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综合回收白钨的可选性研究
2011-05-13
本试验研究主要是寻求如何从硫化物的尾矿中回收伴生的低品位白钨矿。通过系列的工艺探讨,比 较理想地实现了有效回收。在原矿品位只有0119 %的条件下,白钨精矿品位达到40 % ,回收率接近30 % ,为充分 利用鄂东矿产资源提供了技术条件。
2 第 32 卷 第 6 期 003 年 12 月 有 色 矿 山 Nonferrous Mines Dec. ,2003     Vol. 32 No. 6 综 合 回 收 白 钨 的 可 选 性 研 究 孔 胜 武 ,曾 祥 龙 大 冶 有 色 金 属 公 司 技 术 中 心 ,湖 北 黄 石 435005) (   [关 键 词 ] 硫 化 物 ;尾 矿 ;白 钨 ;综 合 利 用 [摘 要 ] 本 试 验 研 究 主 要 是 寻 求 如 何 从 硫 化 物 的 尾 矿 中 回 收 伴 生 的 低 品 位 白 钨 矿 。 通 过 系 列 的 工 艺 探 讨 ,比 较 理 想 地 实 现 了 有 效 回 收 。 在 原 矿 品 位 只 有 0119 %的 条 件 下 ,白 钨 精 矿 品 位 达 到 40 % ,回 收 率 接 近 30 % ,为 充 分 利 用 鄂 东 矿 产 资 源 提 供 了 技 术 条 件 。 [ 中 图 分 类 号 ] TD913 [文 献 标 识 码 ] A [文 章 编 号 ] 100228951 (2003) 0620027204 Beneficiability research on the comprehensive recovery of scheelite KON G Sheng2wu , ZEN G Xiang2long ( Daye Non2f errous Metals Com pany , Huangshi 435005 , China) Key words : sulphide ; tailings ; scheelite ; comprehensive utilization Abstract : The research is mainly exploring that how to recover the accompanying low grade scheelite from the tailings of sulphide. The effective recovery is achieved through a series of process discussion. The concentrate grade of scheelite is up to 40 % , and the recovery is nearby 30 % when the raw ore grade is 0119 % , which pro2 vides technological conditions for adequate utilization the mineral resources in the east part of Hubei province. WWW.KY114.CN 钼 矿 、黄 铁 矿 、白 钨 矿 等 ,主 要 脉 石 矿 物 有 石 英 、方 解 1   前 言 石 、石 榴 子 石 、白 云 石 、透 辉 石 等 。 原 矿 多 元 素 分 析 地 处 鄂 东 的 矿 产 资 源 蕴 藏 着 具 有 一 定 回 收 价 值 结 果 见 表 1。 的 白 钨 矿 ,由 于 受 技 术 条 件 、生 产 成 本 等 因 素 的 限 制 ,一 直 没 有 得 到 开 发 利 用 。 近 来 一 些 矿 山 企 业 ,为 了 提 高 经 济 效 益 ,提 高 矿 产 综 合 利 用 率 ,计 划 回 收 白 钨 。 本 文 就 某 地 多 金 属 硫 化 矿 中 含 钨 矿 物 进 行 回 收 试 验 和 有 关 技 术 条 件 的 探 讨 。 