某金鎢礦石選礦工藝研究

陳曉波，胡 俊

(1.煙臺東方冶金設(shè)計研究院有限公司； 2.煙臺金鵬冶金設(shè)計研究工程有限公司)

隨著中國經(jīng)濟的快速發(fā)展，傳統(tǒng)粗放型的經(jīng)濟增長方式使得國內(nèi)資源短缺的矛盾越來越突出。當(dāng)前隨著碳中和、碳達峰“雙碳”目標(biāo)的持續(xù)推進，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，提高資源利用率，是中國解決資源、環(huán)境對經(jīng)濟發(fā)展制約的必由之路[1]。

某金鎢礦石礦物組成較為復(fù)雜，在鎢的選礦中，由于含鈣脈石礦物溶解性較好，在礦漿體系中，其溶解離子之間，以及溶解離子與捕收劑之間的作用關(guān)系復(fù)雜，導(dǎo)致含鈣脈石礦物和白鎢礦難以分離[2-3]?？紤]到該礦石樣品中還有貴金屬金的存在，因此探索一種簡單高效選別金和鎢的工藝，對于該類型復(fù)雜多金屬礦石的充分利用具有重要意義。

1 礦石性質(zhì)

某金鎢礦石礦物組成比較復(fù)雜，金屬礦物主要為自然金、白鎢礦，金屬硫化物含量較低，主要有黃鐵礦、磁黃鐵礦，其次為方鉛礦、閃鋅礦等；脈石礦物主要為石英、方解石、白云石、絹云母、綠泥石。原礦化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，磨礦細度-0.074 mm占80 %原礦中金嵌布狀態(tài)分析結(jié)果見表2。

表1 原礦化學(xué)成分分析結(jié)果

表2 金嵌布狀態(tài)分析結(jié)果

2 選礦試驗結(jié)果與討論

針對該礦石中單體金含量較高的特點，試驗主要進行了重選—浮選工藝條件試驗，以確定回收金、鎢的最佳工藝條件及技術(shù)參數(shù)。

2.1 磨礦細度

2.1.1 選金磨礦細度

試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表3。

由表3可知：磨礦細度-0.074 mm達到75 %時，尾礦金品位為0.22 g/t；磨礦細度-0.074 mm占比提高到80 %，尾礦金品位不變。綜合考慮，選金磨礦細度選擇-0.074 mm占75 %或80 %。

2.1.2 選鎢磨礦細度

試驗流程見圖2，試驗結(jié)果見表4。

由表4可知：磨礦細度-0.074 mm占80 %時，鎢的回收指標(biāo)較好。

通過選金、選鎢磨礦細度試驗可以看出：在磨礦細度-0.074 mm達到75 %后，繼續(xù)提高磨礦細度金浮選指標(biāo)沒有明顯改善；而在磨礦細度-0.074 mm占80 %時，選鎢指標(biāo)較好。選金、選鎢磨礦細度不

圖1 選金磨礦細度試驗流程

表3 選金磨礦細度試驗結(jié)果

圖2 選鎢磨礦細度試驗流程

表4 選鎢磨礦細度試驗結(jié)果

一致，若選金后再磨選鎢，工藝較為復(fù)雜，同時考慮到磨礦細度-0.074 mm占80 %時并不影響金的回收指標(biāo)，所以確定選金、選鎢磨礦細度為-0.074 mm占80 %。

2.2 選金條件試驗

在磨礦細度-0.074 mm占80 %的條件下，進行選金其他條件試驗。

2.2.1 調(diào)整劑

由于該礦石中碳酸鹽礦物含量較高，磨礦后產(chǎn)生一定量的次生礦泥。礦泥會影響捕收劑的選擇性，污染目的礦物的表面，影響捕收劑與目的礦物作用。此外，礦石中金屬硫化物含量低，不利于形成金浮選泡沫層。針對該礦石的這2個特點，試驗進行了氧化鈣、碳酸鈉及硅酸鈉3種調(diào)整劑的單一及組合條件探索試驗，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：氧化鈣與硅酸鈉組合作為礦漿調(diào)整劑時，尾礦金品位較低；由于礦石中金屬硫化物含量低，浮選時不利于形成穩(wěn)定的泡沫層，加入氧化鈣可改善這一現(xiàn)象，有利于游離金的浮選。添加硅酸鈉可分散礦泥，有利于捕收劑對目的礦物進行捕收。浮選過程中可觀察到，不添加硅酸鈉，泡沫上有礦泥覆蓋。因此，試驗選擇氧化鈣與硅酸鈉組合作為調(diào)整劑。通過用量試驗，確定氧化鈣用量為200 g/t。硅酸鈉用量過小對礦泥的分散效果不好，用量過大則影響礦漿礦化和泡沫層形成，因此適宜的硅酸鈉用量為600 g/t。

