從河南欒川浮鉬尾礦中綜合回收白鎢礦的生產(chǎn)實踐

鄭燦輝，張子瑞，辛白軍，楊 超

（1.洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司，河南 洛陽 471542；2.山東理工大學(xué)，山東 淄博 255049）

0 前言

凡有礦產(chǎn)資源且進行選礦加工的國家都有大量的尾礦產(chǎn)生。據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界每年排出的尾礦及廢石在100億t以上。我國現(xiàn)有8 000多個國有礦山，11多萬個鄉(xiāng)鎮(zhèn)集體礦山，堆存的尾礦量近50億t，年排出的尾礦量高達5億t以上［1］。隨著礦產(chǎn)資源的大量開發(fā)和利用，礦石日漸貧化，資源日漸枯竭，尾礦作為二次資源已備受世界各國的重視。實踐證明，綜合利用尾礦資源，變廢為寶、變害為利，是經(jīng)濟建設(shè)的需要，也是保護環(huán)境的需要。

河南欒川三道莊礦區(qū)是以鉬鎢為主的多金屬共生礦床，該礦區(qū)屬特大型夕卡巖鉬鎢礦床，已探明鉬金屬儲量67.25萬t，鎢金屬儲量50.25萬t。長期以來，由于伴生的白鎢礦品位低、組分復(fù)雜以及選礦工藝、技術(shù)等多方面的原因，致使伴生的白鎢礦沒能得到及時回收利用，從而使具有較好經(jīng)濟價值的白鎢資源堆棄在尾礦庫，造成浪費。隨著選礦技術(shù)的進步，綜合回收白鎢礦，提高資源利用率，已成為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的必然［2-3］。因此從浮鉬尾礦中綜合回收白鎢礦是現(xiàn)代選礦技術(shù)發(fā)展的重要課題。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及礦石類型

礦石結(jié)構(gòu)：主要為片狀、束狀、放射狀結(jié)構(gòu)，自形、半自形粒狀結(jié)構(gòu)，鑲嵌結(jié)構(gòu)；其次為包體結(jié)構(gòu)，交代殘余結(jié)構(gòu)，充填結(jié)構(gòu)。

礦石構(gòu)造：主要為稀疏浸染狀構(gòu)造，細脈狀構(gòu)造，前者多分布于夕卡巖中，后者多分布于角巖中。角礫狀構(gòu)造僅在斷層帶附近產(chǎn)出。

礦石類型：主要為夕卡巖型，占全區(qū)金屬儲量的51％；長英角巖，占全區(qū)金屬儲量的34％；次為透輝石角巖、斜長石角巖型，占全區(qū)金屬儲量的8％；花崗斑巖型，占全區(qū)金屬儲量的7％。

1.2 浮鉬尾礦的性質(zhì)

（1）浮鉬尾礦化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1。

表1 浮鉬尾礦化學(xué)多元素分析結(jié)果 w/％

（2）浮鉬尾礦鎢礦物化學(xué)物相分析如表2所示。

表2 浮鉬尾礦鎢礦物物相分析 ％

（3）浮鉬尾礦試樣篩析結(jié)果如表3所示。

（4）浮鉬尾礦試樣各礦物相對含量如表4所示。

（5）白鎢礦的賦存特征。白鎢礦的化學(xué)組成為WO376.82％，CaO19.89％，Mo 2.99％。白鎢礦的顏色主要為灰-灰白色、白色。白鎢礦的粒徑以細粒為主，其中-0.2～+0.1mm占8.37％，-0.1～+0.074mm占17.25％，-0.074～+0.019mm占43.09％，-0.019mm占31.29％。在＜0.074mm含量為75％的條件下，礦石的單體解離度為82.39％，連生體中白鎢礦-石榴子石連生體占4.85％，白鎢礦-金屬礦連生體占8.21％，白鎢礦與其他脈石礦物連生體占4.55％，上述連生體多為毗連型，少數(shù)為白鎢礦包裹輝鉬礦、方解石等礦物，被包裹礦粒的粒徑一般小于0.03mm，白鎢礦中的輝鉬礦呈均勻分布，以類質(zhì)同象形態(tài)存在，其含量變化5.3％～0.36％，平均為2.9％，用機械破磨的方法很難使這部分鎢鉬解離。

