陳志杰，張發(fā)明，林日孝，王洪嶺

（廣州有色金屬研究院 廣州粵有研礦物資源科技有限公司，廣東 廣州 510651）

0 引言

湖南某鎢、銻多金屬礦屬石英脈黑鎢礦床。由于黑鎢礦嵌布粒度細(xì)，采用單一的重選選礦方法回收率低，導(dǎo)致有價金屬流失嚴(yán)重，造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。為了提高黑鎢回收率且得到合格的黑鎢精礦，并綜合回收銻，進(jìn)行了本試驗(yàn)。通過選礦試驗(yàn)確立了“優(yōu)先浮銻-黑鎢浮選-重選精選”綜合回收鎢、銻的浮-重選礦工藝流程。試驗(yàn)用碳酸鈉調(diào)漿、改性水玻璃為脈石礦物的抑制劑、硝酸鉛為活化劑、以新型高效螯合劑GYF為主體的組合藥劑作為黑鎢礦捕收劑，取得了良好的選礦指標(biāo)，使黑鎢、銻得到綜合回收。

1 原礦礦石性質(zhì)

1.1 原礦多元素分析及物相分析

原礦多元素分析結(jié)果見表1，原礦中鎢的物相分析結(jié)果見表2。

表1 原礦多元素分析

由多元素及物相分析結(jié)果可知：原礦中鎢和銻含量較高，具有回收價值；礦石中鎢主要以黑鎢礦的形式存在，白鎢礦及鎢華的含量極低。

表2 原礦鎢物相分析

1.2 礦物組成及嵌布粒度

礦物工藝學(xué)研究表明，礦石中礦物組成相對比較簡單，主要有價礦物為黑鎢礦、輝銻礦；主要脈石礦物為石英、方解石、白云石、螢石及少量磁鐵礦。輝銻礦呈鉛灰色，以柱或浸染狀分布于脈石中；黑鎢礦呈板或短柱狀分布于脈石中。嵌布粒度測定結(jié)果顯示，輝銻礦嵌布粒度較粗，但粒度大小分布不均勻，主要粒度范圍在0.03～0.85mm之間；黑鎢礦以微細(xì)粒狀嵌布，但粒度大小均勻，粒度分布范圍較窄，主要粒度分布范圍在0.02～0.25mm之間，屬微細(xì)粒均勻嵌布類型。

2 選礦試驗(yàn)

2.1 選礦原則流程的確定

礦石中有價礦物主要為黑鎢礦及輝銻礦。輝銻礦經(jīng)硝酸鉛活化后的可浮性較好，可用黃藥類捕收劑優(yōu)先浮選回收。黑鎢礦比重大，對嵌布粒度較粗的黑鎢礦常采用重選回收，但對微細(xì)粒嵌布的黑鎢礦，采用重選回收率低［1］?？稍谌鯄A性介質(zhì)中用高效螯合劑GYF進(jìn)行黑鎢礦浮選，然后對黑鎢浮選粗精礦用重選精選產(chǎn)出合格的黑鎢精礦。

2.2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

黑鎢礦及輝銻礦均較脆，分選前將礦石中有價礦物磨細(xì)至基本單體解離，而又不過粉碎是保證黑鎢、銻精礦品位和回收率的前提條件。因此，確定合適的磨礦細(xì)度是解決鎢和銻回收的首要問題。磨礦細(xì)度試驗(yàn)工藝流程見圖1，磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)工藝流程

圖2 磨礦細(xì)度與鎢、銻粗精礦品位及回收率的關(guān)系

由圖2結(jié)果可知，隨磨礦細(xì)度的增加，鎢、銻粗精礦品位不斷下降，鎢、銻回收率先增后降。因此，磨礦細(xì)度以-0.074mm占77％～82％為宜。

2.3 優(yōu)先浮銻試驗(yàn)

