某白鎢礦石高效浮選回收鎢試驗(yàn)

丁 冬

（江西都昌金鼎鎢鉬礦業(yè)有限公司）

鎢礦資源是重大戰(zhàn)略資源，鎢是航天、機(jī)械、軍工等領(lǐng)域不可或缺的重要金屬［1-2］。我國鎢資源儲(chǔ)量豐富，但隨著長期的大力度開采，鎢礦床性質(zhì)日益復(fù)雜，品位高、易采選的黑鎢礦資源儲(chǔ)量日漸減少，白鎢礦和黑白鎢混合礦資源開發(fā)利用的比例逐漸增大［3］。目前，浮選法是白鎢礦資源綜合回收的主要方法，而白鎢礦常與方解石、螢石等鈣礦物致密共生，這些脈石礦物表面具有與白鎢礦相同的定位離子，且理化性質(zhì)相近，浮選分離困難［4-5］。因此，白鎢礦的高效浮選分離是尚未完全解決的浮選難題，目前的研究主要圍繞捕收劑展開，研發(fā)的有效捕收劑主要有脂肪酸類、胺類以及陰陽離子混合類等［6-10］。

本文將從浮選藥劑選擇、浮選環(huán)境優(yōu)化及資源高效回收利用角度，介紹江西某白鎢礦資源的開發(fā)利用研究情況。

1 試樣、設(shè)備及藥劑

試樣為矽卡巖型白鎢礦石，主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

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由表1可知，試樣WO3含量7.81%，是回收的主要目標(biāo)成分，鉬有綜合回收價(jià)值。

試驗(yàn)設(shè)備有XMQ-240×90型球磨機(jī)、XFG及XFD系列浮選機(jī)。

試驗(yàn)用調(diào)整劑水玻璃、碳酸鈉均為分析純?cè)噭?，F(xiàn)X-6等捕收劑均為工業(yè)品，試驗(yàn)用水為自來水，試驗(yàn)溫度為室溫。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 浮選條件試驗(yàn)

條件試驗(yàn)采用1次粗選流程。

2.1.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

礦物的單體解離度決定了浮選分離指標(biāo)的好壞，而磨礦過程中產(chǎn)生的次生礦泥也會(huì)惡化浮選環(huán)境［11］。磨礦細(xì)度試驗(yàn)固定FX-6用量1 200 g/t，碳酸鈉用量1 600 g/t，水玻璃用量2 000 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

從圖1可見，隨著磨礦細(xì)度的提高，粗精礦WO3品位和回收率均先升后降。一方面表明，提高磨礦細(xì)度有利于白鎢礦的單體解離；另一方面表明，過高的磨礦細(xì)度會(huì)產(chǎn)生次生礦泥，惡化浮選環(huán)境。因此，確定磨礦細(xì)度為-0.074 mm70%。

2.1.2 碳酸鈉用量試驗(yàn)

碳酸鈉是廣泛應(yīng)用的白鎢礦浮選調(diào)整劑，可以有效消除礦漿中的鈣離子，優(yōu)化浮選環(huán)境，且與水玻璃具有協(xié)同效應(yīng)［12］。碳酸鈉用量試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度-0.074 mm70%，水玻璃用量2 000 g/t，F(xiàn)X-6用量1 200 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

從圖2可見，隨著碳酸鈉用量的增大，粗精礦WO3品位和回收率均先升后降。碳酸鈉用量1 600 g/t時(shí)的粗精礦WO3品位和回收率均達(dá)到最大值；碳酸鈉用量超過1 600 g/t，礦漿pH升高，此時(shí)水玻璃分散在礦漿中形成的Si（OH）4減少，對(duì)脈石礦物的抑制效果降低，而Si（OH）3-的增加會(huì)抑制白鎢礦的上浮。因此，后續(xù)粗選碳酸鈉用量1 600 g/t。

2.1.3 捕收劑試驗(yàn)

2.1.3.1 種類試驗(yàn)

捕收劑種類試驗(yàn)考察了油酸鈉、731、十二胺、BDDA以及新型捕收劑FX-6對(duì)礦物分離回收效果的影響。試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度為-0.074 mm70%，碳酸鈉用量1 600 g/t，水玻璃用量2 000 g/t，捕收劑用量均為1 200 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

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從表2可見，油酸鈉和731均為脂肪酸類捕收劑，選擇性較差，粗精礦WO3品位較低；BDDA和十二胺均為陽離子捕收劑，主要通過靜電作用吸附于白鎢礦表面，選擇性也較差；FX-6浮選粗精礦WO3品位和回收率均較高。因此，選用FX-6為后續(xù)浮鎢試驗(yàn)的捕收劑。

2.1.3.2 FX-6用量試驗(yàn)

FX-6用量試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度為-0.074 mm70%，碳酸鈉用量1 600 g/t，水玻璃用量2 000 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

從圖3可見，隨著FX-6用量的增大，粗精礦WO3回收率先大幅度上升、后趨于穩(wěn)定；WO3品位先微幅上升、后大幅度下降；FX-6用量1 100 g/t時(shí)粗精礦指標(biāo)最佳。因此，粗選FX-6用量1 100 g/t。

2.1.4 水玻璃用量試驗(yàn)

水玻璃是脈石礦物的常用抑制劑，水玻璃中的Si（OH）4和Si（OH）3-可分別抑制方解石和螢石的上浮，但過多的水玻璃會(huì)抑制白鎢礦的上?。?3-15］。水玻璃用量試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度為-0.074 mm70%，碳酸鈉用量1 600 g/t，F(xiàn)X-6用量1 100 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

從圖4可見，隨著水玻璃用量的增大，粗精礦WO3品位和回收率均先升后降；水玻璃用量2 200 g/t時(shí)的浮選指標(biāo)最佳。因此，確定粗選水玻璃用量2 200 g/t。

2.2 閉路試驗(yàn)

在系列條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了白鎢礦常溫閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖5，結(jié)果見表3。

從表3可見，采用圖5所示的閉路試驗(yàn)流程處理礦石，可獲得WO3品位64.13%、WO3回收率70.02%的白鎢精礦，WO3品位2.56%的白鎢礦浮選尾礦及鉬礦物的回收將另文介紹。

3 結(jié) 論

（1）江西某矽卡巖型白鎢礦石WO3品位為7.81%，鉬有綜合回收價(jià)值。

（2）以FX-6為捕收劑常溫浮選WO3品位為7.81%的白鎢礦石，在磨礦細(xì)度為-0.074 mm70%的情況下，采用1粗2掃浮鎢，粗精礦濃縮1粗4精2掃浮選流程處理，最終獲得含WO3品位64.13%、回收率70.02%的白鎢精礦。

（3）WO3品位2.56%的白鎢礦浮選尾礦及鉬礦物的回收將另文介紹。

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