表3 浮鉬尾礦試樣篩析結(jié)果

表4 浮鉬尾礦試樣各礦物相對含量 ％

2 浮選工藝及藥劑制度

根據(jù)礦石特性和工藝要求，按照“簡化流程、節(jié)約成本、優(yōu)化指標(biāo)”的原則，對白鎢礦采用浮選法進行綜合回收。先對上游流程中的浮鉬尾礦進行粗選，然后所得粗精礦再加溫精選，獲最終精礦。

2.1 浮選工藝

綜合回收白鎢礦是從輝鉬礦浮選的尾礦中直接回收，白鎢粗選采用浮選柱進行，其工藝流程為：一次粗選，一次掃選。在此過程中用碳酸鈉調(diào)節(jié)礦漿的pH值，用白鎢浮選劑FX-6做白鎢礦的捕收劑。粗精礦經(jīng)過直徑30m濃密機濃縮以后，用泵把濃度為65％左右的粗精礦打到加溫攪拌桶里面，經(jīng)蒸氣加溫到95℃，并保溫1h左右，然后將礦漿濃度調(diào)到25％左右進行精選。精選采用浮選機進行，其工藝流程為：一次粗選，三次掃選，五次精選。在此過程中用氫氧化鈉作為調(diào)整劑，用新型脫藥劑TY-1作為脈石礦物的抑制劑。工藝流程見圖1。2009年生產(chǎn)指標(biāo)見表5。

圖1 白鎢回收工藝流程

2.2 藥劑條件

根據(jù)近2年的探索和實踐，工人的操作技能和對各項指標(biāo)的控制能力都有了很大提高，浮選藥劑的添加量也逐步趨于穩(wěn)定，具體用量如下：白鎢粗選段每噸原礦用碳酸鈉1 500g，浮選劑FX-6用量200g/t；白鎢精選段氫氧化鈉用量180g/t，脫藥劑TY-1用量55kg/t粗精礦。經(jīng)過近2年的生產(chǎn)實踐，公司還摸索出了一套合理的生產(chǎn)管理辦法和藥劑添加制度，為各項指標(biāo)的提高奠定了基礎(chǔ)。

表5 2009年生產(chǎn)指標(biāo) ％

3 結(jié)論

（1）從浮鉬尾礦中對白鎢資源的有效回收，實現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的綜合利用，提高了礦產(chǎn)資源的利用率。這一技術(shù)的實施是現(xiàn)代選礦技術(shù)發(fā)展的必然，也是經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展的需求。

（2）經(jīng)過近2年的生產(chǎn)實踐，各項工藝技術(shù)指標(biāo)都處于良好的穩(wěn)定狀態(tài)。

（3）采用了先進的工藝技術(shù)和設(shè)備，工藝生產(chǎn)流程全部實現(xiàn)自動化控制。在國內(nèi)首次采用浮選柱浮選白鎢礦的工藝技術(shù)，對選鉬后尾礦中低品位白鎢資源進行了綜合回收利用。

（4）白鎢礦浮選是一項復(fù)雜的選礦技術(shù)，特別針對該地區(qū)浮鉬尾礦中的白鎢礦浮選，能否實現(xiàn)常溫精選，還有待進一步探索研究。

［1］劉 宏，王化軍.鐵尾礦在廢水處理中的應(yīng)用［J］.礦業(yè)工程，2007，（1）：48-50.

［2］高湛偉，楊劍波.浮鉬尾礦回收白鎢礦的選礦生產(chǎn)實踐［J］.中國鉬業(yè)，2009，（5）：14-16.

［3］李青剛，張啟修，李贊恩.離子交換法回收高鉬鎢中礦化選液中的鎢鉬［J］.中國鎢業(yè)，2009，24（5）：56-59.