從鉍鋅鐵尾礦中回收低品位白鎢礦選礦工藝流程研究

鄧麗紅，周曉彤

（廣州有色金屬研究院，廣東 廣州 510651）

國(guó)內(nèi)某大型夕卡巖型多金屬礦，日處理量2400t，主要回收鉍、鋅、銅、鐵等4種元素，日排尾礦1 700 t，其中含WO30.12%左右，達(dá)到可綜合回收水平。該廠采用再磨后單一重選流程回收尾礦中的鎢，由于回收率低，且不能產(chǎn)出合格的鎢精礦，因此投產(chǎn)后不久就停產(chǎn)，現(xiàn)一直沒(méi)有回收尾礦中的鎢礦物。

1 選廠尾礦礦石性質(zhì)

尾礦中主要鎢礦物為白鎢礦，少量黑鎢礦，偶見(jiàn)鎢華。硫化礦礦物極少，但種類多，有黃鐵礦、磁黃鐵礦、黃銅礦、輝鉍礦、毒砂、方鉛礦等，脈石礦物主要為鈣鐵榴石、螢石、方解石、石英、長(zhǎng)石等[1]。尾礦主要元素分析結(jié)果見(jiàn)表1，礦物相對(duì)含量見(jiàn)表2，尾礦粒度及單體解離度測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。

表1 尾礦中主要元素分析結(jié)果 w/%

表2 尾礦中礦物組成及相對(duì)含量 w/%

表3 尾礦粒度及單體解離度測(cè)定結(jié)果

尾礦的礦石性質(zhì)研究結(jié)果表明，尾礦中以黑鎢礦礦物形式存在的鎢占10%左右，以白鎢礦礦物形式存在的鎢占81%，鎢華極少，只占總鎢的2%，金屬硫化物、磁鐵礦、脈石中的鎢占總鎢的7%；尾礦中鎢礦物解離度80.78%，其特點(diǎn)是0.043mm以上粒級(jí)的礦物解離度較低，而0.043 mm以下粒級(jí)解離度大于95%，且35.66%的鎢礦物已碎為小于0.043 mm的顆粒，有過(guò)粉碎現(xiàn)象，因此不需要再磨礦。選廠尾礦中黃鐵礦和磁黃鐵礦等硫鐵礦物含量有2%～3%、鈣鐵榴石礦物含量41.79%，可綜合回收。

2 選礦工藝流程試驗(yàn)研究

根據(jù)選廠尾礦礦石性質(zhì)，試驗(yàn)給礦中鎢礦物主要為白鎢礦，有少量的硫化礦及磁鐵礦，因此在鎢選別前必須脫除硫化礦及磁鐵礦，以減少對(duì)鎢回收的影響[2]。對(duì)脫除磁鐵礦后的非磁產(chǎn)品分別進(jìn)行了“強(qiáng)磁-浮選”及“單一浮選”回收白鎢礦選礦工藝流程的試驗(yàn)研究。其原則流程分見(jiàn)圖1、圖2，試驗(yàn)結(jié)果列于表4。

試驗(yàn)給礦含0.12%WO3，經(jīng)中磁磁選后，中磁非磁產(chǎn)品品位0.125%WO3，回收率97.56%。中磁磁性產(chǎn)品經(jīng)再磨-磁選精選，可得含F(xiàn)e 62.33%的鐵精礦。

圖1 強(qiáng)磁-浮選原則流程

強(qiáng)磁-浮選流程中硫化礦浮選為一次粗選、三次精選、三次掃選，硫化礦浮選尾礦經(jīng)NO混合藥劑、NaSiO3調(diào)漿后，選用廣州有色金屬研究院研發(fā)的新型白鎢捕收劑TA3浮選白鎢礦，經(jīng)一次粗選、三次精選、三次掃選得到含WO314.12%的白鎢粗精礦，回收率67.99%。白鎢粗精礦經(jīng)改進(jìn)型“彼得洛夫法”加溫精選后（一粗三精三掃）得含WO367.92%的白鎢精礦，回收率65.76%。

圖2 單一浮選流程原則流程

單一浮選中硫化礦浮選為一次粗選、三次精選、三次掃選，硫化礦浮選尾礦經(jīng)NO混合藥劑、NaSiO3調(diào)漿后，選用廣州有色金屬研究院研發(fā)的新型白鎢捕收劑TA3浮選白鎢礦，經(jīng)一次粗選、三次精選、三次掃選，小型閉路試驗(yàn)獲到含WO310.86%的白鎢粗精礦，回收率76.46%（對(duì)中磁非磁產(chǎn)品）。白鎢粗精礦經(jīng)改進(jìn)型“彼得洛夫法”加溫精選后（一粗三精三掃）得含WO366.83%的白鎢精礦，回收率72.43%（對(duì)中磁非磁產(chǎn)品）。

