譚國(guó)超

(北京首礦工程技術(shù)有限公司，河北 遷安 064406)

湖北省某白鎢礦山，原礦含WO3為0.20%～0.25%，Cu的品位在0.21%左右，產(chǎn)品有銅精礦、白鎢精礦和硫精礦三種產(chǎn)品。生產(chǎn)采用銅硫混合浮選—銅硫分離—白鎢礦浮選的選礦工藝流程。工藝和流程都是傳統(tǒng)的方法，用丁黑藥+丁黃藥浮選銅硫，石灰作抑制劑，銅硫分離得到銅精礦和硫精礦；白鎢浮選采用純堿Na2CO3作調(diào)整劑，水玻璃作抑制劑，ZL-B作捕收劑進(jìn)行常溫?cái)嚢桄u粗選和加溫精選[1]。經(jīng)過多年生產(chǎn)實(shí)踐，選礦工藝基本上趨于穩(wěn)定，但仍然存在鎢浮選回收率低的問題，丟棄的鎢浮選尾礦中WO3品位相對(duì)偏高，一般在0.06%～0.08%之間。受該礦山委托，依據(jù)該礦石浮選藥劑制度及生產(chǎn)指標(biāo)，本實(shí)驗(yàn)對(duì)尾礦中鎢含量高的現(xiàn)象做了具體分析研究。

1 礦石性質(zhì)

該白鎢礦的主要礦物為黃鐵礦，其次分別為白鎢礦、磁鐵礦，金屬礦物為黃銅礦和少量的赤鐵礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦和方鉛礦。該實(shí)驗(yàn)礦樣取自生產(chǎn)礦樣，經(jīng)過破碎、混樣、堆環(huán)取樣，研磨制樣，對(duì)進(jìn)行原礦的多元素分析，其分析結(jié)果見表1。

表1 原礦樣多元素分析結(jié)果

2 選礦實(shí)驗(yàn)研究與結(jié)果

2.1 鎢浮選尾礦篩析和金屬量分布

為了解鎢浮選尾礦各個(gè)粒級(jí)鎢分布的情況，取現(xiàn)場(chǎng)鎢浮選尾礦100g進(jìn)行粒度分析和金屬量分布。+200目采用篩分分析，-200目采用水析分析，結(jié)果見表2。

表2 鎢浮選尾礦篩析結(jié)果

鎢浮選尾礦中，-200目產(chǎn)品的金屬量就占了53.62%，說明現(xiàn)場(chǎng)鎢浮選藥劑對(duì)細(xì)粒級(jí)鎢捕收性能不好，損失的鎢金屬大部分在細(xì)粒級(jí)中，因此要提高鎢浮選回收率，本實(shí)驗(yàn)研究的重點(diǎn)是對(duì)細(xì)粒級(jí)鎢捕收性能強(qiáng)的捕收劑。

2.2 鎢浮選捕收劑選擇實(shí)驗(yàn)

不同礦物浮選行為的相似性通常是由于表面的化學(xué)組成相似而引起的，白鎢礦浮選主要難點(diǎn)就是白鎢礦與含鈣脈石的分離，這直接影響了浮選時(shí)捕收劑對(duì)礦物的選擇性。為了提高選擇性，在浮選前必須添加合適用量的抑制劑-水玻璃[2-3]。水玻璃用量的多少直接影響了白鎢礦的浮選指標(biāo)，因此選擇合適用量的水玻璃是鎢礦浮選的重點(diǎn)。在捕收劑為現(xiàn)場(chǎng)捕收劑ZL-B(用量為500g/t)、新型捕收劑GYWA、LDZ，碳酸鈉用量為2kg/t，銅硫混合復(fù)選尾礦品位為0.1835%條件下進(jìn)行水玻璃(現(xiàn)場(chǎng)提供)用量的試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖1。

捕收劑(用量為500g/t)為ZL-B、GYWA、LDZ條件下，水玻璃用量分別為1.5kg/t、1.7kg/t、1.85kg/t、2kg/t，對(duì)銅硫混合復(fù)選尾礦依據(jù)圖1流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖2。

