李彥令 李榮改

(1.河南天泰工程技術(shù)有限公司；2.河南省礦物加工與生物選礦工程技術(shù)研究中心)

·礦物加工工程·

安徽某低品位鎢鉬礦石選礦試驗(yàn)

李彥令1李榮改2

(1.河南天泰工程技術(shù)有限公司；2.河南省礦物加工與生物選礦工程技術(shù)研究中心)

安徽某鎢鉬礦鎢、鉬品位低，有用礦物輝鉬礦和白鎢礦嵌布關(guān)系復(fù)雜、嵌布粒度不均、單體解離困難，屬低品位多金屬礦床。為合理開發(fā)利用該礦石，進(jìn)行了優(yōu)先浮選選礦試驗(yàn)。結(jié)果表明：在磨礦細(xì)度為-0.074 mm 60%的條件下，采用1粗2掃4精選鉬(鉬3次精選前再磨至 -0.038 mm 95%)、鉬掃選尾礦1粗2精(加溫精選)2掃選鎢、中礦順序返回的閉路流程處理該礦石，在最優(yōu)藥劑制度條件下，可獲得鉬精礦鉬品位為44.60%、含鎢0.45%、鉬回收率為60.23%，鎢精礦鎢品位為63.93%、含鉬4.90%、鎢回收率為85.24%的良好指標(biāo)。該工藝方案為開發(fā)利用該礦石提供了技術(shù)依據(jù)。

鎢鉬礦 輝鉬礦 白鎢礦 優(yōu)先浮選

鎢、鉬是國民經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)中不可缺少的金屬元素。經(jīng)過多年的開發(fā)利用，易選鎢、鉬礦越來越少。為滿足國內(nèi)對鎢、鉬的長期需求，難選礦石的回收利用也提上了日程。研究結(jié)果表明，浮選是進(jìn)行鎢、鉬分選較好的方法，優(yōu)先浮鉬工藝能獲得良好的回收指標(biāo)。安徽某低品位鎢鉬礦石礦物成分和嵌布特征復(fù)雜，脈石礦物與有用礦物可浮性相近，屬低品位復(fù)雜難選鎢鉬礦。為綜合回收鎢、鉬，對該礦石進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石成分分析

礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果 %

成分MoWO3CaOCuZnS含量0.080.2027.550.050.030.27成分Na2OTiO2MgOAl2O3SiO2Au含量0.500.208.207.7343.260.20成分TFeSnMnOBaO含量7.500.011.980.09

注：Au的含量單位為g/t。

從表1可以看出，礦石中有用成分為鎢、鉬，但含量較低。其他元素均未達(dá)到綜合回收的品位要求。

1.2 礦石鎢、鉬物相分析分析

礦石鎢、鉬物相分析結(jié)果分別見表2、表3。

表2 礦石鎢物相分析結(jié)果 %

鎢物相含量分布率白鎢礦中的鎢0.17587.50黑鎢礦中的鎢0.0199.50鎢華中的鎢0.0063.00合計(jì)0.200100.00

表3 礦石鉬物相分析結(jié)果 %

從表2可以看出，礦石中的鎢主要以白鎢礦的形式存在，占總鎢的87.50%，黑鎢礦和鎢華含鎢較低，不適宜回收。因此，鎢的選別主要是回收礦石中的白鎢礦，鎢回收率不會超過87.50%。

從表3可以看出，礦石中的鉬主要以輝鉬礦的形式存在，占總鉬的72.37%，其次為鉬酸鎢礦和鉬華，鉬鎢鈣礦含鉬量較低。

1.3 礦石有用礦物的嵌布特征

白鎢礦主要為浸染狀構(gòu)造，多呈半自形—他形晶粒狀結(jié)構(gòu)，部分呈聚粒狀結(jié)構(gòu)和包含結(jié)構(gòu)。白鎢礦主要與透輝石連生，其次與角閃石、方解石、石榴石、石英等連生。特別是輝鉬礦常呈散狀不均勻分布于白鎢礦顆粒的凹陷處，形成浸染構(gòu)造，難以單體分離，會造成白鎢精礦含鉬較高。礦石中的白鎢礦粒度相對較粗，最小粒徑為0.028mm，最大粒徑達(dá)0.6mm。