表4 強(qiáng)磁-浮選流程及單一浮選流程小型閉路試驗(yàn)結(jié)果

3 兩種流程的比較

3.1 浮選礦量的比較

強(qiáng)磁-浮流程在浮選前預(yù)先脫除了67.33%產(chǎn)率的弱磁性礦物，其中包括給礦中含有的大部分鈣鐵榴石等弱磁性產(chǎn)品，大幅減少了浮選的入選礦量，使浮選的入選品位從0.121%提高到0.328%，可節(jié)省浮選機(jī)的數(shù)量，同時(shí)簡(jiǎn)化了浮選的礦物組成，提高了后續(xù)鎢浮選作業(yè)的選礦效率。

3.2 加溫礦量的比較

單一浮選流程得到鎢粗精礦產(chǎn)率為0.88%，鎢品位10.86%，強(qiáng)磁-浮選流程得到鎢粗精礦產(chǎn)率0.61%，鎢品位14.120%，強(qiáng)磁-浮選流程獲得的白鎢粗精礦產(chǎn)率低，品位高，進(jìn)入加溫精選的礦量較全浮流程少，節(jié)省了加溫精選的生產(chǎn)成本。

3.3 白鎢精礦回收指標(biāo)比較

兩流程得到的白鎢精礦WO3品位均＞65%，鎢精礦主要成分分析結(jié)果表明，兩者均符合GB2825—81一級(jí)二類質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

給礦中以黑鎢礦礦物形式存在的鎢占10%，在強(qiáng)磁-浮選流程中，大部分損失于強(qiáng)磁磁性產(chǎn)品中，回此強(qiáng)磁-浮選流程，對(duì)中磁非磁產(chǎn)品，白鎢精礦回收率65.76%，小于全浮流程的72.83%。

3.4 藥劑成本比較

據(jù)計(jì)算，硫化礦浮選、白鎢浮選、加溫精選所需要的藥劑費(fèi)用：全浮流程22.154元/t（給礦），強(qiáng)磁-浮選流程7.557元/t（給礦）?？梢?jiàn)強(qiáng)磁-浮選流程的藥劑成本大大少于全浮流程。

3.5 其他比較

強(qiáng)磁-浮選流程由于需增設(shè)高梯度磁選機(jī)，其電力消耗大于全浮流程增設(shè)的浮選設(shè)備。此外，使用高梯度磁選機(jī)，生產(chǎn)管理要求較高，防止磁介質(zhì)及冷卻水長(zhǎng)時(shí)間使用而不發(fā)生堵塞是生產(chǎn)管理上的難題，如清理不及時(shí)會(huì)影響生產(chǎn)指標(biāo)的穩(wěn)定性，而清理導(dǎo)致開(kāi)停車頻繁易造成生產(chǎn)指標(biāo)的波動(dòng)。

強(qiáng)磁-浮選流程中的強(qiáng)磁性產(chǎn)品，主要成分為鈣鐵榴石，經(jīng)螺旋選礦機(jī)粗選，搖床精選后，可得到礦物含量92%的鈣鐵榴石精礦副產(chǎn)品。

3.6 尾礦水利用

強(qiáng)磁磁選-浮選流程中，磁性產(chǎn)品及非磁產(chǎn)品濃縮后的水可直接用于選廠主產(chǎn)業(yè)鉍、鋅、鐵的選別，鎢浮選及加溫精選后的尾礦水，水量?jī)H占全流程的30%，經(jīng)簡(jiǎn)單處理后可用于鎢浮選作業(yè)，因此該流程的尾礦水可實(shí)現(xiàn)回水利用。

全浮流程的尾礦水因含有鎢浮選的脂肪酸類捕收劑，不經(jīng)處理不能用于選廠主產(chǎn)業(yè)鉍、鋅的浮選，如要回水利用，必須增加水處理作業(yè)。

4結(jié)論

（1）對(duì)該尾礦經(jīng)中磁脫除磁鐵礦后，分別采用單一浮選和強(qiáng)磁-浮選工藝流程進(jìn)行選別，均可實(shí)現(xiàn)鎢礦物的有效回收。

（2）強(qiáng)磁-浮選流程由于強(qiáng)磁選脫除了67.33%的弱磁性礦物，可大幅減少進(jìn)入浮選的礦量，提高白鎢浮選的入選品位及選礦效率，減少白鎢粗精礦的加溫量，節(jié)省加溫成本和藥劑成本，實(shí)現(xiàn)尾礦水的再利用和鈣鐵榴石的回收，但對(duì)生產(chǎn)管理要求較高。

[1] 鄧麗紅，周曉彤.高梯度磁選機(jī)回收鉍鋅鐵尾礦中低品位白鎢礦的工藝研究[J].中國(guó)礦業(yè)，2012，（1）：103-106.

[2] 鄧麗紅.低品位復(fù)雜多金屬礦中黑白鎢礦分選試驗(yàn)研究[J].礦產(chǎn)綜合利用，2011，（1）：18-20.