新型黑白鎢組合浮選新技術(shù)

陳仲寧

摘? 要：礦物是現(xiàn)代工業(yè)的基礎(chǔ)也是一個(gè)國(guó)家現(xiàn)代工業(yè)的基石。礦物開采利用涉及眾多環(huán)節(jié)，工程量大且工序復(fù)雜，為提高礦物的采收率需要積極研發(fā)新型選礦技術(shù)。某鎢礦床其所含有色技術(shù)以鎢、鉍為主，并伴生有鉬、錫、螢石、石榴子石等多達(dá)100多種的其他礦物種類。選礦難度高、復(fù)雜系數(shù)高，為提高選礦率將原有的以螯合劑為核心的主干全浮流程工藝進(jìn)行改進(jìn)為黑白鎢混合浮選新技術(shù)，從而使得對(duì)于鎢礦的精選效率大為提升且選礦率也獲得了較大幅度的提升。文章在分析黑白鎢混合浮選技術(shù)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上對(duì)黑白鎢混合浮選技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了分析闡述。

關(guān)鍵詞：黑白鎢混合浮選技術(shù);金屬-有機(jī)物;捕獲劑

中圖分類號(hào)：TD923? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2019）14-0150-02

Abstract： Minerals are the foundation of modern industry and the cornerstone of a country's modern industry. Mineral exploitation and utilization involves many links， the engineering quantity is large and the process is complex. In order to improve the recovery of minerals， it is necessary to actively develop new mineral processing technology. The nonferrous technology of a tungsten deposit is mainly tungsten and bismuth， accompanied by molybdenum， tin， fluorite， garnet and other minerals as many as 100 types. The mineral processing is difficult and the complex coefficient is high. In order to improve the dressing rate， the original main full flotation process with chelating agent as the core is improved into a new mixed flotation technology of wolframite. As a result， the cleaning efficiency of tungsten ore has been greatly improved and the dressing rate has also been greatly improved. Based on the analysis of the characteristics of mixed flotation technology of black and white tungsten， the application of mixed flotation technology of black and white tungsten is analyzed and expounded in this paper.

Keywords： black and white tungsten mixed flotation technology; metal-organic matter; catcher

前言

黑白鎢混合浮選技術(shù)是一種應(yīng)用于鎢礦精選的新型技術(shù)，其核心在于使用金屬基有機(jī)配合物這一具有極強(qiáng)選擇性捕獲能力的捕收劑代替了原工藝中所使用的“GYB+GYR”組合捕收劑。為使得黑白鎢混合浮選技術(shù)的應(yīng)用取得最大的回收率，需要對(duì)影響黑白鎢混合浮選技術(shù)應(yīng)用效果的關(guān)鍵因素進(jìn)行分析研究并優(yōu)化。以品位WO3為0.3%-0.4%的原礦為例，利用黑白鎢混合浮選技術(shù)在對(duì)預(yù)先脫除磁鐵礦和硫鐵礦的原礦進(jìn)行選礦后鎢的回收率能夠提升7個(gè)百分點(diǎn)以上。黑白鎢混合浮選技術(shù)的應(yīng)用不僅有效的簡(jiǎn)化了原生礦的選礦流程且對(duì)于原礦性質(zhì)的變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

1 某鎢礦場(chǎng)原礦性質(zhì)分析

某鎢礦場(chǎng)所產(chǎn)原礦經(jīng)過(guò)化學(xué)成分分析后發(fā)現(xiàn)原礦中主要含有SiO2、CaF2、CaCO3、Al2O3、K2O3、MgO、WO3等成分，在上述化學(xué)成分中SiO2、CaF2、CaCO3占據(jù)較大比重，而WO3、CaF2則為有價(jià)成分。通過(guò)原礦進(jìn)行化學(xué)分析在原礦眾多的組成成分中有用礦物主要為白鎢礦和螢石，剩余的礦物中占據(jù)主要比重的為硅酸鹽礦物和方解石。在原生礦中白鎢礦的相對(duì)含量為0.24%、黑鎢礦的相對(duì)含量為0.13%，相對(duì)于石榴子石35.3%的相對(duì)含量和螢石25.7%的相對(duì)含量鎢礦的含量極低，鎢礦的選礦關(guān)鍵是將礦場(chǎng)所產(chǎn)原礦中的白鎢礦和黑鎢礦浮選出來(lái)并盡可能的獲得最大的回收率。

