某礦黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選試驗(yàn)研究

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（江西下壟鎢業(yè)有限公司，江西 大余 341518）

某礦黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選試驗(yàn)研究

張?zhí)烊?，蔡小平，劉烈文，曾海?/p>

（江西下壟鎢業(yè)有限公司，江西 大余 341518）

某礦精選流程由重選－重浮－浮選－磁選聯(lián)合流程改為重選－重?。胚x－浮選－電選聯(lián)合流程進(jìn)行黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選，新工藝流程通過(guò)磁電選和浮選方法，解決了高硫、高磷、高鈣、高錫、高鉬鎢精礦除雜難的工藝技術(shù)問(wèn)題，并通過(guò)工業(yè)性試驗(yàn)驗(yàn)證了該分選流程的優(yōu)越性，試驗(yàn)結(jié)果表明該分選技術(shù)加工的產(chǎn)品互含低，雜質(zhì)元素含量低，大大提高了該礦石的綜合回收率，每年增加產(chǎn)品附加值61.87萬(wàn)元。

黑鎢礦；白鎢礦；錫石；分選試驗(yàn)

某礦精選流程采用重選－重?。∵x－磁選聯(lián)合流程，按照鎢精礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)單一的一級(jí)品黑鎢精礦，據(jù)統(tǒng)計(jì)，近幾年來(lái)黑鎢精礦產(chǎn)品質(zhì)量的平均值為：WO365.99%、Sn0.172%、P0.042%、Mo0.044%、Ca2.42%。按照國(guó)家2007年頒布的 YT/T231－2007鎢精礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（以下簡(jiǎn)稱國(guó)標(biāo)）要求，用降硅脫硫作業(yè)和僅一臺(tái)單盤直徑900mm磁選機(jī)組成的重選—重浮—磁選流程，難以解決高硫、高磷、高鈣、高錫、高鉬鎢精礦的精選。許多學(xué)者對(duì)黑鎢、白鎢以及錫石的選礦試驗(yàn)進(jìn)行了大量研究，并取得了許多試驗(yàn)成果［1－8］，但黑鎢礦、白鎢礦以及錫石的高回收率、低雜質(zhì)分選技術(shù)仍為當(dāng)前的一個(gè)研究重點(diǎn)。

為加強(qiáng)《江西贛南鎢礦資源綜合利用示范基地》建設(shè)，提高一級(jí)Ⅰ類和一級(jí)Ⅱ類黑鎢精礦質(zhì)量，降低黑鎢精礦中的雜質(zhì)元素Ca、Mo的含量，解決長(zhǎng)期以來(lái)由于沒(méi)有磁選尾礦處理工藝流程而造成中間產(chǎn)品積壓的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)調(diào)查和初步試驗(yàn)分析，在原有精選脫硫除磷丟尾作業(yè)的基礎(chǔ)上，制定了提高鎢、錫產(chǎn)品質(zhì)量的黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選試驗(yàn)方案，經(jīng)一年多的試驗(yàn)，證實(shí)該方案可以獲得國(guó)標(biāo)黑鎢精礦特Ⅰ－1、特Ⅱ－1類、一級(jí)Ⅰ類，低硫低磷一級(jí)Ⅰ類、一級(jí)Ⅱ類，低鉬低鈣一級(jí)Ⅱ類和少量特Ⅱ－2，特Ⅱ－3，共八個(gè)品種的黑鎢精礦，一級(jí)Ⅰ類白鎢精礦和Ⅱ類一級(jí)錫精礦，選礦回收率達(dá)到計(jì)劃目標(biāo)，并于2013年12月建成黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選工藝流程，基本解決了鎢精礦進(jìn)一步除雜的工藝技術(shù)問(wèn)題。

1 入選原料性質(zhì)

1.1 入選原料多元素分析

入選原料為經(jīng)重選－重?。∵x流程加工和尚未混批的各種鎢粗精礦。重浮粗精礦占鎢粗精礦總產(chǎn)量的80%，其中低磷高鈣產(chǎn)品占60%，高磷高鈣產(chǎn)品占20%；磁選鎢粗精礦占鎢粗精礦總產(chǎn)量的20%，入選原料多元素分析見表1。

1.2 入選原料的礦物賦存狀態(tài)

重浮鎢粗精礦中有用金屬礦物以黑鎢礦為主，白鎢礦次之，伴生少量輝鉍礦、自然鉍、泡鉍礦、輝鉬礦、錫石、黃銅礦等。非金屬礦物有石英、長(zhǎng)石、云母、螢石、方解石、黃鐵礦、毒砂、磷灰石等。重浮鎢粗精礦含P 0.16%～0.26%，P主要以磷灰石存在；含As0.043%，As主要賦存于黃鐵礦和毒砂中；含Ca3.42%，Ca主要以白鎢礦、螢石、磷灰石形式存在，S主要以黃鐵礦存在。

重浮粗精礦中黑鎢礦與白鎢礦的比例為81.2∶18.8，根據(jù)MnO/FeO的比值分類，其中黑鎢礦屬鎢錳鐵礦，其比磁化系數(shù)為 49.4×10－9m3/kg，－0.83mm粒級(jí)的單體解離率為80%，中礦與脈石、白鎢礦、硫化礦連生，單礦物含Ca0.14%左右。白鎢礦嵌布粒度較細(xì)，＋0.015mm粒級(jí)的單體解離率為73.68%，中礦主要與黑鎢礦連生，其次與脈石和硫化礦連生，單礦物含 WO379.13%，CaO19.33%，Mo0.029%，給提高白鎢精礦質(zhì)量帶來(lái)一定的困難。重浮鎢粗精礦主要礦物組成及其相對(duì)含量見表2。