輝鉬礦單體形態(tài)為鱗片狀，部分常聚集以集合體的形式產(chǎn)出。嵌布狀態(tài)以粒間鉬為主，占78.85%，被包裹的輝鉬礦為21.15%。輝鉬礦的粒度主要分布在0.074～0.010mm，其他粒級含量較少。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

根據(jù)礦石性質(zhì)，在相似礦石研究成果和探索性試驗(yàn)的基礎(chǔ)上[1-2]，確定了優(yōu)先浮鉬再浮鎢的原則選礦流程。試驗(yàn)以碳酸鈉為pH調(diào)整劑，水玻璃為抑制劑，2#油為起泡劑，煤油為浮鉬捕收劑，CF-5為白鎢礦捕收劑。其中CF-5是根據(jù)該礦石的性質(zhì)研究開發(fā)的特效捕收劑。

2.1 鉬浮選條件試驗(yàn)

2.1.1 鉬粗選條件試驗(yàn)

鉬粗選條件試驗(yàn)采用1次粗選流程，尾礦作為選鎢給礦進(jìn)行1次粗選，鉬粗選條件試驗(yàn)流程見圖1。

圖1 鉬粗選條件試驗(yàn)流程

2.1.1.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

鎢鉬單體解離是提高選礦指標(biāo)的基本條件，在單體解離的基礎(chǔ)上，礦物粒度也影響泡沫浮選[3]。因此有必要確定浮選的最佳磨礦細(xì)度。固定鉬浮選Na2CO3用量為2 000g/t、水玻璃用量為1 500g/t、煤油用量為200g/t，鎢浮選Na2CO3、水玻璃用量同鉬浮選，考察磨礦細(xì)度對浮選指標(biāo)的影響,試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖2 磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)結(jié)果

從圖2可以看出，隨著磨礦細(xì)度的提高，鉬粗精礦品位和回收率變化不明顯，鎢粗精礦品位先下降，在磨礦細(xì)度-0.074mm60%后趨于平穩(wěn)，而此時(shí)鎢粗精礦鎢回收率上升趨勢變緩。綜合考慮鉬、鎢粗精礦品位和回收率，確定鉬粗選的磨礦細(xì)度為 -0.074mm占60%。

2.1.1.2 鉬粗選碳酸鈉用量試驗(yàn)

碳酸鈉用量試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度-0.074mm60%，水玻璃用量為1 500g/t、煤油用量為200g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 碳酸鈉用量試驗(yàn)鉬粗精礦指標(biāo)

從圖3可以看出，隨著碳酸鈉用量的增加，鉬粗精礦鉬品位先下降后上升、鉬回收率先上升后小幅下降。兼顧鉬粗精礦的品位和回收率，取碳酸鈉用量為1 500g/t為宜。

2.1.1.3 鉬粗選水玻璃用量試驗(yàn)

浮選獲得合格精礦的關(guān)鍵是對脈石礦物的抑制。水玻璃用量試驗(yàn)在磨礦細(xì)度-0.074mm60%，碳酸鈉用量為1 500g/t、煤油用量為200g/t的條件下進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

圖4 水玻璃用量試驗(yàn)鉬粗精礦指標(biāo)

由圖4可以看出，隨著水玻璃用量的增大，鉬粗精礦鉬回收率先微幅上升后小幅下降再上升、鉬品位上升后趨于平穩(wěn)。綜合考慮鉬粗精的品位和回收率，確定水玻璃用量為1 500g/t。

2.1.1.4 鉬粗選煤油用量試驗(yàn)

一般浮選條件下，輝鉬礦已具有良好的可浮性，捕收劑以非極性油為主，本試驗(yàn)選用煤油。

煤油用量試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度-0.074mm60%、碳酸鈉用量為1 500g/t、水玻璃用量為1 500g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖5。

圖5 煤油用量試驗(yàn)鉬粗精礦指標(biāo)

從圖5可以看出，隨著煤油用量的增加，鉬粗精礦鉬品位先基本維持不變后下降再上升、鉬回收率小幅上升。為保持鉬粗精礦和回收率均在較高水平，確定煤油用量為150g/t。

2.1.2 鉬粗精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)

