云南某低品位鎢錫礦選礦試驗(yàn)研究

李 偉

(云南錫業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司研究設(shè)計(jì)院，云南 個(gè)舊 661000 )

白鎢與錫石共生的鎢錫石英脈型礦床，在我國(guó)是比較普遍的。一般原礦先經(jīng)粗選(手選和重選等)獲得混合粗精礦，然后再送到精選作業(yè)，經(jīng)浮選脫硫、磁選除鐵等預(yù)精選后，剩余部分即為白鎢與錫石為主的混合精礦。白鎢礦與錫石的分離是最終獲得合格錫精礦和白鎢精礦的關(guān)鍵，應(yīng)用有效的白鎢礦一錫石分離工藝和設(shè)備，對(duì)提高鎢錫回收率及提高經(jīng)濟(jì)效益有著十分重要的意義[1]。

云南某石英脈鎢錫礦，原礦品位低，含三氧化鎢為0.323%，錫為0.140%，礦物組成復(fù)雜，含二十多種礦物，但礦石儲(chǔ)量大，具有較好的開發(fā)利用前景，為此，對(duì)該礦石開展了詳細(xì)的選礦試驗(yàn)研究。

根據(jù)礦石性質(zhì)，試驗(yàn)對(duì)原礦粗選、混合精礦精選分離等，選取了多方案對(duì)比試驗(yàn)研究，最終確定搖床粗選，獲得的鎢錫混合精礦，經(jīng)浮選脫硫，磁選除鐵，采用碳酸鈉調(diào)漿，水玻璃作抑制劑，氧化石蠟皂作捕收劑，常溫浮選的方案，進(jìn)行鎢錫分離，獲得了較好的指標(biāo)，達(dá)到了較有效回收的目的，為資源的開發(fā)利用，提供了技術(shù)保障。

1 礦石性質(zhì)

1.1 試料化學(xué)分析

表1 試料多元素分析/%

表2 試料鎢物相分析質(zhì)/%

表3 試料錫物相分析/%

1.2 礦石物質(zhì)組成

該鎢錫礦由石英、長(zhǎng)石、電氣石、陽(yáng)起石、透閃石、螢石、云母、伊利石、綠泥石、綠柱石、石榴石、磷灰石、符山石、錫石、白鎢礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、褐鐵礦、赤鐵礦、閃鋅礦、毒砂、黑鎢礦、黃銅礦等礦物所組成，主要脈石礦物為石英、長(zhǎng)石，其次為電氣石、云母、綠泥石，主要金屬礦物為褐鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦，另有少量白鎢礦、赤鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、毒砂、錫石等礦物。

1.3 有價(jià)金屬賦存狀態(tài)及礦物嵌布特性

工藝礦物學(xué)研究表明，白鎢礦是礦石中主要回收的鎢礦物，顏色為灰色、淺黃色、淺褐色，相對(duì)密度6.1g/cm3。白鎢礦結(jié)晶粒度粗細(xì)不均，共生關(guān)系復(fù)雜，主要與石英、電氣石共生嵌布關(guān)系較為緊密，結(jié)合形式呈不規(guī)則中粒狀、粒狀、細(xì)粒狀集合體，常由單粒或多粒結(jié)晶粒度不等的白鎢礦晶體所組成，并與石英、長(zhǎng)石、電氣石、綠泥石、黃鐵礦等礦物嵌布連生或毗連生，集合體粒度大者可達(dá)0.5mm左右，一般介于0.15～0.011mm之間，最小粒度小于0.004mm。

礦石中的錫石晶體主要呈不規(guī)則棱角狀、四方單錐短柱狀、次渾圓粒狀嵌布于電氣石、石英等礦物中。其顏色主要為褐色、棕褐色、棕紅褐色，個(gè)別為瀝青黑色，相對(duì)密度6.8～7.0g/cm3。錫石結(jié)晶粒度，最大為0.5mm左右，普遍粒度在0.2～0.006mm之間，最小粒度小于0.003mm。

2 試驗(yàn)研究與結(jié)果討論

2.1 試驗(yàn)方案確定

針對(duì)礦石性質(zhì)，確定粗選預(yù)選—混合精礦分離的工藝方案。

粗選預(yù)選方案對(duì)比探索試驗(yàn)：①跳汰-搖床-浮選工藝，即采用跳汰預(yù)先拋尾，搖床進(jìn)一步富集，浮選分離回收鎢錫的工藝。由于礦石中，鎢錫礦物結(jié)晶粒度較細(xì)，跳汰達(dá)不到預(yù)先拋尾的目的，此方案效果較差。②浮選-重選工藝，即將礦石磨到合適的細(xì)度，浮選出白鎢礦后，尾礦重選錫石。該方案需將礦石進(jìn)行細(xì)磨至-0.074mm占80.05%，磨礦成本較高；細(xì)磨后，藥劑消耗量大，也影響了重選回收錫石，此方案亦不可取。③重選-浮選工藝，即采用搖床預(yù)選，產(chǎn)出鎢錫粗精礦，然后浮選分離回收鎢錫。該方案將礦石磨至-0.5mm，經(jīng)搖床一段、復(fù)洗、二段、泥選等作業(yè)，獲得鎢錫混合精礦，其產(chǎn)率僅為0.96%，然后浮選分離回收鎢錫。試驗(yàn)研究表明，此方案較適宜。

2.2 粗選搖床試驗(yàn)