2.2.2 捕收劑

針對礦石中單體金較多，少部分與硫化礦物共生的特點，考察了異丁基黃藥、丁銨黑藥、異戊基黃藥及OT-4038組合用藥的浮選效果。試驗流程見圖3，試驗結(jié)果見表5。

圖3 捕收劑選擇試驗流程

表5 捕收劑選擇試驗結(jié)果

由表5可知：異丁基黃藥+丁銨黑藥與異戊基黃藥+丁銨黑藥組合用藥條件下，尾礦中金的流失率基本相當(dāng),但異戊基黃藥比異丁基黃藥價格高；異丁基黃藥+丁銨黑藥+OT-4038組合用藥條件下，金的回收效果較好，尾礦金品位降低幅度較大。對異丁基黃藥+丁銨黑藥+OT-4038組合用藥進行了多次試驗驗證，表明金在尾礦中的流失率低，金回收指標(biāo)穩(wěn)定，因此選擇異丁基黃藥+丁銨黑藥+OT-4038作為組合捕收劑。

2.3 選鎢條件試驗

在探討鎢的選別效果時未進行重選選金。試驗首先進行了氧化鈣、碳酸鈉、氫氧化鈉3種調(diào)整劑的單一及組合條件試驗，根據(jù)試驗效果，確定單獨采用碳酸鈉作為調(diào)整劑，用量為1 600 g/t。在此基礎(chǔ)上進行了硅酸鈉用量及捕收劑試驗。

2.3.1 硅酸鈉用量

由于白鎢礦與方解石、螢石等同屬鈣質(zhì)礦物，在堿性介質(zhì)中，白鎢礦和這些含鈣脈石礦物浮游性相近，較難分選。硅酸鈉是分選白鎢礦的有效抑制劑；但是，控制其用量極其重要，用量少不足以抑制脈石礦物，用量大白鎢礦亦會被抑制,為此進行了硅酸鈉用量試驗。試驗流程見圖4，試驗結(jié)果見表6。

圖4 硅酸鈉用量試驗流程

由表6可知：鎢粗精礦WO3品位隨著硅酸鈉用量的增加而增大，而尾礦中流失的鎢亦呈增加趨勢。綜合考慮，硅酸鈉用量2 500 g/t較適宜，此時鎢粗精礦WO3品位12.93 %、WO3回收率82.38 %，尾礦WO3回收率為2.66 %。

表6 硅酸鈉用量試驗結(jié)果

2.3.2 捕收劑

常用的白鎢礦捕收劑較多，其中使用最多的為陰離子捕收劑[4-5]，試驗用捕收劑16#為煙臺東方冶金設(shè)計研究院有限公司研究配制的油酸鈉類捕收劑。此外,氧化石蠟皂733也是白鎢礦較好的捕收劑。試驗固定硅酸鈉用量為2 500 g/t，對2種捕收劑進行了選鎢效果考察對比。試驗流程見圖4，試驗結(jié)果見表7。

由表7可知：733對白鎢礦選擇性較好，但捕收能力低；試驗過程中觀察到，733在礦漿中彌散性不好，影響其捕收能力。16#捕收能力強，選擇性亦較好。因此，試驗確定16#作為該礦石選鎢捕收劑，后續(xù)捕收劑用量試驗確定16#最佳用量為600 g/t。

2.3.3 精選試驗

為獲得達到品級要求的鎢精礦，在常溫下對鎢粗精礦進行了大量的精選試驗，包括精選次數(shù)、抑制劑種類及用量等。試驗結(jié)果表明，鎢粗精礦經(jīng)過3次至4次精選，采用有效的抑制劑，在常溫條件下，開路試

表7 捕收劑選擇試驗結(jié)果

驗可獲得WO3品位63 %以上的鎢精礦。

2.4 閉路試驗

閉路試驗流程見圖5，閉路試驗結(jié)果見表8。

由表8可知：采用重選—浮選聯(lián)合工藝流程，獲得的重選金精礦金品位362.00 g/t、金回收率61.51 %；浮選金精礦金品位70.21 g/t、金回收率33.77 %，金總回收率95.28 %；鎢精礦WO3品位 60.35 %、WO3回收率82.77 %。

3 結(jié) 論

1)某金鎢礦石中鎢礦物含量較高，主要是白鎢礦，WO3品位 2.12 %。礦石中脈石礦物雖然以硅酸鹽礦物為主，SiO2品位為57.51 %，但含CaCO317.56 %，對鎢的浮選回收帶來一定的影響。

2)采用重選—浮選聯(lián)合工藝流程，即先采用重選—浮選工藝回收金，浮金尾礦再選鎢，可獲得較好的選別效果。在試驗確定的最佳條件下，重選金精礦金品位362.00 g/t，浮選金精礦金品位70.21 g/t，重選、浮選金總回收率95.28 %；鎢精礦 WO3品位60.35 %、WO3回收率82.77 %，選別指標(biāo)較好。

圖5 重選—浮選閉路試驗流程

表8 重選—浮選閉路試驗結(jié)果