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从原次生细泥中回收黑白钨矿的选矿工艺研究

2019-02-11    来源:    
    选矿厂的破碎体系碎矿和洗矿产生的细泥为原生细泥,磨矿体系磨矿产生的细泥为次生细泥。江西某钨矿选用重选法收回钨;日处理量2200-2500t,日产原生细泥150-400t, WO3档次0.13%-0.3%、次生细泥300-400 t,WO3档次0.15%-0.3%,混合细泥日产500-800t,WO3档次0.13%-0.3%。经多计划比照,选用重选预富集-浮选-重选联合流程选别该矿的混合细泥,小型闭路实验取得WO3档次55.30%的白钨浮选精矿和WO3档次38.76%的黑钨精矿,收回率别离为38.25%、41.76%,总钨精矿WO3档次45. 26%,收回率62.33%。白钨浮选精矿经酸浸后可得含WO3 70%的终究白钨精矿。
 
    一、原矿性质
 
    混合细泥(原次生细泥按1∶1份额混合)的有用矿藏以黑钨矿、白钨矿为主,其次是辉钼矿、辉铋矿、天然铋、钨华、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿及少数孔雀石、锆石,脉石矿藏主要为石英、云母、方解石、电气石、石榴子石、绿基石及金红石等。混合细泥含W030. 21 %,其间白钨矿含量0.094%,总钨占有率45.30%;黑钨矿含量0.11%,总钨占有率53.01%。混合细泥多元素化学分析及筛水析成果别离列于表1、表2。
 
 表1  混合细泥多元素化学分析成果    %




元素

WO3

Sn

Cu

Bi

Mo

Zn

As


含量

0.21

0.039

0.022

0.03

0.013

0.062

0.022


元素

Fe

CaF2

CaCO3

SiO2

Pb

P

S


含量

4.5

0.60

1.54

64.10

0.13

0.10

0.17
 
表2  混合细泥筛水析成果





粒级/mm

质量/g

产率/%

WO3档次/%

占有率/%


+0.074

7.18

7.26

0.06

2.10


-0.074+0.043

15.11

15.27

0.12

8.83


水析-0.074+0.043

24.88

25.15

0.33

39.99


-0.043+0.020

19.81

20.02

0.24

23.16


-0.020+0.010

29.32

29.64

0.16

22.85


-0.010

2.63

2.66

0.22

3.07


算计

98.93

100.00

0.21

100.00
 
    从表2可见,混合细泥中细粒级含量很高,-0.02mm产率达31.95%,钨占有率25.92%。
 
    二、选矿流程实验
 
    从原矿性质可知,混合细泥中钨主要为黑钨矿和白钨矿,两者份额约5∶6,从显微镜下判定,黑钨矿呈不均匀散布,粗粒达0.074 mm以上,细粒只要0.04-0. 0l mm,白钨矿一般比黑钨矿的细。依据混合细泥中是非钨矿的特性,选矿流程实验别离进行了浮选-重选流程、重选预富集-浮选-重选流程、重选预富集-浮选-磁选-重选流程3种流程的比照实验。
 
    (一)浮选-重选选矿流程实验
 
    用丁基黄药和2#油浮选硫化矿,脱硫尾矿用NF作调整剂及脉石矿藏抑制剂,改性水玻璃为抑制剂,为钨活化剂,TA-4为钨的捕收剂,进行是非钨混合浮选,混合浮选精矿经改进型的“彼德洛夫法”加温浮选得白钨浮选精矿,加温浮选尾矿用摇床收回黑钨矿。浮选-重选法小型闭路实验流程见图1,实验成果列于表3。
 
