劉 進
廣東省資源綜合利用研究所,稀有金屬分離與綜合利用國家重點實驗室,廣東省礦產(chǎn)資源開發(fā)和綜合利用重點實驗室,廣州粵有研礦物資源科技有限公司,廣東 廣州 510650
江西某鎢鉬礦屬于原生礦和風(fēng)化礦相結(jié)合的復(fù)雜難選礦石,進入選廠的原生礦與風(fēng)化礦的比例及風(fēng)化礦的含泥量均隨時發(fā)生變化.選廠自投產(chǎn)以來,生產(chǎn)的鎢精礦WO3品位可達60%以上,但WO3回收率較低,僅72%~73%.鎢的選礦指標(biāo)常出現(xiàn)較大波動[1-3],鎢回收率有時會降至50%以下,嚴(yán)重影響了選廠的經(jīng)濟效益.針對此問題,我們對生產(chǎn)原礦的礦石性質(zhì)進行了分析,并進行了相應(yīng)的鎢選礦試驗研究,以尋求合理的解決方案.
該鎢鉬礦屬斑巖型鎢礦,硫化礦物含量少,鎢礦物主要為白鎢礦.脈石礦物以石英、長石為主,有少量黑云母、白云母;影響白鎢浮選的含鈣礦物方解石、螢石極少.白鎢礦嵌布粒度偏細,粒度大小不均勻,主要嵌布粒度為0.02~0.5 mm.
該礦的風(fēng)化礦經(jīng)歷表生作用,礦物發(fā)生一定的變化,其中有一小部分白鎢礦和黑鎢礦變?yōu)橥翣畹逆u華,長石部分變?yōu)楦邘X土.由于礦物的表生變化,引起礦石泥化,干擾鎢的浮選回收.風(fēng)化礦位于原生礦礦體上部,儲量較小,但露天開采時,作為剝離物拋掉則十分可惜.現(xiàn)場按一定比例將風(fēng)化礦混入原生礦作為生產(chǎn)給礦,采用相同的浮選工藝流程,對原生礦和風(fēng)化礦中的鎢一起回收.
風(fēng)化礦取自含泥量不同的五個采點,其中風(fēng)化礦Ⅰ、風(fēng)化礦Ⅲ和風(fēng)化礦Ⅴ目視風(fēng)化更嚴(yán)重.原生礦與風(fēng)化礦的鎢品位分析結(jié)果列于表1,5種風(fēng)化礦鎢物相分析結(jié)果列于表2.由表1、表2可知,風(fēng)化礦的鎢品位普遍較低,風(fēng)化礦的鎢主要以白鎢礦形式存在,其次以黑鎢礦形式存在.
礦物含泥量對鎢浮選生產(chǎn)指標(biāo)影響很大,為尋找鎢礦生產(chǎn)指標(biāo)不穩(wěn)定、鎢精礦回收率經(jīng)常大幅降低的原因[4-5],本試驗以風(fēng)化礦為主要研究對象,進行了詳細的小型試驗.
表1 原礦鎢品位分析結(jié)果
表2 風(fēng)化礦鎢物相的分析結(jié)果
進入選廠的風(fēng)化礦含量及風(fēng)化程度不固定,而礦石磨礦細度相對固定.參照現(xiàn)場工藝條件,原生礦與風(fēng)化礦均采用相同的磨礦細度進行試驗.按圖1所示的流程進行磨礦細度試驗,試驗結(jié)果見圖2.
圖1 鎢浮選磨礦細度試驗流程Fig.1 Flow sheet of tungsten grinding flotations
圖2 原生礦磨礦細度試驗結(jié)果Fig.2 Test result of grinding fineness of primary ore
由圖2可知,隨著磨礦細度增加,鎢粗精礦WO3品位逐漸降低,WO3回收率先增后降.磨礦細度為-0.075 mm占55.73%時,鎢粗精礦回收率達到最大值.因此,確定合適的磨礦細度為-0.075 mm占55.73%.
按圖1所示流程分別對原生礦與風(fēng)化礦進行小型對比試驗,試驗結(jié)果列于表3.由表3可知,風(fēng)化礦Ⅱ和風(fēng)化礦Ⅳ的可選性相對較好,其余三類風(fēng)化礦因富集比低、WO3回收率低,可選性很差.
按原生礦和風(fēng)化礦的質(zhì)量比為2∶1,將原生礦和5種風(fēng)化礦分別進行混合(簡稱混合礦Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ),然后按圖1所示流程分別進行試驗,試驗結(jié)果列于表4.由表4可知,給礦中混入風(fēng)化礦后,生產(chǎn)指標(biāo)變化較大;給礦中混入不同采點的風(fēng)化礦,對生產(chǎn)指標(biāo)的影響程度也不同.
按照原生礦與風(fēng)化礦的質(zhì)量比2∶1進行配礦,配礦理論回收率與實際回收率對比結(jié)果列于表5.
表3 風(fēng)化礦與原生礦對比試驗結(jié)果
表4 混合礦與原生礦對比試驗結(jié)果
表5 混合礦理論回收率與試驗實際回收率對比結(jié)果
注:1)混合礦浮選鎢粗精礦WO3實際回收率-混合礦中原生礦WO3理論回收率;
2)混合礦浮選鎢粗精礦WO3實際回收率-混合礦WO3理論回收率.
由表5可知,風(fēng)化礦Ⅱ和風(fēng)化礦Ⅳ的混入,實際WO3回收率比混合礦中原生礦的WO3回收率提高3.52%~5.11%,但選廠生產(chǎn)成本相應(yīng)增加近30%;風(fēng)化礦Ⅰ、風(fēng)化礦Ⅲ和風(fēng)化礦Ⅴ的混入,均不利于原生礦中白鎢礦的回收.因此,風(fēng)化礦需單獨處理,不宜混入原生礦進行生產(chǎn),以免影響選廠的經(jīng)濟效益.該選廠采用單獨處理風(fēng)化礦的方案后,選廠鎢的總回收率由72%~73%提高至77%~80%,藥劑成本也有所降低,經(jīng)濟效益明顯.
(1)該礦的風(fēng)化礦為難選礦,原生礦中混入風(fēng)化礦Ⅱ,Ⅳ作為生產(chǎn)給礦,雖可回收風(fēng)化礦中少量的白鎢礦,但生產(chǎn)成本需增加近30%,選廠經(jīng)濟效益并未提高;原生礦中混入風(fēng)化礦Ⅰ,Ⅲ,Ⅴ后,并未達到回收風(fēng)化礦中白鎢礦的目的,且造成原生礦中白鎢礦的金屬流失.
(2)采用單獨處理風(fēng)化礦的方案后,選廠鎢的總回收率由72%~73%提高至77%~80%,藥劑成本也有所降低,經(jīng)濟效益明顯.