輝銻礦經(jīng)硝酸鉛活化后，可用丁黃藥浮選回收。經(jīng)過條件試驗(yàn)確定最佳的藥劑制度后，進(jìn)行了礦石優(yōu)先浮輝銻礦閉路試驗(yàn)。優(yōu)先浮銻閉路試驗(yàn)工藝流程如圖3，試驗(yàn)結(jié)果于表3。

2.4 回收黑鎢礦試驗(yàn)

細(xì)粒級黑鎢礦采用重選回收率低，是鎢選礦的難題之一。隨著科技的不斷進(jìn)步，對細(xì)粒級黑鎢礦的選礦工藝進(jìn)行了多次改進(jìn)和完善，重、磁、浮等多種選礦方法相結(jié)合的綜合工藝流程的出現(xiàn)，使黑鎢精礦品位及回收率均不斷提高。特別是新型高效螯合捕收劑的出現(xiàn)突破了細(xì)粒級黑鎢礦浮選回收的難題［2］。

圖3 原礦優(yōu)先浮銻閉路試驗(yàn)工藝流程

表3 優(yōu)先浮銻閉路流程試驗(yàn)結(jié)果

黑鎢礦在弱堿性介質(zhì)中浮選回收。采用碳酸鈉調(diào)節(jié)pH值，以改性水玻璃抑制脈石礦物，用螯合捕收劑GYF為主體的組合藥劑浮選回收黑鎢礦，對浮銻尾礦進(jìn)行了浮-重流程回收黑鎢礦的選礦試驗(yàn)。

2.4.1 黑鎢浮選條件試驗(yàn)

（1）碳酸鈉用量試驗(yàn)

黑鎢礦浮選需在弱堿性介質(zhì)條件下進(jìn)行，用碳酸鈉作調(diào)整劑調(diào)節(jié)礦漿至合適的pH值可提高黑鎢礦的可浮性。合適的碳酸鈉用量是確保黑鎢浮選精礦和回收率的重要條件。按圖4試驗(yàn)流程進(jìn)行碳酸鈉用量條件試驗(yàn)，碳酸鈉用量與黑鎢粗精礦品位及回收率關(guān)系如圖5。

圖4 碳酸鈉用量試驗(yàn)工藝流程

圖5 碳酸鈉用量與鎢粗精礦品位及回收率的關(guān)系圖

由圖5試驗(yàn)結(jié)果可知，隨Na2CO3用量的增加，鎢粗精礦品位和回收率開始均在增加，但用量過多時WO3回收率下降。碳酸鈉用量以2 000g·t-1為宜。（2）改性水玻璃用量試驗(yàn)

水玻璃是硅酸鹽礦物的有效抑制劑。通過改性可強(qiáng)化水玻璃對脈石礦物的抑制作用，節(jié)省水玻璃的用量。按一粗一掃試驗(yàn)流程，固定碳酸鈉2000g·t-1，硝酸鉛1 000g·t-1，GYF800+400g·t-1，ZL200+80g·t-1，進(jìn)行了改性水玻璃的用量試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖6。

圖6 碳酸鈉用量與鎢粗精礦品位及回收率的關(guān)系圖

由圖6可知，增加改性水玻璃用量可提高鎢粗精礦品位，當(dāng)改性水玻璃用量增加至2 500g·t-1后，WO3回收率顯著下降。改性水玻璃的用量以1 800～2 500g·t-1為宜。

（3）硝酸鉛用量試驗(yàn)

硝酸鉛是黑鎢礦的有效活化劑。添加適量的硝酸鉛，可活化部分可浮性較差的黑鎢礦，從而提高黑鎢礦的浮選回收率。按一粗一掃的試驗(yàn)流程，固定碳酸鈉2 000g·t-1，改性水玻璃1 800g·t-1，GYF600+300g·t-1，ZL120+60g·t-1，改變硝酸鉛用量進(jìn)行硝酸鉛用量試驗(yàn)。硝酸鉛用量與黑鎢粗精礦品位及回收率關(guān)系如圖7。