表1 入選原料多元素分析/%

表2 主要礦物組成及相對(duì)含量/%

2 黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選試驗(yàn)

根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)狀，只要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)操作管理和藥劑制度的調(diào)整，采用重選－浮選聯(lián)合流程獲得的鎢精礦中S的含量可以穩(wěn)定在0.3%～0.6%范圍內(nèi)，Mo的含量可以穩(wěn)定在0.03%～0.035%范圍內(nèi)。

本試驗(yàn)首先要解決黑鎢礦、白鎢礦、錫石的分離問(wèn)題，獲得達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或滿足市場(chǎng)需求的黑鎢精礦、白鎢精礦和錫精礦，其次，解決磁選尾礦脫硫問(wèn)題。依據(jù)這一宗旨確定分選試驗(yàn)的原則流程為磁選－重浮－電選－浮選，利用磁選進(jìn)行黑鎢與白鎢和錫石分離，臺(tái)浮脫硫；利用電選進(jìn)行白鎢和錫石分離，浮選脫硫和產(chǎn)出白鎢精礦，浮選沉砂由搖床產(chǎn)出錫精礦，可以實(shí)現(xiàn)黑鎢礦、白鎢礦、錫石的分離。工業(yè)試驗(yàn)分三步進(jìn)行。

第一步：將重浮鎢粗精礦分成－3＋0.83mm、－0.83＋0.2mm 和－0.2mm 三個(gè)粒級(jí)，采用一粗一掃二精的工藝流程進(jìn)行磁選試驗(yàn)，如期達(dá)到黑鎢礦除鈣的目的，試驗(yàn)結(jié)果見表3。從表3中試驗(yàn)結(jié)果可知，隨著入選試料顆粒變小，磁選精礦鎢的回收率也逐漸減小，Ca的含量逐漸增大，鎢的回收率高者可達(dá)94.68%，低者僅為75.08%，磁選作業(yè)綜合回收率為88.04%，四種磁選精礦中 WO3含量的加權(quán)平均值為74.12%，Ca的含量由0.47%增加大0.62%，Ca含量的加權(quán)平均值為0.541%。因此，采用磁選法除鈣，可以達(dá)到一定的效果，其試驗(yàn)效果與入選試料的粒度有密切關(guān)系。

第二步：將磁選尾礦分為三個(gè)粒級(jí)（－3＋0.83mm、－0.83＋0.2和－0.2mm）分別采用重浮脫硫后，采用搖床富集獲得高錫鎢粗精礦，干燥后進(jìn)入“一粗二掃二精和中礦再選”的電選工藝流程，獲得符合國(guó)標(biāo)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的白鎢精礦和錫精礦。電選機(jī)工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果見表4。從表4中試驗(yàn)結(jié)果可知，三個(gè)級(jí)別的白鎢精礦WO3含量的加權(quán)平均值為67.06%，Sn含量的加權(quán)平均值為0.11%，鎢的回收率為79.96%，錫精礦Sn含量加權(quán)平均值為66.51%，WO3含量的加權(quán)平均值為4.30%，錫的回收率為84.98%。

第三步：電選的再選＋0.2mm中礦進(jìn)入再磨再選，－0.2 mm中礦進(jìn)入“一粗二掃四精”的浮選流程浮選白鎢，其藥劑制度為：碳酸鈉3100g/t，水玻璃1450g/t，541組合浮選劑1420g/t，白鎢浮選試驗(yàn)結(jié)果見表5。從表5中試驗(yàn)結(jié)果可知，電選的再選中礦采用“一粗二掃四精”的浮選流程浮選白鎢，可獲得白鎢精礦含 WO366.25%，回收率為89.14%，含Sn0.187%，該指標(biāo)達(dá)到了白鎢精礦國(guó)標(biāo)一級(jí)1類對(duì)Sn含量的要求。

表3 重浮鎢粗精礦除鈣試驗(yàn)結(jié)果/%

表4 電選機(jī)工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果/%

表5 電選再選中礦白鎢浮選試驗(yàn)結(jié)果/%

從上述試驗(yàn)結(jié)果可知，采用“磁選－重?。娺x－浮選”原則流程，可以解決礦山黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選存在的難題，達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的。

3 分選試驗(yàn)的工業(yè)實(shí)踐

依據(jù)黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選試驗(yàn)結(jié)果，于2011年完成了“黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選”新工藝流程設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)確定采用“重浮一磁選—重浮一電選—浮選”聯(lián)合流程，即入選原料經(jīng)預(yù)先篩分、破碎、檢查篩分，分成三粒級(jí)進(jìn)行磁選，回收黑鎢礦，磁選尾礦用重浮再脫硫丟尾，硫化礦并入綜合回收流程回收鉬鉍，重浮搖床粗精礦干燥后，分成三粒級(jí)分別進(jìn)行電選，產(chǎn)生白鎢精礦、錫精礦和中礦，中礦返回電選再選，再選中礦采用浮選法浮回收白鎢礦。實(shí)行中礦再磨再選，中間產(chǎn)品依次返回，最終可獲得符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的黑鎢精礦和白鎢精礦及符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的錫精礦。

黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選工藝流程建成投產(chǎn)后，除鎢精選回收率稍有降低外，其他生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)和精礦質(zhì)量有較大的提高，分別見表6、表7和表8。

表6 分選工藝投產(chǎn)前后的主要選礦指標(biāo)對(duì)比

表7 分選工藝投產(chǎn)前后的黑鎢精礦產(chