薛香恒

(1.武漢理工大學資源與環(huán)境工程學院，湖北 武漢 430070；2.江西理工大學應用科學學院建設工程系, 江西 贛州 341000)

1 原礦礦石性質

某鐵礦屬巖漿期后氣化-中溫熱液交代多金屬矽卡巖型礦床，礦石結構復雜，有半自形～它形粒狀結構，自形粒狀結構，交代溶蝕等結構；以浸染狀構造為主。金屬礦物以磁鐵礦、白鎢礦、錫石為主。次為黑鎢礦、赤鐵礦、褐鐵礦等，脈石以螢石、輝石、方解石為主。

(1)磁鐵礦：自形～它形粒狀均有出現，粒間較緊密嵌生，略具定向排布，與螢石等脈石礦物相間排列，構成條帶狀構造。磁鐵礦晶體中，常見赤鐵礦沿其節(jié)理交代，有的進一步交代形成假像赤鐵礦，進而完全為赤鐵礦所交代。粒徑大小分布在0.002～0.25mm之間，粒級0.10～0.15mm居多。

(2)白鎢礦：半自形～它形粒狀，多成群出現，構成雞冠狀粒狀集合體，多嵌布在螢石粒間或節(jié)理縫中，晶體中常包裹有質點狀，微細粒狀磁鐵礦包體，集合體粒徑大小在0.05～0.15mm之間，單體粒徑大小在0.02～0.04mm之間。

(3)錫石：呈半自形粒狀，常以散粒狀嵌布在礦石中，粒徑大小在0.03～0.10mm之間。

礦石多元素分析結果見表1，鎢的物相分析結果見表2。

表1 多元素分析結果

表2 鎢的物相分析結果

由表1、表2的結果可見，礦石中主要工業(yè)礦物為鐵、白鎢和錫石。白鎢的含量雖然較低，但已達到了綜合回收的工業(yè)要求。

2 選鎢工藝試驗研究

2.1 原則流程的確定

對磁選尾礦進行了不同的工藝流程試驗，來考查有用金屬白鎢的回收情況，結果表明，采用搖床、跳汰等重選，以及強磁工藝獲得的指標都不理想[1-5]。

此外，磨礦細度是極其重要的技術參數，涉及到磨礦段數，以及投資和運行成本等重大問題[6]。對磁選尾礦進行工藝礦物學分析，以及試驗，表明經過一段磨礦(-0.074%占75%)后的磁選尾礦中鎢已經基本上得到單體解離，因此磁選尾礦不再進行二段磨礦。

2.2 捕收劑選擇對比試驗

捕收劑的選擇對比試驗結果見表3。從表3中的試驗結果可以看出，廣州院研制的GYR和ZL捕收劑對該礦的捕收能力較好，GYR捕收能力強，而ZL選擇性相對好。

表3 捕收劑選擇試驗結果

2.3 正交條件試驗

水玻璃對白鎢礦浮選有重大影響，水玻璃用量過低，則不能有效抑制含鈣脈石礦物，水玻璃用量過大，則會對白鎢礦浮選產生顯著抑制作用。碳酸鈉可調節(jié)礦漿的堿度，改變白鎢礦表面活性，加快白鎢礦浮游速度，分散礦泥，與水玻璃聯合作用可改善白鎢礦石的浮選。為了能更準確的確定藥劑的用量情況，特進行正交試驗，確定的浮選條件為水玻璃用量、pH值(純堿用量)、GYR用量、水玻璃模數，每個條件共進行三個水平，采用L34正交表安排試驗點[7]。正交試驗的條件安排見表4，正交試驗的試驗結果見表5。

由表5可以看出，影響精礦回收率指標和精礦品位指標的大小順序都為水玻璃用量>GYR用量>pH值(純堿用量)>水玻璃模數，綜合考慮精礦品位及回收率，最佳試驗條件選為水玻璃用量2000g/t左右、GYR用量600g/t左右、純堿用量(pH值)3000g/t、水玻璃模數選為2.0。

表4 水平對應條件情況表

表5 L34條件試驗安排及結果

2.4 工藝流程確定試驗

工藝流程試驗主要是考慮精、掃選次數，精、掃選次數同樣是影響產品指標的主要因素。工藝流程試驗結果見圖1、圖2。

圖1 精選次數試驗結果

圖2 掃選次數試驗結果

從圖1中可以看出，采用GYR作為捕收劑，精選次數要達到五次，鎢的品位才能達到62%以上，但是通過適當的調整藥劑可以減少精選次數。從圖2可以看出，掃選三次后回收率變化不大，精礦品位也變化很小，因此確定掃選次數為3次。

2.5 全流程閉路試驗

全流程閉路試驗的工藝流程見圖3，試驗的結果見表6。

圖3 全流程閉路試驗工藝流程

表6 全流程閉路試驗結果

對閉路試驗浮選尾礦鏡下觀察發(fā)現，尾礦中含鎢礦物主要是白鎢礦，有極少的黑鎢礦，粒度大小在0.005～0.08mm之間，單體解離度達到90.15%，雜質礦物主要有螢石、方解石、輝石，少量的磁鐵礦、符山石、綠簾石、石英、黃鐵礦等。

3 小結

(1)該礦的有用礦物主要為白鎢礦、磁鐵礦，雖然該礦含錫的品位達到0.25%，但難以回收；脈石礦物主要有螢石、石榴子石、輝石等。白鎢礦呈粗細不均勻嵌布，整體嵌布粒度偏細。

(2)通過粗磨磁選，磁選尾礦直接浮鎢，采用一粗五精三掃流程，可獲得含WO3品位61.92%、回收率74.82%的鎢精礦產品。該工藝流程所獲指標較高，且工藝流程穩(wěn)定可靠，藥劑制度簡單，生產易于實現。

[1] 林海清．近20年來我國鎢選礦技術的進展[J]．China Tungsten Industry，2001，16(5-6)：69-75.

[2] 徐曉萍，易賢榮．江西某鎢礦的可選性試驗研究[J]．中國鎢業(yè),2009,24(3)：22-24.

[3] 章國權，戴惠新．云南某白鎢礦重選試驗研究[J]．中國鎢業(yè),2008,23(5)：23-25.

[4] 趙磊，鄧海波,等．白鎢礦浮選研究進展[J]．現代礦業(yè),2009，9(9)：15-17.

[5] 胡熙庚．浮選理論與工藝[M]．長沙：中南工業(yè)大學出版社，l991.

[6] 龔明光．泡沫浮選[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，2007．

[7] 許時．礦石可選性研究[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，1989．