由 于 矿 石 中 含 钨 品 位 太 低 ,只 有 0119 %左 右 ,而 且 是 硫 化 物 回 收 后 的 尾 矿 进 行 综 合 利 用 ,缺 乏 必 要 的 技 术 性 基 础 工 作 ,如 物 相 分 析 、多 元 素 分 析 、矿 物 结 构 分 析 等 ,所 以 需 要 进 行 试 验 摸 索 。 通 过 一 个 多 月 的 试 验 ,证 明 很 难 回 收 此 矿 物 ,虽 然 白 钨 的 精 矿 品 位 达 到 60 %左 右 ,但 钨 的 回 收 率 只 在 30 %以 下 。 表 1 原 矿 多 元 素 分 析 结 果 % 元 素 品 位 Cu S WO3 Mo 01534 017 0119 01223 研 究 发 现 ,该 矿 石 属 弱 酸 强 碱 矿 石 ,并 具 有 一 定 的 水 溶 性 ,其 自 然 pH 值 在 北 9 ,这 说 明 含 钙 、硅 脉 石 较 多 。 天 然 的 钨 矿 石 比 较 复 杂 ,常 与 多 种 金 属 矿 物 共 [ 1 ] 生 。 在 矽 卡 岩 钨 矿 中 ,钨 矿 物 与 方 解 石 、萤 石 等 含 钙 脉 石 矿 物 紧 密 共 生 ,也 有 少 量 黑 钨 矿 与 白 钨 矿 共 生 ,两 种 钨 矿 物 的 可 浮 性 存 在 较 大 差 异 且 白 钨 矿 与 方 解 石 、萤 石 、石 英 等 硅 酸 盐 脉 石 、含 钙 脉 石 矿 物 [ 2 ] 2   矿 石 性 质 的 可 浮 性 又 十 分 接 近 ,白 钨 矿 与 脉 石 难 于 分 离 , 该 矿 石 属 矽 卡 岩 型 ,主 要 金 属 矿 物 有 黄 铜 矿 、辉 因 此 ,造 成 单 纯 浮 选 白 钨 十 分 困 难 ,难 于 回 收 利 用 。 在 选 白 钨 时 采 用 加 温 浮 选 ,或 采 用 新 型 捕 收 剂 和 抑 制 剂 才 能 提 高 选 矿 回 收 效 果 。 在 常 温 下 ,不 采 取 特 殊 措 施 很 难 回 收 白 钨 矿 ,除 非 矿 物 组 成 简 单 ,矿 石 性 好 较 好 。   [收 稿 日 期 ] 2003209212 [ 作 者 简 介 ] 孔 胜 武 (1953 - ) ,男 ,湖 北 沔 阳 人 ,高 级 工 程 师 ,从 事 选 矿 技 术 管 理 工 作 。 2 8 有 色 矿 山 2003 年 (第 32 卷 ) 在 矿 物 组 成 复 杂 的 情 况 下 回 收 白 钨 的 浮 选 工 艺 表 2 硫 化 物 试 验 结 果 % 条 件 复 杂 、流 程 长 。 根 据 有 关 资 料 ,钨 矿 物 在 原 矿 石 中 的 品 位 较 低 ,一 般 为 011 %~ 017 % ,所 以 回 收 白 钨 矿 一 是 富 集 比 高 ,精 矿 品 位 难 以 达 到 ,也 就 是 较 难 选 出 合 格 的 钨 精 矿 。 如 果 是 单 一 钨 矿 或 是 单 一 白 钨 矿 才 可 能 回 收 效 果 好 ;二 是 选 矿 工 艺 复 杂 ,有 时 采 用 常 规 的 浮 选 方 法 不 能 得 到 合 格 产 品 ,要 采 用 加 温 、磁 选 、重 选 和 浸 出 等 方 法 。 三 是 硫 化 物 中 伴 生 的 钨 矿 物 难 以 综 合 利 用 ,因 硫 化 物 的 含 量 大 大 超 过 钨 矿 物 的 含 量 ,硫 化 物 又 很 难 选 净 ,出 现 钨 精 矿 品 位 低 ,回 收 率 不 高 ,没 有 回 收 的 经 济 价 值 。 如 某 公 司 的 尾 矿 库 存 放 的 尾 矿 ,其 WO3 的 品 位 达 0135 %就 是 存 在 类 似 问 题 而 没 有 进 行 回 收 。 