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选矿技术
提高白钨特级品回收率的研究和生产实践
来源:选矿技术网2017-04-126073
戴修湖
    中图分类号:TD923       文献标识码:A
    荡坪钨矿宝山选矿厂主要处理细粒嵌布的矽卡岩型白钨、铅、锌、铜硫化多金属矿石。白钨特级品是该矿在80年代初自行试验研究开发成功的特级品精矿,产品质量与国内外同类型的产品比较,一直处于优势地位,并于1984年获得了国家优质产品金奖。由于白钨特级品浮选工艺是一级Ⅰ类精矿加工成特级品精矿,加工后的尾矿(低度白钨)销售困难,且价格较低。而每年5~10月都要生产白钨特级品精矿100~160t,供出口外销。因此,如何提高白钨特级品生产工艺的作业回收率具有十分重要的意义。
    1、原矿性质
    宝山矿区系矽卡岩型白钨矿床。金属矿物主要为白钨矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿;脉石矿物为钙铁辉石、萤石、石榴子石、石英、阳起石、方解石等。
白钨矿和硫化矿共生,特别是和磁黄铁矿共生密切,在石英中,有少量单体白钨矿产出。白钨矿粒度通常在0.1~0.2mm,最大可达0.64mm,最小的为16μm。
    2、生产现状
    2.1原则流程
    该厂采用的磨浮原则流程见图1,一段闭路磨矿,先进行铜铅浮选,再浮选白钨,白钨浮选前强化脱硫,然后采用常温浮选工艺产出一级Ⅰ类白钨精矿。根据用户的需要由一级Ⅰ类精矿加工成特级品精矿,其工艺为加温浮选,进一步提高主品位,降低杂质含量。其原则流程见图1。
    2.2生产现状
    白钨特级品浮选生产工艺流程为,白钨一级Ⅰ类精矿先通过Ф1000mm×1000mm搅拌桶加温,采用一次粗选、三次精选和两次扫选的浮选流程。自生产特级品以来,白钨精矿品位都能达到72%~75%,主要杂质含量Pb<0.02%、S<0.05%,其它杂质含量符合用户要求。白钨特级品的作业回收率近年来虽然比生产初期提高较大,但还是偏低,严重影响了企业的经济效益。1998年白钨特级品浮选生产指标统计结果见表1。
由表1可知,月统计最高作业回收率为91.21%,最低回收率为89.62%。整个生产期平均为90.42%,通过现场调查,并根据矿石性质和白钨矿的可浮性以及多次取样化验结果进行分析研究,确认白钨特级品浮选工艺流程合理,完全能够满足生产需要。存在的主要问题是选矿药剂制度,研究的重点是添加氧化石蜡皂捕收剂和减少水玻璃抑制剂的用量。
表1  1998年白钨特级品浮选生产指标/%
月份
精矿品位
作业回收率
6
7
8
9
10
平均
72.38
73.41
73.13
72.56
73.45
73.08
89.62
90.14
90.25
91.21
90.73
90.42
 
图1  磨浮原则流程
    3、工业试验
    通过现状调查和分析研究,1999年5月对白钨特级品浮选进行了工业试验,本次工业试验主要是研究采用添加氧化石蜡皂捕收剂,同时能否减少硫化钠、水玻璃、氰化钠等抑制剂的用量。[next]
    3.1捕收剂工业试验
    由于矿浆在80℃下长时间搅拌,硫化钠、氰化钠、水玻璃三种抑制剂对脉石的抑制作用更强,相对来说减弱了上道浮选工序残留的氧化石蜡皂捕收剂的捕收能力。白钨特级品浮选工艺多年来一直没有再添加氧化石蜡皂捕收剂,而产品质量又大大高于用户的质量标准,因此,为了提高选矿作业回收率,适量添加氧化石蜡皂捕收剂是可行的。对扫选Ⅰ进行添加氧化石蜡皂工业试验。表2是不同用量氧化石蜡皂在其它抑制剂用量不变条件下的工业试验结果。

表2 
氧化石蜡皂捕收剂的工业试验结果(对作业)
抑制剂用量/(kg·t-1
氧化石蜡皂/(kg·t-1
精矿品位/%
回收率/%
硫化钠10.0
氢化钠0.02
水玻璃6.5
0.25
0.5
1.0
72.87
71.85
69.29
92.06
94.77
96.31

    表2结果表明,氧化石蜡皂用量为0.5kg/t时的浮选效果最佳,其精矿品位为71.85%,作业回收率94.77%。由此可见,添加了氧化石蜡皂捕收剂,浮选作业回收率有了明显的提高,且能够保证产品质量,符合用户的要求。
    3.2抑制剂工业试验
    实现白钨特级品浮选作业回收率提高的另一关键因素是减少水玻璃抑制剂的药剂用量。水玻璃是一种硅酸盐、碳酸盐脉石矿物的较好抑制剂。但水玻璃用量越大,对白钨矿的抑制作用越明显,其选择性越差。本试验选择了多种用量的抑制剂,并对它们的抑制效果进行了详细的试验研究。表3所示的是不同用量水玻璃在其它药剂用量不变的条件下的浮选试验结果。

表3 
水玻璃抑制剂的工业试验结果(对作业)
抑制剂用量/(kg·t-1
氧化石蜡皂/(kg·t-1
精矿品位/%
回收率/%
硫化钠10.0
氢化钠0.02
氧化石蜡皂0.5
6.5
5.0
3.5
71.92
71.18
69.45
94.52
96.04
96.63

    表3结果表明,水玻璃用量为5.0kg/t时的抑制效果最好,其精矿品位为71.18%,作业回收率为96.04%。由此可见,适量减少水玻璃抑制剂的用量,可显著改善白钨矿的浮选选择性,达到提高白钨特级品浮选作业回收率的目的。
    4、生产实践
    白钨精矿中由于含磷和方解石等杂质,而含磷偏高,还必须国盐酸进行降磷处理,在去掉这些杂质后,白钨精矿品位会有大幅度提高。因此,白钨特级品精矿WO3品位不必达到72%以上,适当降低钨精矿品位有利于白钨特级品浮选作业回收率的提高,并且产品质量能够达到用户的要求。
    根据捕收剂和抑制剂的工业试验条件,通过实践和反复测试,确定了白钨特级品浮选最优工艺参数。工业试验结束后,采用的药剂制度转入生产,表4所示是1999年白钨特级品浮选生产指标的统计数据。
由表4可见,月统计最高作业回收率为96.75%,最低作业回收率94.80%,整个生产期平均为96.16%,与1998年相比,作业回收率提高了5.74%,技术指标优异,经济效益显著。

表4  1999年白钨特级品浮选生产指标
月份
精矿品位
作业回收率/%
5
6
7
8
9
10
平均
72.09
71.28
71.16
71.13
71.25
71.31
71.27
94.80
95.89
96.33
96.75
96.44
96.32
96.16

    5、结语
    通过添加氧化石蜡皂捕收剂,减少水玻璃抑制剂的用量,达到提高白钨特级品浮选作业回收率的目标,1999年生产指标白钨特级品精矿含WO3品位为71.27%,作业回收率96.16%,与1998年相比作业回收率提高5.74%,精矿品位虽然降低了1.81%,但通过酸浸后产品质量符合用户的要求,说明对提高白钨特级品回收率的研究与生产实践是成功的,经济效益显著。
 
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