表3  浮选-重选工艺小型闭路实验成果     %





产品称号

产率

WO3档次

收回率


硫化矿

0.95

0.33

1.47


白钨浮选精矿

0.314

46.74

47.14


黑钨精矿

0.165

36.62

19.24


精选尾矿

6.741

0.55

12.31


是非钨混合浮选尾矿

91.83

0.045

19.83


混合细泥

100.00

0.213

100.00
 

 
图1  混合细泥浮选-重选工艺小型闭路实验流程
 
    白钨浮选精矿经酸浸后可得WO359. 55 %的终究白钨精矿。
 
    (二)重选预富集-浮选-重选选矿流程实验
 
    混合细泥首先用离心机-摇床进行重选预富集,离心机用于一次粗选和一次精选,摇床用于扫选,离心机精选精矿与摇床精矿兼并为重选预富集精矿,重选预富集精矿浓缩后用丁黄药,2#油浮选硫化矿,硫化矿浮选尾矿用NF作调整剂,改性水玻璃作抑制剂,作活化剂,FB和TA3作捕收剂进行是非钨混合浮选,是非钨混合浮选精矿用改进型的“彼德洛夫法”加温后浮选得白钨浮选精矿,加温浮选尾矿用摇床收回黑钨矿。重选预富集-浮选-重选法小型闭路实验流程见图2,实验成果列于表4。

 
图2  混合细泥重选预富集-浮选-重选工艺小型闭路实验流程
 
表4  混合细泥重选预富集-浮选-重选工艺小型闭路实验成果   %





产品称号

产率

WO3档次

收回率


硫化矿

0.66

1.20

2.36


白钨浮选精矿

0.181

55.38

29.82


黑钨精矿

0.282

38.76

32.51


精选尾矿

1.010

3.75

11.27


是非钨混合浮选尾矿

9.637

0.07

2.01


重选预富集尾矿

88.23

0.084

22.04


混合细泥

100.00

0.336

100.00
 
    白钨浮选精矿经酸浸后可得W0370. 00%的终究白钨精矿。
 
    (三)重选预富集-浮选-磁选-重选选矿流程实验
 
    混合细泥首先用离心机-摇床进行重选预富集,离心机用于一次粗选和一次精选,摇床用于扫选,离心机精选精矿与摇床精矿兼并为重选预富集精矿,重选预富集精矿浓缩后用丁黄药,2#油浮选硫化矿,硫化矿浮选尾矿用NF作调整剂,改性水玻璃作抑制剂,作活化剂,FB和TA3作捕收剂进行是非钨混合浮选,是非钨混合浮选精矿用改进型的“彼德洛夫法”加温后浮选得白钨浮选精矿,加温浮选尾矿经高梯度磁选机强磁选,磁性产品经淘洗得黑钨精矿。重选预富集-浮选-磁选-重选工艺小型闭路实验流程见图3,实验成果列于表5。
 