产 物 名 称 品 位 Cu 回 收 率 Cu 试 验 条 件 ① pH = 11 产 率 S S 粗 选 精 矿 扫 选 精 矿 尾 矿 4154 9163 9168 81184 62171 1186 2194 2161 10130 7100 93160 01045 01226 7186 30129 10010 01534 0170 10010 10010 6104 8164 8130 90163 72161 0147 0164 0168 0152 0143 93149 01055 01199 8185 26196 10010 01576 0169 10010 10010 6183 7117 7162 91176 74129 2100 0172 0158 2162 1171 91117 0103 01173 5162 24100 10010 01534 0170 10010 10010 SN - 9 丁 基 黄 药 煤 油 20g/ t 80g/ t 220g/ t 50g/ t 2 # 油 原 矿 粗 选 精 矿 扫 选 精 矿 尾 矿 ② pH = 10 丁 基 黄 药 90g/ t 50g/ t # 2 油 原 矿 粗 选 精 矿 ③ pH = 10 碳 酸 钠 500g/ t 扫 选 精 矿 乙 基 黄 药 90g/ t 尾 矿 # 3   工 艺 试 验 2 油 50g/ t 原 矿 3 11   硫 化 物 试 验 - 74μ m占 85138 % ,但 结 果 相 关 不 大 ,这 就 可 缩 短 磨 矿 时 间 。 钨 在 硫 化 物 中 的 品 位 基 本 与 原 矿 相 当 , 并 没 有 随 硫 化 物 的 富 集 比 变 化 而 变 化 ,说 明 在 没 有 特 殊 处 理 的 条 件 下 ,钨 的 可 浮 性 与 脉 石 相 当 。 如 果 要 想 减 少 白 钨 在 硫 化 物 中 的 损 失 ,可 提 高 硫 化 物 的 富 集 比 ,减 少 硫 化 物 的 产 率 ,另 一 方 面 可 加 抑 制 白 钨 的 药 剂 。 从 表 1 中 看 出 ,该 矿 样 中 可 供 回 收 的 金 属 矿 物 主 要 是 铜 、钼 、钨 。 由 于 现 场 采 用 的 工 艺 是 先 选 铜 钼 ,后 选 白 钨 ,也 就 是 说 白 钨 是 从 硫 化 物 的 尾 矿 中 回 收 。 为 此 在 进 行 白 钨 工 艺 条 件 试 验 的 同 时 ,首 先 对 硫 化 物 进 行 了 工 艺 条 件 的 试 验 。 其 主 要 目 的 是 要 在 选 硫 化 物 时 ,充 分 回 收 硫 化 物 ,以 免 影 响 后 面 选 钨 的 品 位 ;另 外 是 在 选 硫 化 物 时 要 尽 量 减 少 白 钨 在 硫 化 物 中 的 损 失 ,以 提 高 钨 的 回 收 率 。 硫 化 物 的 试 验 工 艺 见 图 1 ,试 验 条 件 和 结 果 见 表 2。 312   回 收 白 钨 试 验 对 白 钨 的 回 收 ,主 要 是 含 钙 脉 石 难 与 白 钨 分 离 。 在 试 验 中 采 用 多 种 组 合 抑 制 剂 都 难 以 凑 效 ,出 现 了 脉 石 与 白 钨 同 时 上 浮 或 同 时 被 抑 制 的 情 况 ,结 果 是 粗 精 产 率 大 ,富 集 比 低 ,或 尾 矿 产 率 小 ,尾 矿 品 位 高 ; 粗 精 无 富 集 ,钨 金 属 分 布 率 与 产 率 相 当 等 现 象 。 在 多 套 试 验 的 基 础 上 ,进 行 选 优 ,对 最 优 的 结 果 进 行 条 件 分 析 ,最 终 以 尾 矿 品 位 低 ,有 一 定 富 集 现 象 的 结 果 中 找 方 案 。 3 1211   磨 矿 细 度 试 验 因 此 矿 样 中 白 钨 的 品 位 低 , WO3 在 0112 %~ 119 % ,且 分 选 效 果 又 与 嵌 布 粒 度 有 很 大 关 系 ,且 钨 从 硫 化 物 选 别 情 况 来 看 ,属 易 选 矿 物 ,只 粗 选 一 次 铜 的 回 收 率 都 在 80 %以 上 ,个 别 达 到 90 % ,一 次 富 集 品 位 在 北 8 %;硫 的 回 收 率 也 在 北 70 % ,但 不 作 为 主 产 品 加 以 回 收 ;因 化 验 条 件 的 限 制 ,在 试 验 中 没 有 化 验 分 析 钼 ,从 试 验 现 象 来 看 ,钼 的 可 浮 性 较 好 。 