柿竹園鎢精選工藝改造試驗(yàn)研究

吳江岳恩 程 征 許道剛

（湖南柿竹園有色金屬有限責(zé)任公司）

柿竹園復(fù)雜多金屬礦是以鎢、鉍為主，伴生有鉬、錫石、螢石、石榴子石等復(fù)雜多金屬的礦床。根據(jù)市場行情，原黑白鎢混浮1粗1精3掃+精選工藝流程復(fù)雜、藥劑用量大、能耗多，影響鎢的總回收率。為此，分別采用了強(qiáng)磁選、重選、常溫浮選等方法對鎢精1精礦進(jìn)行試驗(yàn)研究[1-3]。通過試驗(yàn)并結(jié)合選廠實(shí)際情況，最終確定取消原有鎢粗精礦加溫精選+搖床+黑鎢細(xì)泥浮選的工藝，在現(xiàn)有鎢精1選段后增加1個浮選柱進(jìn)行常溫精選作業(yè)，改成1粗2精（浮選柱）3掃（浮選機(jī)）的機(jī)柱聯(lián)合浮選工藝[4-7]。該新工藝大幅降低了鎢浮選藥劑的用量，精簡了工藝流程，降低了加溫精選的能源消耗，減輕了環(huán)保壓力。

1 礦樣性質(zhì)

試樣為柿竹園多金屬選礦廠鎢精選1泡沫，礦樣濃度約25%。礦物成分主要有白鎢礦、黑鎢礦、螢石、石英、方解石、石榴子石、黃鐵礦、磁黃鐵礦等，其中石英、螢石、方解石與石榴子石是影響黑白鎢混合精礦的主要脈石礦物。試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，礦樣粒度篩析結(jié)果見表2。

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由表2可知，黑白鎢混浮精礦中0.019～0.025 mm粒級WO3品位最高，其次為0.025～0.038 mm粒級，+0.038 mm粒級品位低，-0.019 mm粒級金屬分布率高達(dá)52.16%，但WO3品位偏低。

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2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 強(qiáng)磁選試驗(yàn)

黑鎢礦屬弱磁性礦物，而白鎢礦以及礦樣中的主要脈石礦物如螢石、方解石、石英屬非磁性礦物，理論上利用強(qiáng)磁選的方法可分選出一部分高品位的黑鎢精礦。在給礦濃度25%的條件下，進(jìn)行磁場強(qiáng)度試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

由圖1可見，當(dāng)磁場強(qiáng)度從0.6 T提高到0.8 T時(shí)，鎢精礦WO3品位和回收率均有較明顯的上升趨勢；當(dāng)磁場強(qiáng)度大于0.8T后，鎢精礦WO3品位和回收率增加幅度較小；當(dāng)磁場強(qiáng)度為1.0 T時(shí)，可得到WO3品位32.94%、WO3回收率24.78%的精礦；鎢精礦WO3品位提升幅度很小，結(jié)合生產(chǎn)需求，故不考慮利用強(qiáng)磁選提高精礦品位。

2.2 重選試驗(yàn)

黑鎢礦和白鎢礦的密度較大，故重選是鎢的主要選礦方法之一。試樣中的脈石礦物主要為密度較小的螢石、方解石、石英，與黑鎢礦和白鎢礦存在較大的密度差異，重選具有較好的理論可行性。采用離心選礦機(jī)在給礦濃度10%、沖洗水量相同的條件下，進(jìn)行離心選礦機(jī)轉(zhuǎn)速試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

由圖2可見，隨著離心機(jī)轉(zhuǎn)速的提高，鎢精礦WO3品位降低，回收率升高；當(dāng)離心機(jī)轉(zhuǎn)速為420 r/min時(shí)，可獲得精礦WO3品位40.38%、回收率87.90%的試驗(yàn)指標(biāo)；進(jìn)一步增大離心機(jī)轉(zhuǎn)速，鎢精礦WO3回收率增幅不明顯；但經(jīng)離心機(jī)選別后的尾礦礦漿濃度過稀，沉降速度慢，再回收利用困難，故暫時(shí)不考慮應(yīng)用重選方法來提高鎢精礦品位。

2.3 浮選試驗(yàn)

2.3.1 礦漿濃度試驗(yàn)

工業(yè)實(shí)踐中，浮選礦漿濃度是浮選過程的重要工藝因素，對浮選回收率、精礦質(zhì)量、藥劑消耗、浮選時(shí)間、生產(chǎn)能力、礦漿的充氣度等均存在較大影響。結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，固定精選pH=8、水玻璃用量100 g/t、硫酸鋁用量25 g/t、CYW-29用量80 g/t，考察鎢精選濃度對選礦指標(biāo)的影響。試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

