福建某钨矿抬浮选矿工艺优化研究

摘要：为优化福建某钨矿抬浮选矿工艺，提高钨分选指标，采用“重一浮”联合工艺对其进行了试验研究。结果表明，原矿先采用摇床重选获得品位较高的钨粗精矿后，以Y一89+丁铵黑药作捕收剂浮选砷、硫等杂质矿物，获得了良好的试验指标。闭路试验获得了含钨55.56%、钨回收率92.89%，含砷0.05%、砷分布率3.02%，含硫0.36%、硫分布率2.55%的钨精矿。与原袷浮工艺相比，新工艺不仅提高了钨精矿质量，而且显著改善了选厂生产环境，实现了钨矿石的清洁高效分选。关键词：钨矿;抬浮选矿;摇床重选;浮选中图分类号：TD923 文献标识码：A 文章编号：0253—6099(2012)08—0286—04 福建某钨矿含钨0.21%，是一典型的低品位黑白钨共生钨矿石。矿石中矿物嵌布特征复杂，伴生硫化矿含量较高。现场原工艺先采用螺旋选矿机和摇床对其进行了重选富集，得到含钨23.60%的钨粗精矿后采用榆浮选矿工艺进行硫化矿脱除和钨精矿品位的提高。由于硫化矿嵌布特征复杂，在钨重选工艺中未能充分单体解离，与钨矿物包裹交代明显，导致榆浮工艺获得的钨精矿砷、硫杂质含量超标，精矿质量严重下降;同时榆浮工艺使用大量的黄药和硫酸类药剂导致作业区生产环境恶劣，选厂钢架结构和榆浮床面腐蚀受损严重。为充分利用该矿产资源，提高钨精矿质量，并改善选厂生产环境，本文对现场袷浮给矿进行了详细的工艺矿物学和选矿工艺优化研究。

1 矿石性质现场榆浮给矿含钨23.60%，主要赋存在白钨矿和黑钨矿中。矿石中矿物组成复杂，尤其是金属矿物种类繁多，主要有黑钨矿、白钨矿、锡石、毒砂、黄铜矿、铁闪锌矿、黄铁矿、辉铋矿、辉钼矿、锆石、褐铁矿、铁屑、铜蓝等;非金属矿物主要有石英、铁锂云母、白云母、电气石、钾长石、高岭石、萤石等。抬浮给矿化学多元素分析结果见表1。矿石中矿物嵌布特征复杂，连生交代现象明显。其中钨矿物多呈柱状、针状、板状等形态分布，并与石英、萤石、云母等脉石矿物连生;部分钨矿物还被黄铜矿、黄铁矿等硫化矿交代;少数钨矿物呈不规则状包裹黄铁矿、毒砂，并与其他硫化矿组成致密的集合体分表1 抬浮给矿化学多元素分析结果(质量分数)/% 1)单位为g/t。布;有的白云母、锂云母、铁锂云母呈不规则状包裹钨矿物，或沿钨矿物边缘分布;有的钨矿物还与褐铁矿、钾长石、萤石等连生，构成柱状集合体。矿石中黄铁矿与毒砂多呈粒状、星点状、不规则状等形态分布，与钨矿物嵌布关系复杂，嵌布粒度以中粒为主，对钨矿物的重选回收不利。 2选矿方案的确定枪浮给矿矿石中硫化矿含量较高，要富集回收该钨矿物并获得质量较高的钨精矿，就必须对矿石中的硫化矿进行脱除，而硫化矿嵌布特征复杂，包裹、连生体较多，多数未单体解离。为此，要脱除该硫化矿，采用单一的重选是难以实现的。据此，本文采用“重一浮”联合流程对该袷浮给矿进行试验研究，而“重.浮”联合流程有“先浮后重”和“先重后浮”两种工艺方案【l。j。由于“先浮后重”工艺需先对榆浮给矿进行再磨浮选，待硫化矿浮出后再进行钨重选，而钨矿物再磨后粒度较细，进行钨重选必然损失严重。“先重后浮”工艺是先对袷浮给矿进行重选，获得合格品位的钨精矿后再进行再磨浮选硫化矿，此工艺既能脱除硫化矿又能避免钨矿物因粒度细而重选 ①收稿日期：2012旬3.18 作者简介：周贺鹏(1985一)，男，江西吉安人，硕士，助教，主要从事选矿理论’j I：艺研究。万方数据 2012年08月 周贺鹏等：福建某钨矿抬浮选矿工艺优化研究 287 损失严重的问题。因此，本文确定采用“先重后浮”工艺方案对袷浮给矿进行试验研究。 