在 试 验 过 程 中 的 药 剂 制 度 上 主 要 考 虑 了 钼 的 回 收 和 尽 量 多 回 收 硫 化 物 ,所 以 进 行 过 对 比 试 验 ,其 结 果 相 差 不 大 。 在 生 产 中 为 了 节 约 成 本 ,降 低 消 耗 ,可 简 化 药 剂 条 件 ,磨 矿 也 是 如 此 。 试 验 条 件 ① 的 磨 矿 细 度 0 矿 物 具 有 性 脆 ,易 泥 化 的 特 性 ,为 防 止 过 磨 带 来 细 粒 的 增 加 而 恶 化 浮 选 作 业 ,所 以 进 行 了 磨 矿 细 度 试 验 , 其 工 艺 流 程 见 图 2 ,试 验 条 件 及 结 果 见 表 3。 从 表 3 看 出 ,磨 矿 细 度 的 变 化 对 分 选 没 有 太 大 影 响 ,结 合 现 场 的 磨 矿 工 艺 ,在 后 来 的 试 验 中 基 本 以 - 01074mm 占 7615 %作 为 细 度 条 件 。 为 了 解 钨 矿 物 在 原 矿 中 的 分 布 情 况 。 还 对 - 01074mm 占 5138 %的 原 矿 进 行 了 粒 级 分 析 ,其 结 果 见 表 4。 - 74μ m 占 7 6 1 5 % , 试 验 条 件 ② ③ 的 磨 矿 细 度 8 第 6 期 孔 胜 武 等 : 综 合 回 收 白 钨 的 可 选 性 研 究 29 钨 在 常 温 条 件 下 的 浮 选 效 果 。 捕 收 剂 采 用 改 性 氧 化 石 腊 皂“ 731” ,按 图 2 的 工 艺 流 程 对 药 剂 条 件 试 验 , 其 试 验 条 件 和 结 果 见 表 5。 表 5 浮 选 白 钨 的 药 剂 条 件 试 验 结 果 % 产 物 名 称 品 位 药 剂 条 件 产 率 回 收 率 (WO3) 粗 选 精 矿 扫 选 精 矿 中 矿 27170 23100 37163 11110 10010 26116 18162 13113 42109 10010 4190 0112 0114 0117 0113 01145 0136 0104 0103 0102 01113 0116 0117 0116 0116 01161 22176 22176 44114 10134 10010 83119 6119 ① pH = 10 碳 酸 钠 水 玻 璃 17 000g/ t 表 3 磨 矿 细 度 试 验 条 件 及 结 果 % 4 000g/ t 品 位 试 验 条 件 产 物 名 称 产 率 回 收 率 尾 矿 ( WO3) 731 2 900g/ t 原 矿 pH = 10 碳 酸 钠 水 玻 璃 粗 选 精 矿 扫 选 精 矿 中 矿 1107 3198 0113 0109 0111 0172 2186 粗 选 精 矿 扫 选 精 矿 ② pH = 9 北 4 000g/ t 碳 酸 钠 稀 酸 4 000g/ t 11 000g/ t 1 800g/ t 2179 2114 3 000g/ t 中 矿 3154 7 31 尾 矿 92115 10010 4190 01143 01140 0116 94128 10010 4197 水 玻 璃 11 000g/ t 尾 矿 7108 细 度 - 74μ m 占 7615 % 原 矿 7 31 1 800g/ t 原 矿 10010 4197 pH = 10 粗 选 精 矿 扫 选 精 矿 中 矿 粗 选 精 矿 扫 选 精 矿 ③ pH = 9 北 碳 酸 钠 水 玻 璃 4 000g/ t 11 000g/ t 1 800g/ t 4180 0117 4197 4180 4197 碳 酸 钠 稀 酸 4 000g/ t 1160 0116 1186 3 000g/ t 中 矿 1160 1186 7 31 尾 矿 88170 10010 0116 88112 水 玻 璃 11 000g/ t 尾 矿 原 矿 88170 10010 88112 