陳 敏
(云南錫業(yè)股份有限公司老廠分公司,云南 個舊 661000)
某低品位白鎢礦礦體賦存于變基性玄武巖內(nèi)的層狀矽卡巖、矽卡巖硫化礦中及花崗巖接觸蝕帶矽卡巖、矽卡巖硫化礦里。其礦化特征主要以鎢(部分銅、鎢)為主,伴生有錫、鉬、鉍、金、銀等多金屬及硫、氟(氟化鈣)等有用成分。選廠主干流程采用以浮選為主的方案,對白鎢礦的回收采用廣州有色金屬研究院的螯合捕收劑進行白鎢浮選?;旄〈志V采用彼得洛夫法加溫精選,獲得白鎢精礦[1]。
原礦經(jīng)脫硫后獲得的白鎢混浮粗精礦中,一般W03 含3%~15%,主要有用礦物為白鎢礦,并含有部分磁鐵礦、黃鐵礦和黃銅礦等。其他含鈣礦物和脈石礦物以螢石、方解石、石英、長石和石榴子石為主。
表1 原礦化學(xué)元素分析表(單位:g/t)
原礦中所含螢石與目的礦物白鎢礦可浮性十分接近,是白鎢礦選別的主要影響因素,一方面由于水玻璃未經(jīng)改性,選擇性較差,在抑制螢石的同時,一部分白鎢礦也將受到抑制,影響回收率;另一方面螢石擁有與白鎢礦相近的可浮性,使得捕收劑在捕收白鎢礦的同時將螢石也捕收起來,造成粗精礦中所含螢石過多,給精礦品位的提升帶來困難[2]。
白鎢礦粗選選別試驗,試驗流程見圖1,單一添加水玻璃和添加水玻璃與硫酸鋅混合劑效果比較見表2。
從表2 可知,選別過程添加較少的混合劑,可在不影響回收率的情況下獲得高品位白鎢粗精礦,其效果明顯優(yōu)于單一加水玻璃的效果,這將對提高粗精礦加溫精選指標起到積極的作用,同時,混合劑用量少,不需要過高的生產(chǎn)成本。這里值得注意的是,硫酸鋅的用量并非越多越好,隨著硫酸鋅用量的增加,鎢的回收率開始大幅度下滑。因此,控制好硫酸鋅用量,是保證鎢粗精礦品位與回收率的關(guān)鍵。
圖1 單一添加水玻璃與硫酸鋅、水玻璃混合添加試驗流程
表2 單一添加水玻璃與硫酸鋅、水玻璃混合添加對比試驗數(shù)據(jù)
為更好的驗證硫酸鋅對白鎢礦選別所產(chǎn)生的積極作用,下列試驗在上述試驗的基礎(chǔ)上,選取硫酸鋅200g/t,并加大了粗選的捕收劑用量,試驗流程與圖2 相同,試驗數(shù)據(jù)見表3。
表3 捕收劑試驗對比數(shù)據(jù)
在原礦在磨礦細度為-200 目占82.8%的條件下,其相應(yīng)的粒度分析結(jié)果見表4。
表4 -200 目占82.8%原礦粒度分析結(jié)果
硫酸鋅為無機調(diào)整劑,屬于強酸弱堿鹽,因含七個水分子,也常稱七水硫酸鋅,俗稱皓礬,鋅礬,易水解,水解后溶液呈酸性。
上述反應(yīng)式中,存在著Zn(OH)2、H2SiO3、SiO2三種沉淀,這三種沉淀呈膠體狀懸浮狀態(tài)。多數(shù)研究認為,水玻璃起抑制作用的是HSiO3-和H2SiO3,而分解產(chǎn)生的SiO2具備良好的抑制選擇性,這三種物質(zhì)能吸附在礦物表面,它們具有很強的吸水性,吸附在礦物表面后,使得礦物親水而受到抑制。而在溶有水玻璃的礦漿中加入硫酸鋅后,加速了水玻璃的溶解,使其加快在水中的電離反應(yīng),分解出更多的HSiO3、H2SiO3和SiO2膠體,增強水玻璃的抑制性;另外反應(yīng)產(chǎn)生的Zn(OH)2 的也呈膠體狀,這種膠體具有良好的抑制選擇性,和水玻璃膠體夾雜在一起,從而改善了水玻璃的抑制選擇性[3,4]。
(1)在低品位白鎢礦浮選中,添加硫酸鋅、水玻璃混合劑要比單一添加水玻璃更有效的實現(xiàn)白鎢礦與螢石等脈石礦物分離,能更穩(wěn)定的獲得高質(zhì)量白鎢精礦。
(2)在溶有硫酸鋅和水玻璃的礦漿中,硫酸鋅一方面能加快水玻璃的反應(yīng)速度,促進水玻璃分解產(chǎn)生更多的HSiO3、H2SiO3和SiO2膠體;另一方面其本身也反應(yīng)產(chǎn)生Zn(OH)2膠體,這些膠體使脈石礦物親水受到抑制,增強了水玻璃的抑制選擇性。
(3)硫酸鋅與水玻璃混合抑制劑,其實質(zhì)其實就是利用硫酸鋅與水玻璃的作用,對水玻璃進行改性,而改性水玻璃對白鎢礦的分選具有更加優(yōu)良的抑制選擇性。