高湛偉,鄭燦輝,張子瑞,辛百軍
(洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司,河南 洛陽 471542)
河南欒川三道莊礦區(qū)是以鉬鎢為主的多金屬共生礦床,該礦區(qū)屬特大型夕卡巖鉬鎢礦床,已探明鉬金屬儲量67.25萬t,鎢金屬儲量50.25萬t。長期以來,由于伴生的白鎢礦品位低、組分復雜以及選礦工藝、技術等多方面的原因,使伴生的白鎢礦沒能得到及時回收利用,從而使具有較好經(jīng)濟價值的白鎢資源堆棄在尾礦庫,造成浪費。隨著選礦技術的進步和鎢礦資源的日益枯竭,綜合回收白鎢礦,提高資源利用率,已成為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然[1]。因此從浮鉬尾礦中綜合回收白鎢礦是現(xiàn)代選礦技術發(fā)展的重要課題,也是經(jīng)濟建設的需要;白鎢礦的回收利用程度及技術水平,也是影響鎢行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。
目前,欒川地區(qū)的白鎢礦普遍采用“彼得羅夫法”進行浮選,即濃縮后的粗精礦在高溫條件下添加大量脫藥劑進行長時間高強度強烈攪拌,然后調(diào)漿浮選,在此條件下,帶正電的方解石表面所吸附的油酸由于高濃度脫藥劑的強烈競爭吸附而充分解析并因而引起抑制作用,而表面帶負電荷的白鎢礦則受脫藥劑的影響較小,仍可繼續(xù)保持與油酸的化學吸附作用,故仍可保持較好的可浮性,從而達到白鎢礦與脈石分離的目的。但是在此過程中礦漿溫度要加到95℃以上,生產(chǎn)成本較高,而且工人的勞動強度較大。為了降低生產(chǎn)成本,簡化工藝流程,降低工人勞動強度,因而實現(xiàn)白鎢礦常溫浮選是廣大科技工作者面臨的一個重要課題。
礦石結構、礦石構造、礦石類型,參見文獻[3]。
浮鉬尾礦化學多元素分析結果,見表1。
表1 浮鉬尾礦化學多元素分析 w/%
浮鉬尾礦鎢礦物化學物相分析結果,見表2。
表2 浮鉬尾礦鎢礦物物相分析 %
浮鉬尾礦試樣篩析結果,參見文獻[3]。
浮鉬尾礦中各礦物相對含量,參見文獻[3]。
本次試驗所采用的原料來自上游公司浮鉬后的尾礦。
白鎢礦粗選工藝流程見圖1。
圖1 白鎢礦粗選工藝流程
3.2.1 Na2CO3用量試驗
Na2CO3是浮選白鎢礦時常用的pH調(diào)整劑,可形成白鎢礦易于上浮的堿性介質(zhì),改善礦物表面活性,并且能消除多種有害離子對白鎢礦浮選的影響[2]。在Na2SiO3用量2 000g/t、731捕收劑用量200g/t及浮選時間5min的條件下,Na2CO3用量對白鎢礦粗選選別指標的影響如圖2所示。
圖2 Na2CO3用量對鎢粗選指標的影響
由圖2可知,Na2CO3用量為1 500g/t較合適。
3.2.2 Na2SiO3用量試驗
在Na2CO3用量1 500g/t、731捕收劑用量200g/t及浮選時間5min的條件下,Na2SiO3用量對鎢粗選指標的影響如圖3所示。試驗結果表明隨著Na2SiO3用量的增加,白鎢粗精礦的品位有所升高,但是回收率會下降。由圖3可知,Na2SiO3用量為2 000g/t較合適。
3.2.3 731捕收劑用量試驗
在Na2CO3用量1500g/t、Na2SiO3用量為2000g/t及浮選時間5min的條件下。731捕收劑用量對鎢粗選指標的影響如圖4所示。試驗結果表明隨著731捕收劑用量的增加。白鎢粗精礦的品位下降,但是回收率會上升。由圖4可知,731捕收劑用量為2 00g/t較合適。
圖3 Na2SiO3用量對鎢粗選指標的影響
圖4 731捕收劑用量對選別指標的影響
浮鉬尾礦粗選試驗結果表明:Na2CO3用量為1 500g/t,Na2SiO3用量為2 000g/t,731捕收劑用量為200g/t時,浮選結果比較理想:白鎢品位為1.15%左右,回收率為80.0%左右。
3.3.1 精選中Na2SiO3用量試驗
常溫條件下白鎢粗精礦精選的關鍵在于強化抑制劑的選擇性,改善泡沫礦化,減少中礦循環(huán)負荷。一般采用水玻璃作為抑制劑,其工藝要點在于水玻璃的用量。Na2SiO3用量在精選中對鎢浮選指標的影響如圖5所示。試驗結果表明在白鎢粗精礦精選試驗中,隨著Na2SiO3用量的增大,白鎢的品位不斷提高,但回收率也隨之下降。當精選中Na2SiO3用量為80kg/t后,白鎢精礦的品位提高不大,但回收率下降比較嚴重,所以白鎢粗精礦精選中Na2SiO3用量為80kg/t較合適。此時,所得白鎢精礦品位為25.34%,回收率為71.75%。
圖5 Na2SiO3用量在精選中對鎢浮選指標的影響
3.3.2 閉路試驗工藝流程
由于試驗原料品位低,浮選所獲選礦產(chǎn)品產(chǎn)率小,而鎢浮選一般均需多次精選,為提高試驗準確性,閉路試驗采用3L浮選機進行白鎢浮選的粗、掃選,用1L、0.75L、0.5L浮選機分別進行精Ⅰ、精Ⅱ、精Ⅲ作業(yè),閉路試驗工藝流程見圖6,閉路試驗工藝指標見表5。
圖6 閉路試驗流程
表5 閉路試驗工藝指標 %
(1)欒川地區(qū)浮選尾礦中白鎢礦主要以細粒嵌布為主且與脈石嵌布較密切,很難與脈石分離,因此本試驗的難點在白鎢精礦品位的提高。白鎢精選的關鍵是水玻璃用量,適當?shù)乃Aв昧渴前祖u精選取得合格精礦的基礎,該試驗水玻璃的用量為80kg/t粗精礦時較為合適。
(2)欒川地區(qū)浮選尾礦中WO3約為0.062%,并且鎢主要以白鎢礦形式存在,脈石以鈉長石、石英和方解石為主,根據(jù)目前鎢的市場行情該地區(qū)尾礦具有較好的開發(fā)利用價值。
(3)白鎢礦通過一粗三精三掃的試驗流程,在原礦品位比較低的情況下,得到含WO322.56%的白鎢精礦,精選作業(yè)回收率達到83.02%。該工藝流程結構簡單,工藝成熟,便于操作應用。
[1]高湛偉,楊劍波.浮鉬尾礦回收白鎢礦的選礦生產(chǎn)實踐[J].中國鉬業(yè),2009,33(5):14-16.
[2]謝 光,吳威孫.選礦手冊:第8卷第2分冊[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1990.
[3]鄭燦輝,張子瑞,辛白軍,等.從河南欒川浮鉬尾礦中綜合回收白鎢礦的生產(chǎn)實踐[J].中國鎢業(yè),2010,25(5):29-31.