李 偉
(云南錫業(yè)集團有限責(zé)任公司研究設(shè)計院,云南 個舊 661000 )
白鎢與錫石共生的鎢錫石英脈型礦床,在我國是比較普遍的。一般原礦先經(jīng)粗選(手選和重選等)獲得混合粗精礦,然后再送到精選作業(yè),經(jīng)浮選脫硫、磁選除鐵等預(yù)精選后,剩余部分即為白鎢與錫石為主的混合精礦。白鎢礦與錫石的分離是最終獲得合格錫精礦和白鎢精礦的關(guān)鍵,應(yīng)用有效的白鎢礦一錫石分離工藝和設(shè)備,對提高鎢錫回收率及提高經(jīng)濟效益有著十分重要的意義[1]。
云南某石英脈鎢錫礦,原礦品位低,含三氧化鎢為0.323%,錫為0.140%,礦物組成復(fù)雜,含二十多種礦物,但礦石儲量大,具有較好的開發(fā)利用前景,為此,對該礦石開展了詳細的選礦試驗研究。
根據(jù)礦石性質(zhì),試驗對原礦粗選、混合精礦精選分離等,選取了多方案對比試驗研究,最終確定搖床粗選,獲得的鎢錫混合精礦,經(jīng)浮選脫硫,磁選除鐵,采用碳酸鈉調(diào)漿,水玻璃作抑制劑,氧化石蠟皂作捕收劑,常溫浮選的方案,進行鎢錫分離,獲得了較好的指標(biāo),達到了較有效回收的目的,為資源的開發(fā)利用,提供了技術(shù)保障。
表1 試料多元素分析/%
表2 試料鎢物相分析質(zhì)/%
表3 試料錫物相分析/%
該鎢錫礦由石英、長石、電氣石、陽起石、透閃石、螢石、云母、伊利石、綠泥石、綠柱石、石榴石、磷灰石、符山石、錫石、白鎢礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦、閃鋅礦、毒砂、黑鎢礦、黃銅礦等礦物所組成,主要脈石礦物為石英、長石,其次為電氣石、云母、綠泥石,主要金屬礦物為褐鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦,另有少量白鎢礦、赤鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、毒砂、錫石等礦物。
工藝礦物學(xué)研究表明,白鎢礦是礦石中主要回收的鎢礦物,顏色為灰色、淺黃色、淺褐色,相對密度6.1g/cm3。白鎢礦結(jié)晶粒度粗細不均,共生關(guān)系復(fù)雜,主要與石英、電氣石共生嵌布關(guān)系較為緊密,結(jié)合形式呈不規(guī)則中粒狀、粒狀、細粒狀集合體,常由單粒或多粒結(jié)晶粒度不等的白鎢礦晶體所組成,并與石英、長石、電氣石、綠泥石、黃鐵礦等礦物嵌布連生或毗連生,集合體粒度大者可達0.5mm左右,一般介于0.15~0.011mm之間,最小粒度小于0.004mm。
礦石中的錫石晶體主要呈不規(guī)則棱角狀、四方單錐短柱狀、次渾圓粒狀嵌布于電氣石、石英等礦物中。其顏色主要為褐色、棕褐色、棕紅褐色,個別為瀝青黑色,相對密度6.8~7.0g/cm3。錫石結(jié)晶粒度,最大為0.5mm左右,普遍粒度在0.2~0.006mm之間,最小粒度小于0.003mm。
針對礦石性質(zhì),確定粗選預(yù)選—混合精礦分離的工藝方案。
粗選預(yù)選方案對比探索試驗:①跳汰-搖床-浮選工藝,即采用跳汰預(yù)先拋尾,搖床進一步富集,浮選分離回收鎢錫的工藝。由于礦石中,鎢錫礦物結(jié)晶粒度較細,跳汰達不到預(yù)先拋尾的目的,此方案效果較差。②浮選-重選工藝,即將礦石磨到合適的細度,浮選出白鎢礦后,尾礦重選錫石。該方案需將礦石進行細磨至-0.074mm占80.05%,磨礦成本較高;細磨后,藥劑消耗量大,也影響了重選回收錫石,此方案亦不可取。③重選-浮選工藝,即采用搖床預(yù)選,產(chǎn)出鎢錫粗精礦,然后浮選分離回收鎢錫。該方案將礦石磨至-0.5mm,經(jīng)搖床一段、復(fù)洗、二段、泥選等作業(yè),獲得鎢錫混合精礦,其產(chǎn)率僅為0.96%,然后浮選分離回收鎢錫。試驗研究表明,此方案較適宜。
