某難選黑白鎢多金屬礦中黑鎢礦的選礦試驗研究

付廣欽，周曉彤，鄧麗紅，關 通

廣東省工業(yè)技術研究院(廣州有色金屬研究院)，廣東 廣州 510650

某難選黑白鎢多金屬礦的礦物種類繁多，礦物共伴生關系復雜.現(xiàn)場生產(chǎn)工藝中，原礦經(jīng)磨礦分級后，先通過浮選回收硫化礦，浮硫尾礦經(jīng)弱磁選獲得鐵精礦，而對弱磁選尾礦采用強磁選，其非磁性產(chǎn)品進入白鎢選礦作業(yè)，磁性產(chǎn)品作為本次試驗礦樣，回收黑鎢礦.該黑鎢作業(yè)給礦中脈石礦物種類多，部分脈石礦物的可浮性好，對黑鎢礦的分選干擾較大.因此，開展黑鎢礦選礦組合工藝的研究十分必要.

1 礦石性質(zhì)

試驗礦樣多元素分析結(jié)果列于表1.試驗礦樣中的鎢礦物主要為黑鎢礦.黑鎢礦嵌布粒度粗細不均勻，主要粒級范圍為0.010～0.074 mm，粒度分布結(jié)果見表2.脈石礦物種類較多，主要有黑云母、白云母、綠泥石、鈣鐵榴石、石英、長石和螢石等.

表1 試驗礦樣多元素分析結(jié)果Table 1 Multi-element analysis results of test sample w/%

表2 試驗礦樣粒度分布結(jié)果Table 2 Grain size distribution of test sample

2 試驗結(jié)果與討論

由表2可知，試驗礦樣中80%以上的鎢礦物分布在0.043 mm以下，適于浮選法回收.礦樣中存在云母類脈石礦物以及其它泥化礦物，對鎢浮選分離干擾較大.為了提高浮選作業(yè)的選礦效率，在浮選前對礦樣進行預處理，脫除部分微細粒級輕礦物以及泥化礦物，為后續(xù)浮選作業(yè)創(chuàng)造有利條件.因此，選用對細粒礦物回收效率較高的離心選礦機進行預處理，即采用“離心機預處理-浮選”組合工藝回收黑鎢礦.

2.1 離心機試驗

采用Φ400型臥式離心選礦機對試樣進行預處理試驗，試驗中需確定離心選礦機的主要工作參數(shù).

2.1.1 轉(zhuǎn)鼓速率的確定

離心機利用轉(zhuǎn)鼓旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力強化了礦石的重選過程.轉(zhuǎn)鼓速率不同，會引起礦物顆粒所受離心力的變化，影響礦物顆粒的運動軌跡，從而改變其回收效果.在離心機處理量1.2 kg/min、給礦濃度20%、沖洗水量100 ml/s的條件下，進行離心機轉(zhuǎn)鼓速率試驗，試驗結(jié)果如圖1所示.

圖1 離心機轉(zhuǎn)鼓速率試驗結(jié)果

由圖1可知，隨離心機轉(zhuǎn)鼓速率增加，離心機精礦鎢回收率逐漸增加，品位稍稍降低.當轉(zhuǎn)鼓速率大于300 r/min后，精礦回收率逐漸趨于平穩(wěn)，品位仍保持原來的變化趨勢.因此，確定離心機轉(zhuǎn)鼓速率為300～400 r/min.

2.1.2 沖洗水量的確定

在離心機的分選過程中，適宜的沖洗水量能極大地提高礦物顆粒的運動速度差，提高分選指標.在離心機處理量1.2 kg/min、給礦濃度20%、轉(zhuǎn)鼓速率為300 r/min的條件下，進行離心機沖洗水量試驗，試驗結(jié)果如圖2所示.

由圖2可知，隨離心機沖洗水量逐漸增加，離心機精礦的鎢品位逐漸提高，回收率逐漸下降.當沖洗水量大于100 ml/s后，鎢精礦回收率下降幅度加大，品位仍保持原來的變化趨勢.因此，確定離心機沖洗水量為100 ml/s.

圖2 離心機沖洗水量試驗結(jié)果

2.1.3 離心機預處理試驗結(jié)果

采用離心機對黑鎢礦給礦進行預處理試驗，試驗指標列于表3.由表3可知，經(jīng)離心機預處理可拋掉約26.44%的礦量，而WO3損失率只有4.58%.采用MLA自動檢測系統(tǒng)對離心機尾礦進行礦物分析，結(jié)果表明離心機作業(yè)脫除掉的主要礦物為黑云母、透閃石、綠泥石、綠簾石、螢石等脈石礦物.說明采用離心機進行預處理能有效去除比重較小的脈石礦物及泥化礦物，這對后續(xù)的黑鎢浮選作業(yè)較有利.

表3 離心機預處理試驗結(jié)果Table 3 The centrifugal concentrator pre-treatment test results

2.2 離心機精礦浮選試驗

礦樣經(jīng)過離心機預處理后，用NF作調(diào)整劑，改性水玻璃作抑制劑，Pb(NO3)2作活化劑，GYB和TAB-3作捕收劑，對離心機精礦進行浮選試驗，浮選粗選試驗流程如圖3所示.