由圖2(a)可知，隨著水玻璃用量的增加，鎢粗精礦品位升高，回收率下降，這說明水玻璃用量如果太少，就不能將脈石礦物全部抑制下去，從而導(dǎo)致精礦品位相對(duì)較低；隨著水玻璃用量增加水玻璃的抑制性也增強(qiáng)，但是若水玻璃用量太高，一部分白鎢礦也會(huì)受到抑制，從而導(dǎo)致鎢粗精礦回收率的降低，因此選擇水玻璃適宜用量為2kg/t。此時(shí)鎢粗選精礦品位為2.4855%，回收率為69.78%。

由圖2(b)可知，以新型藥劑GYWA為捕收劑，隨著水玻璃用量的增加，鎢粗精礦品位不斷上升，回收率先降低再增加，最后再降低的趨勢(shì)。綜合考慮鎢粗選精礦和尾礦的選別指標(biāo)，最終選擇水玻璃用量為1.85kg/t為最佳用量，此時(shí)鎢粗選精礦品位為2.51%，回收率為79.75%。

由圖2(c)可知，結(jié)果表明，LDZ做捕收劑時(shí)，相比ZL-B和GYWA而言，其捕收性能最強(qiáng)，隨著水玻璃用量的不斷增加，鎢粗選精礦品位呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)，而回收率則是先升高再降低。但是鎢粗精礦品位都小于1%，有點(diǎn)偏低，這可能會(huì)影響鎢最終精礦的品位，因此綜合考慮認(rèn)為單獨(dú)使用LDZ效果不太理想。

圖1 試樣鎢礦不同捕收劑條件下水玻璃用量實(shí)驗(yàn)流程圖

圖2 不同捕收劑水玻璃用量實(shí)驗(yàn)

綜合捕收劑為ZL-B、GYWA、LDZ條件下水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)為單獨(dú)使用這些捕收劑并不能獲得理想的選別指標(biāo)，考慮將這些捕收劑復(fù)配進(jìn)行鎢粗選試驗(yàn)將各自優(yōu)勢(shì)加以綜合發(fā)揮。

2.3 組合捕收劑配比試驗(yàn)

通過白鎢浮選粗選捕收劑對(duì)比試驗(yàn)，單獨(dú)使用各個(gè)捕收劑試驗(yàn)指標(biāo)并不理想，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)藥劑制度，決定采用碳酸鈉2kg/t、水玻璃2kg/t條件下，進(jìn)行捕收劑ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA、LDZ+GYWA配比試驗(yàn)，捕收劑用量一定(500g/t)，配比為4.5∶0.5、4∶1、3.5∶1.5、3∶2、2.5∶2.5浮選白鎢的條件試驗(yàn)，流程如圖1，試驗(yàn)結(jié)果分別見表3～5。需要指出的是，由于進(jìn)行該批試驗(yàn)時(shí)，第一批現(xiàn)場(chǎng)所送銅硫混合浮選尾礦樣品已經(jīng)用完，因此使用現(xiàn)場(chǎng)送來的第二批銅硫混合浮選尾礦樣品，該批樣品鎢品位為0.1438%，比第一批樣品鎢品位(0.1835%)要低，通過探索試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該批樣品鎢粗選4min較為適宜。

表3 捕收劑ZL-B+LDZ配比試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)ZL-B選擇性較好，在總捕收劑用量不變的情況下，當(dāng)復(fù)配捕收劑中LDZ比例增加，粗精礦中鎢的回收率逐漸增加，至ZL-B∶LDZ=3.5∶1.5，回收率達(dá)到85.60%以后增加不明顯，且尾礦品位降低甚微，相比相同條件下ZL-B鎢回收率從69.78%提高到85.6%，通過比較認(rèn)為ZL-B∶LDZ=3.5∶1.5較優(yōu)。

表4的結(jié)果表明，在總捕收劑用量不變的情況下，當(dāng)復(fù)配捕收劑ZL-B+GYWA中GYWA比例增加，粗精礦中鎢的回收率先增加，至ZL-B∶GYWA=4∶1后回收率開始下降；而尾礦品位則先降低，至ZL-B∶GYWA=4∶1時(shí)的0.0333%后再升高；在4∶1時(shí)，尾礦品位最低且回收率最高，相比相同條件下ZL-B鎢回收率從69.78%提高到78.48%，因此認(rèn)為ZL-B∶GYWA=4∶1相對(duì)ZL-B較優(yōu)。