眾所周知,搖床富集比高;經(jīng)一次選別可獲得高品位精礦和丟棄尾礦;可同時接取多個產(chǎn)品;不同比重的礦物在床面上分帶明顯,易于接??;但單位面積處理能力低;占地面積大等[2]。此次試驗,為了更好地發(fā)揮搖床的優(yōu)勢,做到揚長避短,選別原則為:窄級別入選;泥砂分選;次精礦、中礦單獨再選;泥礦選用云錫公司自行研究的新型細泥搖床多次掃選;接取低品位混合精礦,盡量提高回收率[3]。根據(jù)云錫搖床不同床型適宜的入選粒級,將礦石磨至-0.5mm進行水力分級,分成+0.25mm、0.25~0.074mm、0.074~0.037mm、-0.037mm四個級別,分別進入粗砂床、細砂床、刻槽床、新型細泥床選別;每個粒級單獨選別,一次選別得出精礦、次精礦、中礦、尾礦和泥礦,各個粒級次精礦合并進入復(fù)洗作業(yè);中礦合并進入二段作業(yè);各作業(yè)選別的細泥合并再進入泥選作業(yè),以提高回收率;各段作業(yè)鎢錫混合精礦合并,進入下一步浮選精選分離,原則流程見圖1,結(jié)果見表4。
圖1 粗選搖床試驗原則流程
表4 粗選搖床試驗結(jié)果/%
由于該礦石原礦鎢錫品位較低,鎢錫混合精礦分離,需要一定的礦量,因此,開展了優(yōu)化參數(shù)條件后的全重選流程擴大試驗,所用試料量為5t。原則流程見圖1,所用設(shè)備見表5,結(jié)果見表6。
表5 擴大試驗所用設(shè)備
表6 擴大試驗結(jié)果/%
搖床所產(chǎn)混合精礦為重產(chǎn)品混合物,含硫、含鐵較高,需進行除雜。為了能更好地分離鎢、錫,開展了磨礦細度試驗,結(jié)果見表7。方案Ⅰ,浮選除硫-磁選除鐵-浮選白鎢-重選錫的工藝的對比試驗,與方案Ⅱ,磁選除鐵-浮選除硫-浮選白鎢-重選錫的工藝對比試驗,結(jié)果見表8。浮選白鎢時,采用大量水玻璃(對混合精礦90kg/t礦),加溫至90℃,攪拌一個小時,抑制脈石礦物,保溫至30~40℃,碳酸鈉調(diào)漿,油酸作捕收劑進行白鎢礦浮選,與采用碳酸鈉調(diào)漿,水玻璃作抑制劑,氧化石蠟皂作捕收劑,常溫浮選的對比試驗。最終確定的流程見圖2,精選試驗條件見表9,精選試驗結(jié)果見表10,全流程試驗結(jié)果見表11。
1)該礦石原礦含鎢0.323%,錫0.140%,二氧化硅63.13%,三氧化二鋁17.44%,氧化鈣2.92%,氧化鎂2.44%,有用價值礦物含量低,脈石輕比重礦物含量高,并且二氧化硅難磨,因此,在較粗磨條件下,利用重選方法拋棄大量輕比重礦物的選別工藝,是適宜的,獲得了鎢精礦產(chǎn)率0.31%,品位71.06%,回收率67.69%;錫精礦產(chǎn)率0.12%,品位58.18%,回收率50.94%,錫富中礦產(chǎn)率0.21%,品位4.22%,回收率6.87%,綜合錫回收率57.81%的試驗指標(biāo)。
表7 磨礦粒度試驗/%
表8 方案對比試驗/%
表9 精選試驗條件/(g/t)
表10 混合精礦精選試驗結(jié)果/%
表11 全流程試驗結(jié)果/%
圖2 混合精礦精選原則流程
2)按床型適宜粒度分級入選,接取低品位粗精礦,保證了回收率,增大了處理量,較好地發(fā)揮了搖床的優(yōu)勢。
3)試驗研究表明,鎢錫分離前的除雜作業(yè),浮選硫化物在前比磁選鐵礦物在前,能獲得較好的鎢錫分離效果。
4)試驗研究表明,將搖床用于粗選預(yù)選作業(yè),除了砂泥分選、強化細泥回收等措施外,還須對磨礦作業(yè)、提高搖床處理量、搖床接取粗精礦的較佳品位等方面進行研究。
[1] 張澤強,龔曉寧.白鎢-錫石分離試驗研究 [J].有色金屬:選礦部分,1993(6):4-8.
[2] 《錫的選礦》編寫組.錫的選礦[M].北京:冶金工業(yè)出版社,1987.
[3] 任愛軍.福建某鎢礦選礦試驗研究[J].有色金屬:選礦部分,2008(6):9-12.