在鉬粗選條件試驗(yàn)確定的最優(yōu)條件進(jìn)行1粗2精浮鉬試驗(yàn)，可獲得鉬品位為6.55%的鉬粗精礦。再進(jìn)行精選，最終也難以獲得合格的鉬精礦。說明在-0.074mm占60%的磨礦細(xì)度下，輝鉬礦的單體解離尚不充分，需要進(jìn)行再磨。這與礦石中輝鉬礦嵌布粒度較細(xì)的結(jié)論一致。

將1粗2精獲得的鉬粗精礦再磨至不同細(xì)度后再進(jìn)行2次精選得到鉬精礦，結(jié)果見如表4所示。

表4 鉬粗精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)的鉬精礦指標(biāo) %

磨礦細(xì)度產(chǎn)率鉬品位鉬回收率鎢品位鎢回收率-0.074mm850.1033.6543.101.570.78-0.043mm800.0641.6734.061.440.46-0.043mm950.0941.8049.742.571.23-0.038mm950.0846.2247.992.240.92

從表4可以看出，鉬精礦品位逐漸提高，鉬回收率先下降后上升，而鎢品位和回收率均先下降后上升再下降。綜合考慮，再磨細(xì)度為-0.038mm95%時(shí)，鉬精礦指標(biāo)最好。因此確定鉬粗精礦再磨細(xì)度為-0.038mm95%。

2.2 鎢浮選條件試驗(yàn)

2.2.1 鎢粗選條件試驗(yàn)

鎢粗選的給礦是最優(yōu)試驗(yàn)條件下1粗2掃選鉬尾礦，條件試驗(yàn)流程見圖6。

圖6 鎢粗選條件試驗(yàn)流程

2.2.1.1 鎢粗選碳酸鈉用量試驗(yàn)

在水玻璃用量為1 500g/t、CF-5為400g/t條件下，進(jìn)行碳酸鈉用量條件試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖7。

圖7 碳酸鈉用量試驗(yàn)鎢粗精礦指標(biāo)

由圖7可以看出，隨著碳酸鈉用量的提高，鎢粗精礦鎢的品位和回收率均先上升后下降，并都在碳酸鈉用量為2 000g/t時(shí)達(dá)到峰值。因此，確定鎢粗選碳酸鈉用量為2 000g/t。

2.2.1.2 鎢粗選水玻璃用量試驗(yàn)

水玻璃用量試驗(yàn)的碳酸鈉用量為2 000g/t、CF-5用量為400g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖8。

圖8 水玻璃用量試驗(yàn)鎢粗精礦指標(biāo)

由圖8可以看出，隨著水玻璃用量的增大，鎢粗精礦鎢品位先上升后略微下降、鎢回收率先上升后下降。綜合考慮，確定水玻璃用量為1 500g/t。

2.2.1.3 鎢浮選CF-5用量試驗(yàn)

CF-5用量試驗(yàn)的碳酸鈉用量為2 000g/t、水玻璃為1 500g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖9。

從圖9可以看出，隨著CF-5用量的增大，鎢粗精礦鎢的品位和回收率均先上升后下降。綜合考慮，確定鎢浮選CF-5用量為500g/t。

2.2.2 鎢粗精礦精選試驗(yàn)

鎢加溫精選是在鎢粗精礦經(jīng)濃縮后(固體占60%～70%)，添加大量水玻璃在溫度為85～95 ℃

圖9 CF-5用量試驗(yàn)鎢粗精礦指標(biāo)

條件下長時(shí)間強(qiáng)烈攪拌，利用礦物間表面吸附的捕收劑膜解析速度的不同，提高抑制的選擇性，然后稀釋常溫精選[5]。

對比白鎢粗精礦常溫精選和加溫精選的試驗(yàn)結(jié)果，可以看出：常溫精選可獲得鎢精礦鎢品位為24.05%，回收率為46.04%；加溫精選的鎢精礦品位為66.25%，回收率為72.18%。對比選礦指標(biāo)可見，鎢粗精礦加溫精選的品位和回收率均得到明顯提高，因此確定鎢粗精礦精選為加溫精選。