3试验结果与讨论 3.1试验试样、设备和药剂试样取自现场原抬浮工艺中的袷浮给矿样(以下简称原矿)，单元试验样重1 000 g，磨矿浓度为65%，采用XMQ-240 X 90锥形球磨机磨矿;浮选采用XFD 挂槽浮选机和单槽浮选机;重选采用LY一1 100 X 500× 430实验室型摇床。试验用水为自来水，试验药剂为工业产品。 3.2重选试验及结果为了得到合格品位的钨精矿，对原矿进行了重选试验。由于原矿中钨矿物粒度分布均匀，进行了全样摇床。试验流程如图1，试验结果见表2。原矿钨耪矿 中矿 尾矿图1原矿重选试验流程表2原矿重选试验结果由表2可见，原矿经全样摇床后可获得含钨 45.11%、钨回收率93.65%，含砷1.18%、砷分布率 84.34%，含硫9.87%、硫分布率85.35%的钨精矿。试验指标良好，钨精矿品位和回收率均较高，钨矿物得到了较好的富集回收。虽然中矿和尾矿中仍含有少量的细粒钨矿物，可将其给入现场钨细泥浮选流程，继续再磨再选，与原袷浮工艺中中矿、尾矿处理工艺一致。

3.3浮选试验及结果 3.3。1 捕收剂种类对硫化矿浮选的影响 原矿采用全样摇床重选后得到的钨精矿进行了硫化矿浮选条件试验。本次试验考察了丁基黄药、乙基黄药、丁铵黑药、 Y-89、丁黄药+丁铵黑药、Y一89+丁铵黑药等多种捕收剂对硫化矿浮选的影响‘4。5]。试验流程见图2。硫化矿 钨精矿图2浮选条件试验流程试验结果表明，各种捕收剂均对该硫化矿具有一定的捕收作用，其中Y.89捕收能力最强，获得的硫化矿中砷、硫回收率最高;丁铵黑药选择性最好，获得的硫化矿中钨含量最低。当两者配合使用时效果最佳，脱除的硫化矿回收率较高，且钨损失率较低。因此，选取Y-89+丁铵黑药作硫化矿浮选捕收剂。 3.3.2捕收剂用量对硫化矿浮选的影响 选取Y.89 +丁铵黑药作硫化矿浮选的捕收剂，固定其配比为l：1，考察其总用量对硫化矿浮选的影响。试验流程同图2，试验结果见图3。捕收裁用量/(譬t-1) 图3 捕收剂用量对硫化矿浮选的影响由图3可见，随Y一89+丁铵黑药总用量的增加，砷、硫回收率逐渐升高。当Y一89+丁铵黑药总用量为 100 g/t时，砷、硫回收率最高，此后若继续增大捕收剂用量，砷、硫回收率升高不明显，而钨损失率较大。因此选取Y一89+丁铵黑药总用量为100 g/t较为合适。 3.3.3 捕收剂配比对硫化矿浮选的影响 固定捕收剂Y一89+丁铵黑药总用量为100 g/t，考察其配比对硫化矿浮选的影响。试验流程同图2，试验结果见图4。万方数据矿冶工程 第32卷图4捕收剂配比对硫化矿浮选的影响由图4可见，随Y一89用量的增加，砷、硫回收率逐渐升高。当Y-89与丁铵黑药配比为3：2H,-j，硫化矿浮选指标最好，损失率也较低。因此，选取Y一89与丁铵黑药配比为3：2，也即Y一89用量60 g/t、丁铵黑药用量 40 g/t较为合适。 3.3.4磨矿粒度对硫化矿浮选的影响矿石中砷、硫等硫化矿与钨矿物嵌布关系复杂，多以包裹体或连生体的形式存在，因此要脱除钨精矿中的砷、硫杂质矿物，就必须对重选钨精矿进行再磨，实现矿物间相互单体解离M o。为此，本次试验考察了磨矿粒度对硫化矿浮选的影响。试验流程同图2，试验结果见图5。 50 40 摹30 翅哩20一一硫品位 一一砷品位 一*-钨品位 —+一硫回收率一砷回收率—+一钨问收率 oG 65 70 75 80 -0.074 mm粒级含量，%图5磨矿粒度对硫化矿浮选的影响 100 80 60享舔 40篝 20 0 由图5可见，随着磨矿粒度变细，砷、硫回收率逐渐升高。当磨矿粒度为一0.074 mm粒级占75%时，硫化矿浮选指标最好，此时脱除的硫化矿中砷、硫回收率最高，且钨损失率最低。因此选取钨精矿磨矿粒度为一0.074 mm粒级占75%。 3.3.5精选条件对硫化矿脱除的影响 为进一步提高硫化矿品位，降低硫化矿中钨的损失率。卜10 J，进行了硫化矿粗精矿精选条件试验。试验结果表明，硫化矿粗精矿经过两次空白精选后可以获得含硫 48.94%、硫回收率81.80%，含砷5.77%、砷回收率 79。75%，含钨0.67%、钨损失率0.27%的硫化矿混合精矿。