10010 11134 9128 细 度 - 74μ m 占 85138 % 原 矿 01161 10010 7 31 1 100g/ t pH = 10 碳 酸 钠 水 玻 璃 W 粗 选 精 扫 选 精 矿 中 矿 W 矿 713 W 9 0112.K7109 Y114.CN 粗 选 精 矿 13112 11114 12199 62175 10010 0117 0116 0117 0121 01194 ④ pH = 9 北 4 000g/ t 11 000g/ t 1 800g/ t 3159 4179 0110 0110 0113 01127 3115 3194 扫 选 精 矿 碳 酸 钠 稀 酸 4 000g/ t 3 000g/ t 中 矿 11134 68104 10010 7 31 尾 矿 84123 85182 10010 水 玻 璃 17 000g/ t 尾 矿 原 矿 细 度 - 74μ m 占 9112 % 原 矿 10010 7 31 1 800g/ t 表 4 原 矿 粒 级 分 析 结 果 % 通 过 药 剂 条 件 试 验 的 结 果 看 出 ,除 试 验 ② 的 条 粒 级 / 目 100 产 率 品 位 (WO3) 0115 分 布 率 (WO3) 0197 件 有 显 著 效 果 外 ,其 它 在 增 减 捕 收 剂 、抑 制 剂 的 条 件 下 ,都 对 提 高 钨 的 富 集 比 无 效 。 所 以 在 试 验 ② 的 基 础 上 ,进 行 了 此 条 件 的 重 复 试 验 和 提 高 富 集 比 的 试 验 。 试 验 流 程 见 图 3 ,试 验 条 件 及 结 果 见 表 6。 + 1112 - - - - - 100~ + 150 150~ + 200 200~ + 250 250~ + 325 325~ + 400 6165 0117 5131 6168 0120 6176 13191 21152 14167 35128 10010 0116 10163 21174 15146 67173 10010 0121 0122 - 400 0123 合 计 01207 从 表 4 看 出 ,钨 矿 物 主 要 分 布 在 - 74μ m 以 下 。 3 1212   药 剂 试 验 由 于 在 开 始 的 试 验 中 ,使 用 的 捕 收 剂 是 氧 化 石   从 表 6 中 看 出 ,此 次 重 复 试 验 取 得 了 明 显 进 展 , 其 粗 精 矿 的 回 收 率 不 仅 达 到 80 %以 上 ,而 且 富 集 比 腊 皂 ,因 受 条 件 限 制 ,如 浮 选 温 度 、搅 拌 强 度 、乳 化 剂 的 使 用 等 ,使 药 效 不 能 得 到 充 分 发 挥 ,严 重 影 响 了 白 3 0 有 色 矿 山 2003 年 (第 32 卷 ) 表 6 白 钨 择 优 条 件 重 复 试 验 结 果 % 品 位 达 到 了 42118 % ,取 得 了 可 喜 的 进 步 。 但 回 收 率 不 高 。 从 试 验 工 艺 和 制 定 的 条 件 来 看 ,一 是 扫 选 作 业 短 造 成 尾 矿 所 含 WO3 的 品 位 偏 高 ,金 属 分 布 率 也 高 ;二 是 粗 扫 选 时 间 控 制 过 短 ,也 造 成 中 、尾 矿 中 WO3 的 金 属 分 布 率 高 ;三 是 粗 选 产 率 低 ,富 集 比 与 前 面 最 优 结 果 相 比 有 所 下 降 ;四 是 分 析 方 法 有 待 改 进 ,在 化 验 高 品 位 的 钨 试 样 时 ,误 差 较 大 ,所 以 造 成 此 套 试 验 的 原 矿 品 位 偏 低 。 产 物 名 称 品 位 回 收 率 药 剂 条 件 产 率 (WO3) (WO3) 粗 精 9190 14107 1196 1140 0111 0196 0103 01195 71128 7169 ① pH = 9 北 碳 酸 钠 6 000g/ t 水 玻 璃 30 000g/ t 31 1 250g/ t 中 矿 中 矿 尾 矿 1 2 9175 74107 10010 11128 10010 7 原 矿 得 到 了 提 高 ,接 近 7 倍 ,这 主 要 是 在 操 作 上 根 据 白 乌 可 浮 性 特 点 进 行 了 变 动 。 