2.3 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行閉路試驗(yàn)。輝鉬礦浮選采用1粗4精2掃浮選流程，白鎢礦浮選采用1粗2精2掃浮選流程見圖10，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

圖10 閉路試驗(yàn)流程

表5 閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

產(chǎn)品產(chǎn)率鉬品位鉬回收率鎢品位鎢回收率鉬精礦0.1044.6060.230.450.23鎢精礦0.284.9018.3163.9385.24泥1.400.091.700.281.96中礦8.500.0910.330.104.25尾礦98.220.0219.760.0312.57

從表5可以看出，采用圖10所示的閉路試驗(yàn)流程處理該礦石，可獲得鉬品位為44.60%、含鎢0.45%、鉬回收率為60.23%的鉬精礦和鎢品位為63.93%、含鉬4.90%、鎢回收率為85.24%的鎢精礦。

3 結(jié) 論

(1)安徽某鎢鉬礦屬矽卡巖型礦石，有回收價(jià)值的金屬鎢、鉬含量低，礦物成分和伴生關(guān)系復(fù)雜，屬低品位難選鎢鉬礦石。鎢主要以白鎢礦的形式存在，鉬主要以輝鉬礦的形式存在。有用礦物嵌布粒度不均，輝鉬礦以0.074～0.01mm為主，而白鎢礦嵌布粒度較粗。因此白鎢礦易選，輝鉬礦單體解離困難，對磨礦細(xì)度要求較高。

(2)在磨礦細(xì)度為-0.074mm60%的條件下，采用1粗2掃4精選鉬(鉬3次精選前再磨至 -0.038mm95%)、鉬掃選尾礦1粗2精(加溫精選)2掃選鎢、中礦順序返回的閉路流程處理該礦石，在最優(yōu)藥劑制度條件下，可獲得鉬精礦鉬品位為44.60%、含鎢0.45%、鉬回收率為60.23%，鎢精礦鎢品位為63.93%、含鉬4.90%、鎢回收率為85.24%的良好指標(biāo)。

[1] 杜淑華，廖 力，胡勁松，等.某低品位鎢鉬礦選礦試驗(yàn)研究[J].有色金屬：選礦部分,2009(2):14-17.

[2] 任愛軍.福建某鎢礦選礦試驗(yàn)研究[J].有色金屬：選礦部分,2008(6):9-13.

[3] 胡為柏.浮選[M].北京:冶金工業(yè)出版社，1988.

[4] 朱一民.浮選白鎢的幾個問題[J].有色礦山，1999(2):31-34.

[5] 安占濤，羅小娟.鎢選礦工藝及其進(jìn)展[J].礦業(yè)工程，2005(5):29-31.

Beneficiation Experiments on a Low Grade Tungsten-molybdenum Ore in Anhui Province

Li Yanling1Li Ronggai2

(1.Henan Tiantai Engineering Technology Co., Ltd.;2.Mineral Processing and Biological Processing Engineering Technology Research Center of Henan Province)

Main valuable minerals of a tungsten-molybdenum in Anhui Province are molybdenite and scheelite, with low grade of tungsten and molybdenum. Minerals are uneven distributed in the ore and hard to be liberated. In order to develop and utilize the ore, preferential flotation experiment was carried out. The results indicated that, at the grinding fineness of 60% -0.074 mm, through process of one roughing-four cleaning-two scavenging molybdenum flotation (regrinding at 95% -0.038 mm for thirdly cleaning), tailing of scavenging enduring one roughing-two scavenging-two cleaning(being heated) tungsten floatation, middlings back to the flowsheet in turn. With the optimum regime of agent, molybdenum concentrates with 44.60% Mo, 0.45% W, and molybdenum recovery of 60.23%, tungsten concentrate with 62.93% W, 4.90% Mo, and tungsten recovery of 85.24% were obtained respectively. The selective process can provides technical basis for the development and utilization of the ore.

Tungsten-molybdenum ore， Molybdenite， Scheelite， Preferential flotation

2014-12-05)

李彥令(1980—)，男，工程師，450012 河南省鄭州市金水路28號。