由圖3可見，隨著礦漿濃度地升高，精礦WO3品位降低，回收率在礦漿濃度從5%提高到10%時(shí)提高明顯；當(dāng)濃度繼續(xù)提高至20%時(shí)，回收率趨于穩(wěn)定；在礦漿濃度為10%時(shí)，浮選指標(biāo)較理想，可得到精礦WO3品位42.32%，回收率73.84%的試驗(yàn)指標(biāo)。

2.3.2 pH值試驗(yàn)

藥劑Na2CO3不但起調(diào)節(jié)礦漿pH值的作用，還能消除礦漿中Ca2+、Ba2+、Mg2+等離子的影響，并對礦泥具有良好的分散作用，以減弱或消除礦泥對浮選的不利影響。在礦漿濃度10%、水玻璃用量100 g/t、硫酸鋁用量25 g/t、CYW-29用量80 g/t的條件下，進(jìn)行pH值試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

由圖4可知，當(dāng)pH值從8升高到9時(shí)，精礦WO3品位和回收率變化都不明顯；當(dāng)pH值升高到9.5時(shí)，回收率稍有提高，但精礦WO3品位明顯下降；綜合考慮，當(dāng)pH值為8時(shí)，浮選指標(biāo)較為理想，可得到精礦WO3品位43.81%，回收率74.12%的試驗(yàn)指標(biāo)。

2.3.3 抑制劑用量試驗(yàn)

鹽化水玻璃（水玻璃和硫酸鋁）是硅酸鹽、方解石、螢石等類脈石礦物的選擇性抑制劑。在水玻璃與硫酸鋁質(zhì)量配比為4∶1、礦漿濃度10%、pH=8、CYW-29用量80 g/t的條件下，進(jìn)行鹽化水玻璃用量試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見圖5。

由圖5可見，隨著抑制劑用量的增加，鎢回收率下降有逐漸加快的趨勢，但精礦WO3品位在抑制劑用量從0增加到100 g/t時(shí)逐步上升；當(dāng)抑制劑用量從100 g/t增加到150 g/t時(shí)，出現(xiàn)下降趨勢，這體現(xiàn)出鹽化水玻璃在過量時(shí)，對鎢也有一定的抑制作用；當(dāng)水玻璃用量100 g/t時(shí)，可取得精礦WO3品位42.84%，回收率74.21%的試驗(yàn)指標(biāo)。

2.4 捕收劑用量試驗(yàn)

CYW-29是一種羥肟酸類鎢礦捕收劑，對黑鎢礦和白鎢礦都具有較好的選擇性。在礦漿濃度10%、pH=8、水玻璃用量100 g/t、硫酸鋁用量25 g/t的條件下，進(jìn)行捕收劑CYW-29用量試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見圖6。

由圖6可見，隨著捕收劑用量的增加，鎢回收率增加，當(dāng)捕收劑用量超過80 g/t后無明顯變化；精礦WO3品位呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢；在捕收劑用量80g/t的條件下，可獲得精礦WO3品位42.58%，回收率73.67%的試驗(yàn)指標(biāo)。綜合考慮，捕收劑的最佳用量為80 g/t。

3 工業(yè)實(shí)踐

根據(jù)試驗(yàn)指標(biāo)，在鎢粗選段精選2精礦可達(dá)到WO3品位40%以上的情況下，可大幅精簡精選段作業(yè)流程。最終確定取消原有鎢粗精礦加溫精選+搖床+黑鎢細(xì)泥浮選作業(yè)，改為黑白鎢分離浮選作業(yè)。增加1次原粗精礦精選作業(yè)，采用浮選柱作精選2的浮選設(shè)備，改造前后工藝流程見圖7、圖8。改造前后工業(yè)試驗(yàn)指標(biāo)見表3。

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由表3可知，改造前連續(xù)8個月鎢精礦品位32.30%，回收率68.88%；改造并調(diào)試穩(wěn)定后鎢精礦品位42.59%，回收率69.56%，在未降低回收率的情況下將鎢精礦綜合品位提高了10.29個百分點(diǎn)，達(dá)到了鎢精礦綜合品位超過40%的目標(biāo)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4 結(jié) 論

（1）柿竹園復(fù)雜多金屬礦將原有的鎢粗選段工藝流程從1粗1精3掃改為1粗2精3掃流程，鎢精選段工藝流程從白鎢加溫精選+搖床+黑鎢細(xì)泥浮選改為黑白鎢分離流程；最終得到了品位42.59%、回收率69.56%的黑白鎢混合精礦，在不降低回收率的情況下將黑白鎢混合精礦品位提高了10.29個百分點(diǎn)。

（2）此次改造減少了原白鎢加溫精選等一系列精選工藝，節(jié)約了生產(chǎn)成本，降低了員工勞動強(qiáng)度，改善了工作環(huán)境，減輕了環(huán)保壓力，經(jīng)濟(jì)效益顯著。