由圖7可知，黑鎢回收率隨硝酸鉛用量的增加而提高，表明硝酸鉛對黑鎢礦有活化作用，合適的硝酸鉛用量可以提高鎢回收率，但用量過大時，脈石也被活化，降低了黑鎢精礦品位。硝酸鉛用量以1 000g·t-1為宜。

圖7 硝酸鉛用量與鎢粗精礦品位及回收率的關(guān)系圖

（4）捕收劑用量試驗(yàn)

GYF高效螯合捕收劑系廣州有色金屬研究院開發(fā)的GY系列選礦藥劑之一。其對黑鎢礦的選擇性捕收效果好，但藥劑價格相對較貴。為減少浮選的藥劑成本，通過與少量捕收能力強(qiáng)的改性脂肪酸類捕收劑ZL組合用藥，可大量減少GYF捕收劑的用量。按一粗一掃的選礦流程，固定碳酸鈉2 000g·t-1，改性水玻璃1 800g·t-1，硝酸鉛1 000g·t-1，進(jìn)行捕收劑用量試驗(yàn)。捕收劑的用量與黑鎢粗精礦品位及回收率關(guān)系如圖8。

圖8 捕收劑用量與鎢粗精礦品位及回收率的關(guān)系圖

由圖8試驗(yàn)結(jié)果可知，隨捕收劑用量的增加，黑鎢回收率增加，鎢粗精礦品位下降。綜合考慮，GYF用量以1 050g·t-1，ZL用量以210g·t-1為宜。

2.4.2 黑鎢浮選閉路試驗(yàn)

根據(jù)條件試驗(yàn)確定的最佳條件，進(jìn)行黑鎢浮選閉路試驗(yàn)。試驗(yàn)流程如圖9，結(jié)果于表4。

表4 黑鎢浮選閉路流程試驗(yàn)結(jié)果

圖9 黑鎢浮選閉路試驗(yàn)工藝流程

2.5 黑鎢粗精礦重選精選

對黑鎢浮選粗精礦采用搖床重選精選，產(chǎn)出合格的黑鎢精礦。通過云錫式快速細(xì)泥搖床得到黑鎢精礦、黑鎢次精礦及重選尾礦。黑鎢浮選粗精礦重選試驗(yàn)流程如圖10，結(jié)果于表5。

圖10 黑鎢粗精礦重選精選流程

表5 浮選黑鎢粗精礦重選試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

（1）該多金屬礦中可回收的有價礦物主要有黑鎢礦和輝銻礦。通過優(yōu)先浮輝銻礦，浮銻尾礦以自制的GYF高效螯合劑作捕收劑浮選回收黑鎢礦效果較好，回收率高。

（2）采用“優(yōu)先浮銻-黑鎢浮選-重選精選”的選礦工藝流程。對含WO30.86％、Sb0.51％的原礦，獲得了含Sb 24.60％的銻精礦，Sb回收率92.11％和含WO355.46％的黑鎢精礦，WO3回收率77.41％。同時可產(chǎn)出含WO32.45％的重選尾礦，可返回黑鎢浮選工段或作為鎢中礦另外處理。

（3）浮選-重選聯(lián)合選礦工藝對本礦石所獲得的選礦指標(biāo)較高，工藝流程穩(wěn)定性好，藥劑制度簡單，生產(chǎn)可操作性強(qiáng)，對同類型的微細(xì)粒嵌布黑鎢礦的回收具有借鑒意義。

［1］付廣欽，何曉娟，周曉彤.黑鎢細(xì)泥浮選研究現(xiàn)狀［J］.中國鎢業(yè)，2010，25（1）：22-25.

［2］朱建光，朱玉霜.黑鎢與錫石細(xì)泥浮選藥劑［M］.北京：冶金工業(yè)出版社，1983，1-6.