表4 捕收劑ZL-B+GYWA配比試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果表明，在總捕收劑用量不變的情況下，當(dāng)復(fù)配捕收劑GYWA+LDZ中LDZ的比例增加，粗精礦中鎢的回收率增加，至GYWA∶LDZ=4∶1后回收率變化不大；在GYWA∶LDZ=4∶1時(shí)，尾礦品位由本底0.0487%降到0.0250%，相比相同條件下ZL-B鎢回收率從69.78%提高到84.42%。認(rèn)為GYWA∶LDZ=4∶1比較好。但與ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA相比，其精礦品位為1.1979%，比ZL-B+GYWA(1.6240%)低0.4261%，但遠(yuǎn)高于ZL-B+LDZ(0.8711%)，且鎢回收率(84.42%)高于ZL-B+GYWA(78.48%)5.94%，因此認(rèn)為GYWA+LDZ復(fù)配優(yōu)于ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA復(fù)配，其最優(yōu)配比為4∶1。

2.4 最優(yōu)復(fù)配捕收劑用量試驗(yàn)

在碳酸鈉2kg/t，水玻璃用量2kg/t條件下，以現(xiàn)場(chǎng)捕收劑ZL-B、復(fù)配捕收劑為GYWA+LDZ(4∶1)進(jìn)行捕收劑用量試驗(yàn)，捕收劑用量分別為350g/t、500g/t、650g/t、800g/t。試驗(yàn)流程圖如圖3所示，試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。

結(jié)果顯示，GYWA∶LDZ=4∶1做捕收劑時(shí)，隨著其用量的增加，精礦品位逐漸降低，而回收率逐漸增加，至用量為500g/t，回收率增加不顯著，但精礦品位下降較多，說明捕收劑用量過大，將一些與白鎢精礦可浮性相近的脈石礦物浮入粗精礦當(dāng)中，不僅浪費(fèi)藥劑，同時(shí)也影響后面的精選，因此確定GYWA∶LDZ=4∶1最佳用量為500g/t,此時(shí)粗精礦的品位為1.2%，回收率為84.42%，而由圖4(a)可知，ZL-B在用量為650g/t時(shí)候其浮選指標(biāo)最好，回收率為77.86%，其回收率較GYWA∶LDZ=4∶1少6.56%，不易于下階段的精選作業(yè)，可得采用新型復(fù)配捕收劑GYWA∶LDZ(4∶1)較與現(xiàn)場(chǎng)捕收劑相比有著較大的優(yōu)勢(shì)。

圖4 復(fù)配捕收劑用量試驗(yàn)結(jié)果

3 結(jié)論

1) 鎢浮選尾礦中，-200目產(chǎn)品的金屬量占53.62%，損失的鎢金屬大部分在細(xì)粒級(jí)中，說明現(xiàn)場(chǎng)鎢浮選藥劑對(duì)細(xì)粒級(jí)鎢捕收性能不好。

2) 用捕收劑ZL-B、GYWA、LDZ分別做水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)果表明單獨(dú)使用這些捕收劑并不能獲得理想的選別指標(biāo)。

3) 在用碳酸鈉2kg/t，水玻璃2kg/t的條件下，進(jìn)行捕收劑ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA、ZL-B+GYWA配比試驗(yàn)，捕收劑用量一定(500g/t)，配比為4.5∶0.5、4∶1、3.5∶1.5、3∶2、2.5∶2.5浮選白鎢的條件試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：三種新型捕收劑復(fù)配組合復(fù)選指標(biāo)排序?yàn)椋?ZL-B+GYWA(4∶1)>ZL-B+LDZ(3.5∶1.5)>ZL-B。

4) 復(fù)配組合捕收劑GYWA∶LDZ=4∶1在用量為500g/t時(shí)，得到最優(yōu)的浮選指標(biāo)，粗精礦的品位為1.2%，回收率為84.42%，對(duì)下階段精選作業(yè)提供更好條件。

[1] 艾光華，葉雪均，任祥君.提高某白鎢礦石選礦指標(biāo)的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)礦業(yè)，2008，17(4):15-18.

[2] 張惠汗，張先華.難選白鎢礦選礦新工藝的研究[J].廣東有色金屬學(xué)報(bào),2000(2):84-87.

[3] 周士強(qiáng)，石志強(qiáng),周紅勤.從浮選尾礦中回收白鎢礦的實(shí)驗(yàn)研究[J].中國(guó)鎢業(yè)，2004(1):23-25.