潘慶慶彭會(huì)清
(1.武漢理工大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院,湖北武漢430070;2.上海電機(jī)學(xué)院機(jī)械學(xué)院,上海201306)
江西某含銅鎢礦石為黑鎢、白鎢共生礦石,現(xiàn)場(chǎng)采用優(yōu)先重選工藝獲得合格的黑鎢精礦,重選尾礦經(jīng)振動(dòng)篩分級(jí)(篩孔為0.2 mm),鎢含量很低的篩上物直接拋棄,篩下先采用銅硫混浮工藝獲得銅精礦,然后再采用黑白鎢礦混浮工藝得到浮選鎢精礦[1]。由于振動(dòng)篩篩下含泥量較高,現(xiàn)場(chǎng)鎢浮選效果不理想。
大量的研究和生產(chǎn)實(shí)踐表明,鎢細(xì)泥的有效浮選工藝有選擇性絮凝浮選工藝、載體浮選工藝及油團(tuán)聚浮選工藝等[2-6]。本試驗(yàn)將以探索性試驗(yàn)為基礎(chǔ),比較不加絮凝劑、添加常用絮凝劑聚合氯化鋁[7]或腐植酸鈉[8],以及添加新發(fā)明的絮凝劑PG對(duì)改善鎢細(xì)泥回收效果的影響,并對(duì)篩下產(chǎn)品進(jìn)行了選礦工藝研究。
試樣為現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)篩篩下,主要金屬礦物為黃鐵礦、黃銅礦、白鎢礦及鈦鐵礦,閃鋅礦、黑鎢礦、輝銅礦、斑銅礦、褐鐵礦及銅藍(lán)等少量,偶見(jiàn)磁黃鐵礦。白鎢礦呈他形粒狀結(jié)構(gòu),多以單體形式零散分布,可見(jiàn)黃銅礦沿其邊緣分布,也可見(jiàn)沿黑鎢礦及脈石礦物等顆粒裂隙分布,粒徑主要為0.002~0.1 mm,解離度為66.83%;黑鎢礦呈不規(guī)則粒狀,可見(jiàn)與白鎢礦連生,并沿脈石礦物等粒間及裂隙分布,粒徑為0.001~0.05 mm;黃銅礦呈不規(guī)則粒狀,與輝銅礦、銅藍(lán)、閃鋅礦、磁黃鐵礦及斑銅礦等連生,少量黃銅礦沿閃鋅礦、黃鐵礦、白鎢礦及脈石礦物等粒間及裂隙分布,粒徑一般為0.001~0.1 mm。黃鐵礦呈不規(guī)則粒狀,多以單體形式存在,可見(jiàn)閃鋅礦、黃銅礦、輝銅礦及銅藍(lán)等沿其裂隙分布,局部可見(jiàn)其沿脈石礦物等粒間及裂隙分布,粒徑一般為0.005~0.15 mm。
試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1,粒度篩析結(jié)果見(jiàn)表2。
由表1可知,試樣中的主要有價(jià)元素為鎢、銅。
由表2可知,試樣-0.074mm粒級(jí)產(chǎn)率為64.79%,鎢金屬占有率為90.43%,在細(xì)粒級(jí)有明顯的富集現(xiàn)象。表明重選作業(yè)對(duì)微細(xì)粒鎢礦物回收效果較差,大量的鎢富集在細(xì)泥中。
基于現(xiàn)場(chǎng)選銅浮選效果較好,本試驗(yàn)對(duì)選銅工藝不進(jìn)行研究。
條件試驗(yàn)給礦為1粗2掃選銅尾礦,試驗(yàn)采用1次常溫粗選選鎢流程。
2.1.1絮凝劑種類試驗(yàn)
絮凝劑種類試驗(yàn)在水玻璃用量為100 g/t、純堿用量為450 g/t、捕收劑731用量為600 g/t情況下進(jìn)行,使用絮凝劑時(shí),絮凝劑用量均為5 kg/t,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3,絮凝前后礦漿中的礦物顆粒分布狀態(tài)見(jiàn)圖1。
由表3可以看出,添加絮凝劑PG或聚合氯化鋁均可顯著提高鎢礦物的回收率,尤其是添加選擇性較好的絮凝劑PG,與不添加絮凝劑相比,在鎢常溫粗精礦鎢品位略有提高的情況下,鎢作業(yè)回收率提高了19.71個(gè)百分點(diǎn)。試驗(yàn)選用PG為常溫浮鎢絮凝劑。
