從某鎢礦選廠鎢細泥中回收鎢、錫的試驗研究

韋世強，蘇亞汝，譚運金，唐平貞

（廣西有色礦產(chǎn)資源股份有限公司，廣西 南寧 530022）

某鎢礦于20世紀90年代初因鎢價市場低迷等原因，被迫關(guān)閉，隨著近年有色金屬市場行情好轉(zhuǎn)，該鎢礦再度進行復(fù)采，選礦工藝仍沿用舊的生產(chǎn)工藝，以至于排出的（尾礦中）大量鎢細泥里富含鎢、錫等有用組分，如果不加以回收不僅會造成資源的浪費，而且還對礦區(qū)周邊環(huán)境帶來環(huán)保和安全問題。國內(nèi)對鎢細泥研究的流程有重選預(yù)富集—浮選—重選選礦、脫硫—離心機—浮鎢—磁選、重選—磁選—重選—浮選等［1-3］。為綜合回收鎢礦資源，筆者結(jié)合某鎢礦工業(yè)選礦生產(chǎn)流程，根據(jù)礦物的不同特性，采用適宜的組合藥劑制度，首先對鎢細泥進行高梯度磁選、浮選、搖床重選、離心機選別的對比試驗研究，優(yōu)先選出黑鎢礦，然后采用“搖床—浮選—搖床”、“搖床—浮選—電選”、“離心機—浮選—離心機”聯(lián)合流程等對比方案分選白鎢和錫石。

1 礦石性質(zhì)

試驗礦樣選自某鎢礦選廠生產(chǎn)的鎢細泥。礦樣化學(xué)元素分析其結(jié)果如表1所示，礦樣鎢、錫物相分析結(jié)果見表2所示，礦樣粒度分析結(jié)果如表3所示。

表1 礦樣化學(xué)元素分析結(jié)果 w/％

表2 礦樣鎢、錫物相分析結(jié)果 ％

礦樣化學(xué)元素分析結(jié)果表明，鎢細泥的脈石是以含Al2O3與SiO2的礦物為主，鎢、錫可作為主要有價金屬進行回收。從物相分析結(jié)果看，白鎢礦交代黑鎢礦致使黑鎢礦呈微細粒狀與白鎢緊密共生，而錫石與毒砂緊密共生；黑鎢礦結(jié)晶粒度粗細不均勻，呈浸染體與毒砂共生。粒度分析結(jié)果表明，礦樣中-0.04mm粒級含量達90％以上，尤其是-0.01mm微細粒級含量高（達55％以上）、金屬分布率高，這些將會給試樣的分選回收帶來較大難度。

表3 礦樣粒度試驗結(jié)果 ％

2 試驗流程及結(jié)果

某鎢礦現(xiàn)有鎢細泥回收鎢、錫的工業(yè)生產(chǎn)是直接采用磁選、搖床進行分選，工藝流程相對簡單，鎢、錫的回收率僅為20％～30％，金屬損失較多。本試驗是根據(jù)礦樣的特性，首先經(jīng)高梯度磁選機磁選得到黑鎢粗精礦，黑鎢粗精礦再進一步進行離心機精選，而高梯度磁選機磁選后的尾礦則以浮選、離心機分選為主的選礦方法回收其中的白鎢礦和錫石，其原則流程如圖1所示。

圖1 鎢細泥提高鎢錫回收率的試驗原則流程

2.1 黑鎢分選試驗

2.1.1 黑鎢高梯度磁選粗選試驗

采用高梯度磁選機可以有效地回收黑鎢礦，為盡可能多地將黑鎢礦回收上來，在黑鎢礦高梯度磁選試驗中仍采用一次粗選、一次掃選，并對粗選的磁介質(zhì)、脈動沖次以及磁感應(yīng)強度等因素進行了考察。采用優(yōu)化的試驗條件獲得的結(jié)果見表4。

表4試驗結(jié)果表明，采用高梯度磁選粗選的工藝方法，可以將原礦中鎢由原來的1.42％提高至5.06％，回收率達到61.25％。

2.1.2 黑鎢精選試驗

高梯度磁選階段產(chǎn)出的黑鎢粗精礦，分別進行了浮選、搖床重選、離心機分選等多種方案的探索性試驗：浮選試驗是在不斷優(yōu)化組合藥劑制度基礎(chǔ)上進行深入研究，最后獲得較優(yōu)結(jié)果見表5所示；搖床重選試驗是在對搖床沖程、沖次等技術(shù)參數(shù)優(yōu)選基礎(chǔ)上進一步優(yōu)化，其較佳試驗結(jié)果見表6所示；離心機分選重點考察離心機轉(zhuǎn)速對選別指標的影響，并在理想指標條件下進行兩段精選的兩因素三水平正交試驗，獲得最優(yōu)的黑鎢選礦指標見表7所示。

表5 黑鎢浮選法精選試驗結(jié)果 ％

表6 黑鎢搖床精選試驗結(jié)果 ％

表7 黑鎢離心機精選試驗結(jié)果 ％

試驗結(jié)果表明：浮選法精選黑鎢，選別指標較低，獲得的鎢礦品位僅為16.79％，而且藥劑攪拌時間長、用量大，這將增加工業(yè)生產(chǎn)中的實施難度，同時生產(chǎn)成本也高。搖床精選黑鎢，相對而言獲得的鎢礦品位較高，達30.8％，但回收率依然低，經(jīng)對搖床精選的尾礦進行粒度檢測分析得出，-0.01mm粒級占59.86％，-0.04mm高達95.43％，說明有相當部分黑鎢礦粒度太細，遠低于搖床回收的下限，利用搖床回收會有一定難度。采用離心機精選黑鎢礦，黑鎢礦品位和回收率均有大幅提高，在開路試驗的情況下，可獲得黑鎢礦品位（WO3）44.29％、回收率（WO3）47.72％的較好指標。