圖3 離心機精礦浮選粗選試驗流程圖

Fig.3The flowchart of the centrifugal concentrator concentrate flotation

2.2.1 調(diào)整劑NF用量的影響

按圖3所示的流程，在改性水玻璃用量2500 g/t、Pb(NO3)2用量1250 g/t、GYB用量350 g/t和TAB-3用量100 g/t的條件下，進行調(diào)整劑NF用量試驗，試驗結(jié)果如圖4所示.

圖4 粗選NF用量試驗結(jié)果

Fig.4The results of the NF dosage tests in flotation roughing

從圖4可見，隨著NF用量增加，黑鎢粗精礦的回收率變化不明顯，品位基本呈先升后降的趨勢.添加適量的調(diào)整劑NF，能提高黑鎢粗精礦的品位.當NF用量為250 g/t時，黑鎢粗精礦品位最高.因此，確定粗選NF用量為250 g/t.

2.2.2 抑制劑改性水玻璃用量的影響

在NF用量250 g/t、Pb(NO3)2用量1250 g/t、GYB用量350 g/t和TAB-3用量100 g/t的條件下，對改性水玻璃用量進行試驗，試驗結(jié)果如圖5所示.

圖5 粗選改性水玻璃用量試驗結(jié)果

Fig.5The results of the water glass dosage tests in flotation roughing

由圖5可知，隨著改性水玻璃用量增大，黑鎢粗精礦品位逐漸提高，回收率卻逐漸下降.當改性水玻璃用量大于3750 g/t后，粗精礦品位提高幅度減小，回收率變化幅度不大.故確定改性水玻璃用量為3750 g/t.

2.2.3 活化劑Pb(NO3)2用量的影響

在NF用量250g/t、改性水玻璃用量3125 g/t、GYB用量350 g/t和TAB-3用量100 g/t的條件下，進行Pb(NO3)2用量試驗，試驗結(jié)果如圖6所示.

圖6 粗選Pb(NO3)2用量試驗結(jié)果

Fig.6The results of the Pb(NO3)2dosage tests in flotation roughing

由圖6可知，隨Pb(NO3)2用量增加，黑鎢粗精礦回收率變化不大，只是品位呈先升后降趨勢.當為Pb(NO3)2用量為1000 g/t時，黑鎢礦選礦效果最佳.因此，確定粗選Pb(NO3)2用量為1000 g/t.

2.2.4 離心機精礦浮選閉路試驗

在上述條件試驗的基礎上，對離心機精礦進行浮選閉路試驗.閉路試驗流程如圖7所示，試驗結(jié)果列于表4.

表4離心機精礦浮選閉路試驗結(jié)果

Table4Close-circuittestresultsofcentrifugalconcentratorconcentrateflotation

產(chǎn)品名稱產(chǎn)率w/%WO3品位/%WO3回收率/%黑鎢精礦1.7446.1289.68浮選尾礦98.260.09410.32離心機精礦100.000.90100.00

由表4可知，通過浮選閉路試驗，獲得黑鎢精礦WO3品位為46.12%，浮選作業(yè)WO3回收率為89.68%的指標，試驗指標比較理想.

圖7離心機精礦浮選閉路試驗流程

Fig.7The close-circuit test flowsheet of the centrifugal concentrator concentrate flotation

2.3 全工藝流程試驗

“離心機預處理-浮選”全工藝流程試驗結(jié)果列于表5，其原則流程如圖8所示.

圖8 “離心機預處理-浮選”組合工藝原則流程

Fig.8The principle flowsheet of centrifugal concentrator pretreatment-flotation process

表5“離心機預處理-浮選”工藝試驗結(jié)果

Table5Testresultsofcentrifugalconcentratorpretreatment-flotation

產(chǎn)品名稱產(chǎn)率w/%WO3品位/%WO3回收率/%黑鎢精礦1.2846.1285.57浮選尾礦72.280.0949.85離心機尾礦26.440.124.58給 礦100.000.69100.00

由表5可知，采用“離心機預處理-浮選”組合工藝回收黑鎢礦，最終獲得WO3品位46.12%、回收率85.57%的黑鎢精礦，試驗指標比較理想.說明采用離心機預先脫除部分脈石礦物與泥化礦物，不僅可減少浮選礦量，節(jié)省藥劑，而且提高了后續(xù)浮選的入選品位，使浮選泡沫附著的細粒脈石礦物減少，選礦效率提高.

3 結(jié) 論

(1)采用離心機預處理工藝，可有效脫除了試驗礦樣中的微細粒級脈石礦物以及泥化礦物，為后續(xù)黑鎢浮選創(chuàng)造了有利條件.

(2)采用“離心機預處理-浮選”組合工藝，在黑鎢給礦WO3品位0.69%的情況下，獲得WO3品位46.12%、回收率85.57%的黑鎢精礦.