但 用 大 量 的 抑 制 剂 通 过 搅 拌 45 分 钟 后 精 选 了 一 次 ,无 明 显 效 果 。 在 分 析 总 结 试 验 的 基 础 上 ,进 行 了 进 一 步 工 艺 条 件 的 探 讨 。 其 试 验 流 程 见 图 4 ,药 剂 条 件 及 结 果 见 表 7。 4   结 语 本 次 试 验 研 究 是 进 行 综 合 利 用 矿 产 资 源 ,采 用 浮 选 方 法 难 以 解 决 。 据 有 关 文 献 料 ,白 钨 储 量 占 了 钨 总 储 量 的 三 分 之 二 以 上 ,但 目 前 仍 以 开 采 黑 钨 矿 为 主 。 因 白 钨 矿 床 中 属 矽 卡 岩 类 型 低 品 位 (WO3 品 [ 3 ] 位 低 于 015 %) 占 80 %、嵌 布 粒 度 细 、难 选 者 居 多 。 加 之 伴 生 钨 矿 回 收 尚 未 引 起 高 度 重 视 ,其 主 要 原 因 之 一 是 选 矿 工 艺 没 有 过 关 。 所 以 在 进 行 这 一 试 验 的 过 程 中 ,探 索 并 基 本 完 成 了 此 试 验 。 ( 1) 白 钨 浮 选 没 有 一 套 成 熟 的 工 艺 ,尤 其 是 在 硫 化 物 的 尾 矿 中 回 收 白 钨 ,难 度 更 大 ,所 以 本 试 验 在 原 矿 含 WO3 在 012 %以 下 的 情 况 下 ,能 使 钨 精 矿 品 位 达 到 北 42 % ,回 收 率 至 少 可 达 30 %的 好 结 果 。 ( 2) 试 验 虽 获 得 了 明 显 效 果 和 突 破 ,但 仍 不 够 理 想 。 试 验 研 究 不 全 面 ,如 提 高 精 矿 品 位 试 验 、闭 路 工 艺 试 验 、有 关 产 物 粒 级 的 查 定 等 ,这 些 有 待 进 一 步 深 入 研 究 。 表 7 提 高 白 钨 精 矿 品 位 试 验 条 件 及 结 果 % ( 3) 通 过 试 验 发 现 ,白 钨 的 可 浮 性 较 好 ,但 药 剂 条 件 和 磨 矿 细 度 控 制 很 重 要 。 4) 此 种 矿 物 的 工 艺 技 术 研 究 ,为 国 家 研 究 与 发 产 物 名 称 品 位 回 收 率 药 剂 条 件 产 率 (WO3) (WO3) 15153 1124 ( 精 矿 扫 选 精 矿 0106 0193 42118 0124 0123 3112 0170 0106 01161 展 的 科 研 项 目 ,这 为 从 硫 化 物 尾 矿 中 综 合 回 收 低 品 pH = 9 北 位 白 钨 积 累 了 经 验 。 中 矿 中 矿 中 矿 尾 矿 原 矿 1 2 5139 7145 碳 酸 钠 6 000g/ t 水 玻 璃 0160 11180 32130 31168 100100 [ 参 考 文 献 ] 6 0 000g/ t 1 250g/ t 7136 [ [ [ 1 ] 朱 一 民 . 浮 选 白 钨 的 几 个 问 题 [J ]. 有 色 矿 山 ,1999 , 2) :31. 2 ] 程 新 潮 . 白 钨 常 温 浮 选 工 艺 及 药 剂 研 究 [J ]. 有 色 金 属 选 矿 部 分 ) ,2000 ,(3) :35. 3 ] 林 海 清 . 钨 选 矿 评 述 [J ]. 有 色 金 属 (选 矿 部 分 ) ,2001 增 刊 ) . 7 31 85167 100100 ( ( 从 表 7 的 试 验 结 果 和 试 验 工 艺 图 4 中 看 出 ,同 样 是 采 取 了 搅 拌 措 施 ,只 进 行 了 两 次 精 选 ,WO3 的 (    
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