銅硫鎢多金屬礦浮選尾礦水回用新技術(shù)研究*

周曉彤，鄧麗紅，關(guān) 通，付廣欽，陳遠(yuǎn)林

廣東省資源綜合利用研究所，稀有金屬分離與綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省礦產(chǎn)資源綜合開(kāi)發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 廣東 510650

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銅硫鎢多金屬礦浮選尾礦水回用新技術(shù)研究*

周曉彤，鄧麗紅，關(guān) 通，付廣欽，陳遠(yuǎn)林

廣東省資源綜合利用研究所，稀有金屬分離與綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省礦產(chǎn)資源綜合開(kāi)發(fā)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣州 廣東 510650

銅硫鎢多金屬礦浮選尾礦水回用于銅硫浮選時(shí)，嚴(yán)重影響銅硫精礦的選礦指標(biāo).研究結(jié)果表明，鎢浮選尾礦水經(jīng)簡(jiǎn)單處理后回用，在銅浮選作業(yè)加入新型調(diào)整劑CW、在鎢浮選作業(yè)加入對(duì)黃鐵礦和磁黃鐵礦捕收能力較弱的新型鎢捕收劑TM，可獲得銅精礦品位18.36%Cu、回收率76.67%的指標(biāo)，其選別指標(biāo)接近于用自來(lái)水的指標(biāo).

銅礦；鎢礦；浮選；尾礦水；回用

選礦行業(yè)的尾礦水是工業(yè)廢水的主要來(lái)源之一，為了提高水資源利用率和保護(hù)生態(tài)環(huán)境，目前要求尾礦水應(yīng)回用于選礦作業(yè)[1].選礦尾礦水含有大量金屬離子、懸浮物以及殘余藥劑，若直接回用到浮選流程中會(huì)對(duì)浮選指標(biāo)產(chǎn)生極為不利的影響[2].由于復(fù)雜多金屬礦尾礦水的成分復(fù)雜，因此回用難度較大.目前，對(duì)于復(fù)雜多金屬礦尾礦水回用工藝方面缺乏深入地研究.本文以銅硫鎢復(fù)雜多金屬礦尾礦水為研究對(duì)象，考察尾礦水回用對(duì)銅硫浮選指標(biāo)的影響，以研究合適的尾礦水回用工藝，提高銅硫浮選指標(biāo)，形成銅硫鎢復(fù)雜多金屬礦尾礦水回用新技術(shù).

1 礦石性質(zhì)

對(duì)試驗(yàn)礦樣進(jìn)行多元素及主要礦物組成分析，結(jié)果列于表1、表2.由表1、表2可知，礦石中主要元素品位為0.60%Cu、19.94%S和0.16%WO3，可綜合回收的主要礦物有黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦和白鎢礦，其中黃鐵礦和磁黃鐵礦含量較高.脈石礦物主要是云母和石英，其次是方解石、綠泥石、長(zhǎng)石等.白鎢礦呈粗細(xì)不均勻嵌布，粒度范圍為0.01～0.64 mm.黃銅礦的嵌布粒度較白鎢礦細(xì)，主要粒度范圍是0.01～0.32 mm.

2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

由于原礦中黃鐵礦和磁黃鐵礦含量較高，這些礦物在空氣中易氧化，使礦漿酸化，從而產(chǎn)生Fe3+，F(xiàn)e2+，Ca2+等離子.礦漿中這些離子的存在將對(duì)銅硫浮選指標(biāo)造成不良的影響.

2.1 尾礦水對(duì)浮選的影響

分別在使用自來(lái)水及銅硫鎢浮選尾礦水直接回用的條件下，按圖1所示的流程進(jìn)行銅硫浮選小型閉路試驗(yàn)，考查尾礦水回用對(duì)銅硫浮選的影響.尾礦水中主要金屬離子的分析結(jié)果列于表3.由表3可知，尾礦水中Ca2+，Mg2+，F(xiàn)e3+含量遠(yuǎn)高于自來(lái)水.

表1 原礦多元素分析結(jié)果

注：1)單位g/t.

表2 原礦主要礦物組成

銅硫浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果列于表4.由表4可知，使用自來(lái)水時(shí)，在原礦Cu品位0.60%的條件下，獲得品位19.79%Cu、回收率77.13%的銅精礦.與使用自來(lái)水相比，鎢浮選尾礦水直接回用于銅硫浮選作業(yè)時(shí)，銅精礦品位降低了2.91%，回收率降低了約3個(gè)百分點(diǎn).同時(shí)，硫精礦回收率也有所下降.

鎢浮選尾礦水含有大量的Ca2+,Mg2+,Fe3+等金屬離子(表3)、殘留藥劑以及金屬離子與殘留藥劑等組分反應(yīng)生成的懸浮物是影響選礦指標(biāo)的主要因素[4].

表3 尾礦水金屬離子分析結(jié)果

表4 尾礦水回用對(duì)銅硫浮選的影響

2.2 尾礦水回用新技術(shù)研究

尾礦水直接回用于銅硫浮選會(huì)影響銅硫浮選指標(biāo).為了降低尾礦水對(duì)銅硫浮選的不良影響，進(jìn)行了尾礦水回用新技術(shù)的研究.

2.2.1 新型調(diào)整劑CW試驗(yàn)研究

在圖1所示流程和藥劑制度的基礎(chǔ)上，在磨機(jī)中加入適量的新型調(diào)整劑CW，進(jìn)行浮選尾礦水回用的對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果列于表5.由表5可知，加入調(diào)整劑CW后，在原礦品位0.60%Cu的條件下，獲得品位17.61%Cu、回收率75.81%的銅精礦.與僅使用石灰相比，銅品位提高0.78%，回收率略有下降.同時(shí)，硫精礦回收率有所提高.這說(shuō)明在銅浮選中加入調(diào)整劑CW，可改善尾礦水回用對(duì)銅硫浮選的不利影響.