2 礦場(chǎng)礦浮選影響因素分析

2.1 礦場(chǎng)原浮選工藝所存在的不足

礦場(chǎng)浮選原工藝采用的是以主干全浮流程為基礎(chǔ)、以螯合捕收劑為核心的鉬鉍等可浮、黑白鎢混合浮選、螢石浮選的綜合選礦技術(shù)，這一技術(shù)在礦場(chǎng)開采初期獲得了較好的鎢礦回收率，但是在礦場(chǎng)開采后期所開采的原礦中低品位礦石占據(jù)較大比重，低品位礦石中所含有的鎢成本占比較低且鈣化物類礦石的相對(duì)含量較高。在這一情況下原礦所采用的浮選工藝回收率下跌較為嚴(yán)重。原浮選法在面對(duì)礦物組成更復(fù)雜、共生關(guān)系更繁復(fù)、嵌布粒度更細(xì)的情況下對(duì)于礦物綜合利用率持續(xù)下降，越來(lái)越難適應(yīng)礦石性質(zhì)的變化。在這一情況下研發(fā)并私用新型的黑白鎢混合浮選技術(shù)工藝能夠有效的提升鎢礦的回收率，實(shí)現(xiàn)對(duì)于鎢礦的高效綜合利用。

2.2 影響黑白鎢混合浮選工藝的因素

黑白鎢混合浮選技術(shù)其核心在于使用選擇性捕收能力極強(qiáng)的金屬基有機(jī)配合物捕收劑用以消去了螢石在鎢粗精礦中的富集，從而使得黑白鎢粗精礦的品位得到一定的提升，優(yōu)化了鎢礦浮選效果.通過(guò)對(duì)黑白鎢混合浮選技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)影響黑白鎢混合浮選效果的影響因素主要有礦漿pH值、鎢礦礦漿濃度以及捕收劑的捕收效果及用量等。

2.2.1 礦漿pH值對(duì)黑白鎢混合浮選效果的影響分析

鎢礦礦漿pH值對(duì)于黑白鎢混合浮選工藝影響較大，鎢礦礦漿pH值對(duì)于礦漿礦物表面性質(zhì)和藥劑的作用都有著較大的影響。在50%濃度鎢礦礦漿條件下以550g/t進(jìn)行金屬有機(jī)捕收劑的配比，研究不同鎢礦礦漿pH值條件下浮選效果。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，鎢礦礦漿pH值對(duì)于鎢混合浮選的影響較大，當(dāng)鎢礦礦漿pH值位于9.5-10.3的區(qū)間范圍內(nèi)鎢礦品位和捕收率能夠達(dá)到一個(gè)較高的水平，而當(dāng)鎢礦礦漿pH值超過(guò)10.3時(shí)，鎢礦浮選收獲率和鎢礦品位與pH值的增長(zhǎng)呈反比，且鎢礦中的石榴子石浮選收獲量也同比增加，不利于鎢礦的精選。結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)于黑白鎢混合浮選工藝中的鎢礦礦漿pH值應(yīng)控制在9.5-10.0的區(qū)間范圍內(nèi)為宜。

2.2.2 鎢礦礦漿濃度對(duì)黑白鎢混合浮選效果的影響

以pH值為9.8的鎢礦礦漿為實(shí)驗(yàn)標(biāo)本，添加的捕收劑以550g/t為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)不同鎢礦礦漿濃度條件下黑白鎢混合浮選效果進(jìn)行試驗(yàn)。通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，鎢礦礦漿濃度與黑白鎢混合浮選效果成正比，且鎢礦礦漿濃度從40%開始向50%濃度提升時(shí)，鎢礦浮選所獲得的精礦率大幅提升，且在鎢礦礦漿濃度為50%-55%時(shí)，鎢礦精礦的回收率達(dá)到頂峰可達(dá)到80%以上的鎢精礦回收率。在應(yīng)用黑白鎢混合浮選工藝時(shí)應(yīng)當(dāng)將鎢礦礦漿濃度控制在50%-55%的濃度范圍內(nèi)，以其使得黑白鎢混合浮選工藝獲得良好的浮選效果。

2.2.3 鎢礦中含有的磁鐵礦對(duì)于浮選效果的影響

金屬基有機(jī)配合物捕收劑除了對(duì)于鎢礦具有較強(qiáng)的捕收性能外，對(duì)于鎢礦中所含有的磁鐵礦（鐵氧化物）等同樣具有較強(qiáng)的捕收性能。磁鐵礦類物質(zhì)不僅會(huì)影響捕收劑對(duì)于鎢礦的吸附效果，磁鐵礦吸附的同時(shí)也在消耗大量的捕收劑致使鎢礦捕收率的下降。選用濃度為50%、pH值為9.8的鎢礦礦漿進(jìn)行試驗(yàn)，在其中以550g/t的濃度添加捕收劑試驗(yàn)磁鐵礦對(duì)于鎢礦回收率的影響。試驗(yàn)結(jié)果如下圖1所示，磁鐵礦對(duì)于黑白鎢混合浮選效果影響極大。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果圖顯示，隨著向鎢礦礦液中不斷加入磁鐵礦造成磁鐵礦含量的提升，鎢礦浮選效果直線下降。為保證黑白鎢混合浮選取得較好的效果在黑白鎢混合浮選工藝過(guò)程中需要嚴(yán)控鎢原礦中磁鐵礦的含量，將鎢礦液中的磁鐵礦含量控制在一個(gè)較低的水平。除了磁鐵礦外硫鐵礦對(duì)于黑白鎢混合浮選工藝具有相近似的效果。因此在黑白鎢混合浮選工藝中需要加強(qiáng)對(duì)于鐵礦類物質(zhì)的管控，用以提高黑白鎢混合浮選效果。