由圖1可以看出,在不添加絮凝劑的情況下,礦物細(xì)顆粒呈分散狀態(tài);添加絮凝劑PG后,礦物顆粒有小規(guī)模的絮凝現(xiàn)象,而添加聚合氯化鋁和腐植酸鈉后,礦物顆粒間形成了較大的絮團(tuán),絮團(tuán)中含有大量的脈石礦物,在浮選過(guò)程中選擇性不足,因而影響精礦品位的提高。
2.1.2PG用量試驗(yàn)
PG用量試驗(yàn)在水玻璃用量為100 g/t、純堿用量為450 g/t、731用量為600 g/t情況下進(jìn)行,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。
由表4可以看出,隨著PG用量的增加,鎢常溫粗精礦品位逐漸下降,回收率上升。綜合考慮,確定常溫粗選PG用量為5 kg/t。
2.1.3水玻璃用量試驗(yàn)
水玻璃用量試驗(yàn)在PG用量為5 kg/t、純堿用量為450 g/t、731用量為600 g/t情況下進(jìn)行,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。
由表5可以看出,隨著水玻璃用量的增加,鎢常溫粗精礦鎢品位呈先快后慢的上升趨勢(shì),鎢回收率呈先慢后快的下降趨勢(shì)。綜合考慮,確定常溫粗選水玻璃用量為100 g/t。
2.1.4731用量試驗(yàn)
731用量試驗(yàn)在PG用量為5 kg/t、純堿用量為450 g/t、水玻璃用量為100 g/t情況下進(jìn)行,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。
由表6可以看出,隨著731用量的增加,鎢常溫粗精礦鎢品位下降,鎢回收率呈先快后慢的上升趨勢(shì)。綜合考慮,確定731用量為600 g/t。
在條件試驗(yàn)和開(kāi)路試驗(yàn)基礎(chǔ)上,進(jìn)行了PG添加與否的常溫浮選閉路試驗(yàn),添加PG情況下的試驗(yàn)流程見(jiàn)圖2,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。
由表7可以看出,在其他條件相同的情況下,添加絮凝劑PG,可取得WO3品位相當(dāng),但WO3作業(yè)回收率高4.11個(gè)百分點(diǎn)的常溫浮選精礦,說(shuō)明鎢常溫浮選時(shí)絮凝劑PG的添加更有利于浮鎢。
按照生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)流程,在不改變選銅和加溫浮鎢藥劑制度的情況下,進(jìn)行了是否添加絮凝劑PG的全流程閉路試驗(yàn)[9],試驗(yàn)流程見(jiàn)圖3,試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。
表8表明,采用絮凝劑PG所獲得的鎢精礦WO3品位為61.934%,WO3回收率為82.86%,較不添加絮凝劑PG所獲得的鎢精礦WO3回收率高2.75個(gè)百分點(diǎn)。
(1)江西某鎢礦重選尾礦細(xì)篩篩下(0.2~0 mm)中有回收價(jià)值的金屬礦物主要為黃銅礦、白鎢礦、黑鎢礦等。白鎢礦粒徑主要為0.002~0.1 mm,黑鎢礦粒徑主要為0.001~0.05 mm,黃銅礦粒徑主要為0.001~0.1mm,-0.074mm粒級(jí)產(chǎn)率為64.79%,鎢金屬占有率為90.43%,鎢在細(xì)粒級(jí)有明顯的富集現(xiàn)象。
(2)試樣在不改變選銅工藝技術(shù)條件的情況下,以PG為鎢常溫浮選絮凝劑,采用1粗3精3掃、中礦順序返回流程選鎢,所取得的常溫浮選鎢精礦與不添加PG相比,WO3品位相當(dāng),但WO3作業(yè)回收率高4.11個(gè)百分點(diǎn),說(shuō)明鎢常溫粗選時(shí)絮凝劑PG的添加更有利于浮鎢。
(3)試樣在不改變選銅及鎢加溫精選工藝技術(shù)條件的情況下,以PG為鎢常溫浮選絮凝劑,所取得的最終鎢精礦與不添加PG相比,WO3品位相當(dāng),但WO3回收率高2.75個(gè)百分點(diǎn)。
(4)鎢細(xì)泥含量較高的礦石適合采用選擇性絮凝浮選工藝處理。