通過試驗證明，礦樣中黑鎢礦的選別方法適宜采用：高梯度磁選機先粗選，產(chǎn)出的黑鎢粗精礦則采用離心機進一步精選。

2.2 白鎢及錫石的分選試驗

原生鎢細泥經(jīng)高梯度磁選后產(chǎn)生的尾礦，其中有用組分主要是白鎢和錫石。為能回收尾礦中的白鎢及錫組分，需進行深入的分選試驗研究。鄒霓［4］、艾光華［5］等對白鎢選礦研究已有公開的報道。筆者借鑒已公開的資料，分別展開“搖床—浮選—搖床”、“搖床—浮選—電選”、“離心機—浮選—離心機”不同工藝路線的研究，最大優(yōu)化條件下回收磁選尾礦中的白鎢及錫石，以達最佳指標。有關(guān)工藝流程的試驗結(jié)果分別見表8、表9。

表8 “搖床—浮選—搖床”方案試驗結(jié)果 ％

表9 “離心機—浮選—離心機”方案試驗結(jié)果 ％

從表8可以看出，采用“搖床—浮選—搖床”工藝進行白鎢和錫石的分選，獲得白鎢精礦、錫精礦品位有所提高，分別為34.60％，41.34％，但回收率較低，尤其是錫回收率僅21.13％，而尾礦中鎢和錫損失率也高，分別達32.41％和42.74％，說明搖床重選對細粒級鎢錫的回收效果較差?！皳u床—浮選—電選”的工藝主要是針對搖床選錫階段的尾礦中錫損失過高的現(xiàn)象，試圖通過電選方法降低錫的損失，提高錫回收率，但實際的探索過程中發(fā)現(xiàn)試驗效果并不理想，因礦樣粒度太細，電選的分選效果也很差，因此試驗中未對該工藝進行深入的研究。表9中的數(shù)據(jù)是“離心機—浮選—離心機”的工藝試驗結(jié)果，從表中看出鎢、錫選別指標較理想，特別是錫選別指標，在錫精礦品位不降低的情況下，錫回收率得以顯著提高，達到42.67％的較好指標。

在探索試驗過程中，筆者在摸清最優(yōu)組合藥劑制度的條件下，進一步研究白鎢浮選的加溫和不加溫的條件試驗，發(fā)現(xiàn)白鎢的不加溫浮選也能獲得較好指標，還能大大降低生產(chǎn)的成本。

實踐進一步證明，礦樣粒級大小對選礦效果有直接影響，粒度過細不利于選礦：浮選時，細粒脈石易浮難抑影響精礦質(zhì)量；搖床分選時，細粒礦物極易進入尾礦，導(dǎo)致尾礦損失高回收率低；離心機是依靠離心力來分選礦物的，密度的差異甚至微小的差別將導(dǎo)致離心力相差很大，故相對能較好回收密度大的礦物。因此，從試驗結(jié)果看，離心機對細粒級鎢錫有較好的分選回收效果，高梯度磁選后的尾礦比較適合采用“離心機—浮選—離心機”的工藝進行回收白鎢及錫石。

3 全流程閉路試驗

選擇最優(yōu)選別工藝和最佳的試驗條件進行全流程小型閉路試驗：黑鎢礦首先采用高梯度磁選機選出黑鎢粗精礦，再用離心機對黑鎢粗精礦進行精選得到黑鎢精礦；高梯度磁選的尾礦則采用離心機進行白鎢和錫石混選，然后從混合精礦中浮選白鎢，再用離心機對浮選尾礦進行錫石的選別。全流程閉路試驗得到的試驗結(jié)果如表10所示，其試驗流程如圖2所示。

閉路試驗取得了較好的結(jié)果，黑鎢精礦品位（WO3）43.52％、回收率（WO3）48.80％，白鎢精礦品位（WO3）31.69％、回收率（WO3）6.56％的良好指標，合計鎢精礦品位（WO3）41.67％、回收率（WO3）55.36％；錫精礦品位42.23％，回收率48.95％。

表10 閉路試驗結(jié)果 ％

圖2 全流程閉路試驗流程

4 結(jié)語

（1）通過試驗證明，對于細粒級黑鎢、白鎢及錫石，采用離心機進行選別較適合。礦樣適宜工藝是：“高梯度磁選—離心機”工藝選別黑鎢礦，“離心機—浮選—離心機”工藝分選白鎢、錫石。

（2）白鎢的選別采用不加溫浮選，能獲得較好指標，可大大降低生產(chǎn)的成本。

（3）全流程閉路試驗獲得了良好的選別指標：（黑鎢+白鎢）鎢精礦品位（WO3）41.67％，回收率（WO3）55.36％；錫精礦品位42.23％，回收率48.95％。

［1］劉 輝.江西鎢礦細泥選礦技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用［J］.中國鎢業(yè)，2002，17（5）：20-23.

［2］葉雪均.低品位白鎢礦石浮選工藝研究［J］.中國鎢業(yè)，1999，14（4）：18-21.

［3］方秋香.難選鎢細泥的選別研究［J］.有色礦冶，1989，（3）：21-25.

［4］鄒 霓，高玉德，王國生.江西某鉭鈮、鎢礦細泥選礦試驗研究［J］.中國鎢業(yè)，2010，25（3）：8-10.

［5］艾光華，葉雪均，任祥君.提高低品位白鎢礦石選礦指標的試驗研究［J］.中國鎢業(yè)，2008，24（4）：15-18.