精礦加溫粗選后4精2精掃浮選流程,可獲得鎢品位60.08%、鎢回收率81.28%的鎢精礦。