图3  混合细泥重选预富集-浮选-磁选
-重选工艺小型闭路实验流程
 
表5  混合细泥重选预富集-浮选-磁选-重选工艺小型闭路实验成果  %





产品称号

产率

WO3档次

收回率


硫化矿

0.66

1.20

2.36


白钨浮选精矿

0.181

55.38

29.82


黑钨精矿

0.287

37.57

32.08


磁铁矿

0.0217

0.11

0.01


精选尾矿

0.9833

3.99

11.67


是非钨混合浮选尾矿

9.637

0.07

2.01


重选预富集尾矿

88.23

0.084

22.05


混合细泥

100.00

0.336

100.00
 
    白钨浮选精矿经酸浸后可得W0370.00%的终究白钨精矿。
 
    三、分析
 
    (一)选矿功率分析
 
    是非钨混合细泥3种选矿流程实验对总钨精矿的选矿功率见表6。
 
    从总钨精矿的选矿功率看,浮选-重选流程与重选预富集-浮选-重选流程附近。
 
表6  是非钨混合细泥三种选矿流程实验对总钨精矿的选矿功率  %





流程

总钨精矿WO3档次

收回率

选矿功率


浮选-重选

43.25

66.38

28.63


重选预富集-浮选-重选

45.26

62.33

28.10


重选预富集-浮选-磁选-重选

44.46

61.90

27.40
 
    注:选矿功率为弗来敏-斯梯芬斯公式核算,以下同。
 
    (二)混合细泥中白钨矿与黑钨矿的收回效果分析
 
    3种选矿流程收回混合细泥中的白钨矿和黑钨矿的收回效果列于表7。
 
表7  混合细泥中白钨矿和黑钨矿的收回效果




流程

白钨浮选精矿

黑钨精矿

白钨精矿


WO3
档次

收回


选矿
功率

WO3
档次

收回


选矿
功率

WO3
档次


浮选-重选

46.74

47.14

22.01

36.62

19.24

7.03

59.55


重选预富集-浮选-重选

55.38

29.82

16.49

38.76

32.51

12.57

70.00


重选预富集-浮选-磁选-重选

55.38

29.82

16.50

37.57

32.08

12.02

70.00
 
    从表7可见,浮选-重选流程对白钨矿的收回比其它两种流程的好,而对黑钨矿的收回则比其它两种流程的差。浮选-重选流程得到的白钨浮选精矿经酸浸后得WO356. 55%的白钨精矿,而其它两种流程得到的白钨浮选精矿经酸浸后可得WO370.00%的白钨精矿。
 
    (三)钨在尾矿中的丢失分析
 
    选用重选预富集的流程,重选预富集尾矿中WO3的丢失率为22.04%,是非钨混合浮选尾矿中WO3的丢失率2.01%。没有选用重选预富集的浮选-重选流程,是非钨混合浮选尾矿中WO3的丢失率19.83%,这说明,在混合细泥中有适当部份细粒级的钨用浮选也难以有用收回,能够选用重选预富集的办法丢掉,使混合细泥中的钨得以预富集。
 
    (四)选矿进程分析
 
    选用重选预富集流程可预先丢掉88.23%的混合细泥,不只大幅减少了进入后续作业的矿量,一起对细泥起到脱泥和预富集效果,使混合细泥的档次从含WO30.21 %提高到1.5%-2%,是非钨混合浮选精矿作业产率13.26%,对混合细泥的产率1.56%。浮选-重选流程因为没有脱泥,受很多矿泥的影响,浮选泡沫量大,浮选进程不稳定,是非钨混合浮选精矿产率7.219%,对混合细泥WO3档次3.30%,这既增加了加温及后续的浮选及重选作业的矿量及是非钨分选的难度,又增大了这些作业的选矿本钱。
 
    (五)药剂费用分析
 
    3种选矿流程实验的药剂费用见表8。
 
表8  3种选矿流程实验的药剂费用成果




药剂称号

浮选-重选流程

选用重选预富集流程


用量/(g/t细泥)

费用/(元/t细泥)

用量/(g/t细泥)

费用/(元/t细泥)


纯碱

625

1

73.53

0.12


水玻璃

7613

6.85

923.76

0.83




2133

7.47

70.59

0.24


AA-A

1800

1.44

258.82

0.21


NF

120

0.30

28.24

0.06


FB

 

 

470.59

0.38


TA-3

134

1.61

98.24

1.18


NA

94

0.47

19.29

0.10


NN-B

188

0.34

38.59

0.07


丁基黄药

25

0.04

2.94

0.005


2#油

18

0.13

1.12

0.01


算计

 

19.64

 

3.20
 
    从表8可见,选用重选预富集流程处理每吨混合细泥的药剂费用3.20元,大大小于选用浮选-重选流程的19.64元。
 
    综上所述,关于原矿含钨低,0.1%-0.4%,-0.043 mm粒级产率78%左右,-0.02 mm粒级产率达31.95%的是非钨混合细泥,宜选用重选预富集-浮选-重选选矿流程收回其间的黑钨矿和白钨矿。
 
    四、定论
 
    (一)是非钨混合细泥(原次生细泥按1∶1份额混合)含WO3 0.21 %,其间白矿矿含量0.094%,总钨占有率45.30%,黑钨矿含量0.11%,总钨占有率53.01%。
 
    (二)是非钨混合细泥细粒级含量高,-0.043mm钨占有率89. 07%,-0. 02 mm钨占有率25.92%。
 
    (三)3种选矿流程的实验研讨标明,宜选用重选预富集-浮选-重选流程收回原次生细泥中的黑钨矿和白钨矿,选别目标,白钨浮选精矿收回率29. 82% , WO3档次55.38% ,黑钨精矿收回率32.00%,WO3档次37.00%-39.00%,总钨精矿档次45.26%,收回率62.33%。白钨浮选精矿酸浸后可得含WO3 70.00%的白钨精矿。
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