表5 調(diào)整劑不同時(shí)銅硫浮選的試驗(yàn)結(jié)果

Table 5 The results of copper sulfur flotation tests with different regulators

調(diào)整劑用量/(g·t-1)產(chǎn)品名稱品位/%回收率/%石灰6000CW500銅精礦17.6175.81硫精礦42.4078.30石灰6000銅精礦16.8377.33硫精礦44.1276.75

2.2.2 新型鎢捕收劑TM試驗(yàn)研究

鎢浮選尾礦水中含有的鎢捕收劑對(duì)黃鐵礦和磁黃鐵礦等硫化礦具有捕收作用，常規(guī)的鎢捕收劑會(huì)對(duì)銅硫浮選指標(biāo)產(chǎn)生不良影響.因此，必須研制出對(duì)黃鐵礦和磁黃鐵礦捕收能力較弱的新型鎢捕收劑，以降低尾礦水回用對(duì)銅硫浮選的不良影響.

在試驗(yàn)用水為自來(lái)水的條件下，按圖2所示的流程進(jìn)行新型鎢捕收劑TM與捕收劑TAB-3對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示.由圖3可知，在鎢精礦品位相近的情況下，采用新型鎢捕收劑TM比用TAB-3，鎢的回收率明顯提高.可見(jiàn)，新捕收劑TM對(duì)鎢具有更好的捕收效果.

圖2 鎢浮選試驗(yàn)流程 Fig.2 The flowsheet of tungsten flotation tests

圖3 捕收劑對(duì)鎢浮選的影響 Fig.3 The influence of collectors on tungsten flotation

2.2.3 尾礦水回用新技術(shù)試驗(yàn)研究

對(duì)鎢浮選尾礦水進(jìn)行簡(jiǎn)單處理(沉降)后，直接回用于銅硫浮選作業(yè)，同時(shí)在銅浮選中加入新型調(diào)整劑CW、鎢浮選采用新型捕收劑TM，按圖4所示的流程，進(jìn)行鎢浮選尾礦水回用的小型閉路試驗(yàn).試驗(yàn)結(jié)果列于表6.由表6可知，在原礦品位Cu 0.60% 的條件下，采用尾礦水回用新技術(shù)可獲得品位Cu 18.36%、回收率76.67%的銅精礦.該指標(biāo)明顯優(yōu)于鎢浮選尾礦水直接回用于銅硫浮選時(shí)的選別指標(biāo)，與使用自來(lái)水時(shí)的選別指標(biāo)接近.這說(shuō)明所研究的尾礦水回用新技術(shù)對(duì)銅硫浮選具有良好的效果.

圖4 尾礦水回用新技術(shù)閉路試驗(yàn)的工藝流程Fig.4 The flowsheet of closed-circuit tests on new technology of tailing water recycling

Table 6 The results of closed-circuit tests on new technology of tailing water recycling

試驗(yàn)用水產(chǎn)品名稱品位/%回收率/%自來(lái)水銅精礦19.7977.13硫精礦42.6380.97尾礦水直接回用銅精礦16.8873.95硫精礦43.1379.72尾礦水回用新技術(shù)銅精礦18.3676.67硫精礦43.9376.64

3 結(jié) 論

(1)銅硫鎢多金屬礦浮選尾礦水采用常規(guī)的浮選技術(shù)回用于銅硫浮選時(shí)，嚴(yán)重影響銅硫浮選的選礦指標(biāo).

(2)采用簡(jiǎn)單的水處理方法，結(jié)合新型銅浮選調(diào)整劑CW、鎢捕收劑TM的浮選尾礦水回用新技術(shù)，小型閉路試驗(yàn)可獲得銅精礦品位18.36%Cu、回收率76.67%的指標(biāo).該指標(biāo)明顯優(yōu)于鎢浮選尾礦水回用并采用常規(guī)浮選技術(shù)的選別指標(biāo)，且接近使用自來(lái)水的選別指標(biāo).

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Research on the recycling technology of flotation tailing water of copper-sulfur-tungsten polymetallic ore

ZHOU Xiaotong，DENG Lihong，GUAN Tong，F(xiàn)U Guangqin，CHEN Yuanlin

GuangdongInstituteofResourcesComprehensiveUtilization，StateKeyLaboratoryofRareMetalsSeparationandComprehensiveUtilization，GuangdongProvincialKeyLaboratoryofDevelopmentandComprehensiveUtilizationofMineralResource，Guangzhou510650，China

When the flotation tailing water of Cu-S-W polymetallic ore is reused to copper-sulfur flotation processes,the technical index of copper concentrate and sulfur concentrate would be seriously affected.Experimental result shows that,the copper concentrate with a grade of 18.36%Cu at a recovery of 76.67% has got in small closed-circuit test using recycling water, through simple pretreatment of tailing water of tungsten flotation and adding special regulator CW in copper flotation and adopting new collector TM which with weak capacity in collecting pyrite and pyrrhotite in tungsten flotation.The result is equivalent with the performance without using tailing water.

copper ore;tungsten ore；flotation;tailing water; recycling

1673-9981(2016)03-0219-05

2016-07-05

廣東省省級(jí)科技計(jì)劃項(xiàng)目(2014B070706024)；廣州市科技計(jì)劃項(xiàng)目(201504010011)；廣東省科學(xué)院科技專項(xiàng)資金項(xiàng)目(2016GDASPT-0104)

周曉彤(1967-)，女，湖南武岡人，教授級(jí)高級(jí)工程師，學(xué)士．

TD923

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