2.2.4 金屬基有機(jī)配合物捕收劑對(duì)于鎢礦浮選效果的影響

黑白鎢混合浮選工藝核心在于使用金屬基有機(jī)配合物捕收劑取代了原有的鎢捕收劑，而金屬基有機(jī)配合物捕收劑的用量也對(duì)于黑白鎢混合浮選效果有著直接的影響。金屬基有機(jī)配合物捕收劑選擇性捕收能力較強(qiáng)，在相同的試驗(yàn)條件下將金屬基有機(jī)配合物捕收劑的用量控制在500g/t條件下時(shí)，鎢礦的回收率與金屬基有機(jī)配合物捕收劑的用量呈正比，而在金屬基有機(jī)配合物捕收劑的用量超過(guò)500g/t時(shí)，隨著金屬基有機(jī)配合物捕收劑用量的增加鎢礦的回收率進(jìn)入了平緩期提升較為緩慢。因此在金屬基有機(jī)配合物捕收劑的用量上應(yīng)將其控制在500g/t以上。

3 黑白鎢混合浮選技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果

黑白鎢混合浮選技術(shù)在簡(jiǎn)化工藝、提高鎢礦回收率等方面有著較強(qiáng)的效果。在黑白鎢混合浮選技術(shù)應(yīng)用中，為避免磁鐵礦及鐵礦類物質(zhì)對(duì)黑白鎢混合浮選效果的影響首先加強(qiáng)了對(duì)于鎢礦原礦的脫硫和脫磁處理用以控制鎢原礦中的影響物質(zhì)。在黑白鎢混合浮選技術(shù)的應(yīng)用中將以540g-570g/t的標(biāo)準(zhǔn)向鎢礦液中添加金屬基有機(jī)配合物捕收劑，并通過(guò)加入Na2CO3用以將鎢礦礦液的濃度控制在54%±1%的濃度區(qū)間范圍內(nèi)，鎢礦礦液的pH值控制在9.9±0.1的區(qū)間范圍內(nèi)。粗選和掃選作業(yè)添加少量起泡劑CU，鎢精選加入少量水玻璃以提高精礦品位。黑白鎢混合浮選技術(shù)的整體工藝流程采用的是一粗二精三掃的模式，通過(guò)對(duì)原礦礦液加入Na2CO3調(diào)整鎢礦礦液的pH值及加入金屬基有機(jī)配合物和CU后對(duì)所獲得的粗鎢礦加入一定量的水玻璃用以提升鎢礦的品位。在原有鎢礦品位的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)浮選柱粗選（加入100的水玻璃和20的硫酸鋁）-浮選柱精選一（加入10的硫酸鋁和50的水玻璃溶液）后將能夠獲得品位能夠達(dá)到42%的WO3鎢精礦，這一濃度的鎢礦已經(jīng)能夠作為中度鎢直接進(jìn)行銷售。而經(jīng)過(guò)三次浮選機(jī)掃所獲得的鎢尾礦品質(zhì)則降低到了0.08%左右，實(shí)現(xiàn)了對(duì)于鎢礦綜合率的大幅提升，將鎢礦的綜合回收率由原先的63%提升至71%以上，實(shí)現(xiàn)了約10%以上的提升?？傮w來(lái)說(shuō)，采用新型黑白鎢混合浮選技術(shù)后鎢礦的回收率提升明顯，且鎢礦的處理流程進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)化，能夠比原工藝具有更強(qiáng)的適應(yīng)性，同時(shí)縮減了黑白鎢混合浮選過(guò)程中的水玻璃的用量將能夠使得水循環(huán)回收效果進(jìn)一步加強(qiáng)，是一種新型環(huán)保的鎢礦浮選技術(shù)。

4 結(jié)束語(yǔ)

黑白鎢混合浮選技術(shù)使用具有極強(qiáng)選擇性的金屬基有機(jī)配合物捕收劑取代了傳統(tǒng)工藝中所使用的組合捕收劑，將傳統(tǒng)捕收劑63%的回收率提升至70%以上。實(shí)際生產(chǎn)中結(jié)合礦場(chǎng)原礦含量采用51%-55%濃度的鎢礦礦液、pH值控制在9.8±0.2的區(qū)間范圍內(nèi)，并將金屬基有機(jī)配合物捕收劑用量控制在540g/t的標(biāo)準(zhǔn)下，僅僅通過(guò)浮選柱一次粗選和二次精選就獲得了品位達(dá)到40%的WO3的鎢精礦，有效地提升了鎢礦的浮選效率和質(zhì)量。本文在分析黑白鎢混合浮選技術(shù)特點(diǎn)的技術(shù)上對(duì)黑白鎢混合浮選工藝應(yīng)用中所受到的主要因素進(jìn)行了分析介紹。

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