眾所周知，搖床富集比高；經(jīng)一次選別可獲得高品位精礦和丟棄尾礦；可同時(shí)接取多個(gè)產(chǎn)品；不同比重的礦物在床面上分帶明顯，易于接?。坏珕挝幻娣e處理能力低；占地面積大等[2]。此次試驗(yàn)，為了更好地發(fā)揮搖床的優(yōu)勢(shì)，做到揚(yáng)長(zhǎng)避短，選別原則為：窄級(jí)別入選；泥砂分選；次精礦、中礦單獨(dú)再選；泥礦選用云錫公司自行研究的新型細(xì)泥搖床多次掃選；接取低品位混合精礦，盡量提高回收率[3]。根據(jù)云錫搖床不同床型適宜的入選粒級(jí)，將礦石磨至-0.5mm進(jìn)行水力分級(jí)，分成+0.25mm、0.25～0.074mm、0.074～0.037mm、-0.037mm四個(gè)級(jí)別，分別進(jìn)入粗砂床、細(xì)砂床、刻槽床、新型細(xì)泥床選別；每個(gè)粒級(jí)單獨(dú)選別，一次選別得出精礦、次精礦、中礦、尾礦和泥礦，各個(gè)粒級(jí)次精礦合并進(jìn)入復(fù)洗作業(yè)；中礦合并進(jìn)入二段作業(yè)；各作業(yè)選別的細(xì)泥合并再進(jìn)入泥選作業(yè)，以提高回收率；各段作業(yè)鎢錫混合精礦合并，進(jìn)入下一步浮選精選分離，原則流程見圖1，結(jié)果見表4。

圖1 粗選搖床試驗(yàn)原則流程

表4 粗選搖床試驗(yàn)結(jié)果/%

2.3 粗選搖床擴(kuò)大試驗(yàn)

由于該礦石原礦鎢錫品位較低，鎢錫混合精礦分離，需要一定的礦量，因此，開展了優(yōu)化參數(shù)條件后的全重選流程擴(kuò)大試驗(yàn)，所用試料量為5t。原則流程見圖1，所用設(shè)備見表5，結(jié)果見表6。

表5 擴(kuò)大試驗(yàn)所用設(shè)備

表6 擴(kuò)大試驗(yàn)結(jié)果/%

2.4 混合精礦精選試驗(yàn)

搖床所產(chǎn)混合精礦為重產(chǎn)品混合物，含硫、含鐵較高，需進(jìn)行除雜。為了能更好地分離鎢、錫，開展了磨礦細(xì)度試驗(yàn)，結(jié)果見表7。方案Ⅰ，浮選除硫-磁選除鐵-浮選白鎢-重選錫的工藝的對(duì)比試驗(yàn)，與方案Ⅱ，磁選除鐵-浮選除硫-浮選白鎢-重選錫的工藝對(duì)比試驗(yàn)，結(jié)果見表8。浮選白鎢時(shí)，采用大量水玻璃(對(duì)混合精礦90kg/t礦)，加溫至90℃，攪拌一個(gè)小時(shí)，抑制脈石礦物，保溫至30～40℃，碳酸鈉調(diào)漿，油酸作捕收劑進(jìn)行白鎢礦浮選，與采用碳酸鈉調(diào)漿，水玻璃作抑制劑，氧化石蠟皂作捕收劑，常溫浮選的對(duì)比試驗(yàn)。最終確定的流程見圖2，精選試驗(yàn)條件見表9，精選試驗(yàn)結(jié)果見表10，全流程試驗(yàn)結(jié)果見表11。

3 結(jié)論

1)該礦石原礦含鎢0.323%，錫0.140%，二氧化硅63.13%，三氧化二鋁17.44%，氧化鈣2.92%，氧化鎂2.44%，有用價(jià)值礦物含量低，脈石輕比重礦物含量高，并且二氧化硅難磨，因此，在較粗磨條件下，利用重選方法拋棄大量輕比重礦物的選別工藝，是適宜的，獲得了鎢精礦產(chǎn)率0.31%，品位71.06%，回收率67.69%；錫精礦產(chǎn)率0.12%，品位58.18%，回收率50.94%，錫富中礦產(chǎn)率0.21%，品位4.22%，回收率6.87%，綜合錫回收率57.81%的試驗(yàn)指標(biāo)。

表7 磨礦粒度試驗(yàn)/%

表8 方案對(duì)比試驗(yàn)/%

表9 精選試驗(yàn)條件/(g/t)

表10 混合精礦精選試驗(yàn)結(jié)果/%

表11 全流程試驗(yàn)結(jié)果/%

圖2 混合精礦精選原則流程

2)按床型適宜粒度分級(jí)入選，接取低品位粗精礦，保證了回收率，增大了處理量，較好地發(fā)揮了搖床的優(yōu)勢(shì)。

3)試驗(yàn)研究表明，鎢錫分離前的除雜作業(yè)，浮選硫化物在前比磁選鐵礦物在前，能獲得較好的鎢錫分離效果。

4)試驗(yàn)研究表明，將搖床用于粗選預(yù)選作業(yè)，除了砂泥分選、強(qiáng)化細(xì)泥回收等措施外，還須對(duì)磨礦作業(yè)、提高搖床處理量、搖床接取粗精礦的較佳品位等方面進(jìn)行研究。

[1] 張澤強(qiáng)，龔曉寧.白鎢-錫石分離試驗(yàn)研究 [J].有色金屬：選礦部分，1993(6)：4-8.

[2] 《錫的選礦》編寫組.錫的選礦[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1987.

[3] 任愛軍.福建某鎢礦選礦試驗(yàn)研究[J].有色金屬：選礦部分，2008(6)：9-12.