3.4闭路流程试验及结果在条件试验及开路流程试验的基础上，进行了 “重一浮”联合工艺全闭路流程试验。试验流程与药剂条件见图6，试验结果见表3。药剂单位：g，t 硫化矿精矿 2 -o.074mm 75%o磨矿 Y_89+丁胺黑药}60+40 -一硫化矿I粗选14 2啪{ Y-89+丁胺黑药}20+15 扫选lI 钨细泥浮选 Y-89+丁胺黑药00+7 扫选l 2 Y-89+丁胺蒜药+5+3 扫选13 图6“重-浮”联合工艺闭路试验流程表3闭路试验结果钨精矿由表3可见，采用“重一浮”联合工艺替代现场原抬浮工艺可以获得含钨55.56%、钨回收率92.89%，含砷0.05%、砷分布率3.02%，含硫0.36%、硫分布率 2.55%的钨精矿;含砷5.71%、砷回收率80.96%，含硫48.02%、硫回收率82.34%，含钨0.82%、钨损失率 0.33%的硫化矿精矿。 4结 论 1)矿石中矿物种类繁多，砷、硫等硫化矿物与钨矿物嵌布关系复杂，多呈包裹体或集合体的形式存在，对钨矿物与砷、硫等杂质矿物的分离不利。 2)针对该钨矿矿石性质，采用“重一浮”联合工艺万方数据 2012年08月 周贺鹏等：福建某钨矿榆浮选矿工艺优化研究 289 对其进行了试验研究。闭路试验可以获得含钨 55.56%、钨回收率92.89%，含砷0.05%、砷分布率 3.02%，含硫0.36%、硫分布率2.55%的钨精矿;含砷 5.71%、砷回收率80.96%，含硫48.02%、硫回收率 82.34%，含钨0.82%、钨损失率0.33%的硫化矿精矿。试验指标良好，与原工艺相比，新工艺不仅提高了钨精矿质量，而且显著改善了选厂生产环境，实现了矿石的清洁高效分选。参考文献： [2] 林海清.近20年来我国钨选矿技术的进展[J].中国钨业，2001 (6)：69—75.罗科华，赵志强，贺政，等.强碱性条件下的硫浮选试验研究 [J].有色金属(选矿部分)，2010(6)：28—30. [3] 叶雪均，吴双桥，吕炳军，等.广西某难选高砷硫化矿浮选除砷试验研究[J].江西理工大学学报，2010，31(2)：l一4. [4] 王明细，蒋玉仁.新型螯合捕收剂COBA浮选黑钨矿的研究[J].矿冶工程，2002，22(1)：56—60. (5] 贾仰武.云南某铜铅锌硫化矿铜铅分离浮选试验研究[J].矿冶工程，2009，29(4)：47—49. [6] 曾科，贾文庆，何名飞，等.蒙自多金属硫化矿砷硫分离技术研究[J].矿冶工程，2011，31(2)：65—67. [7] 叶雪均，丰章发，刘丽，等.某高硫砷铁矿降砷工艺研究[J]，江西理工大学学报，2009，30(3)：l一3. [8] 熊道陵，胡岳华，贺治国，等.有机抑制剂在硫化矿浮选中抑制砷黄铁矿的研究进展[J].矿冶工程，2004(2)：42—44. [9]杨玉珠，张汉平.缅甸某锡矿脱硫降砷选矿工艺试验研究[j].有色金属(选矿部分)，2002(4)：8—10. [10]孟书青，金华爱.高砷多金属硫化矿浮选降砷途径[J].矿冶工程，1991，11(1)：37—40.万方数据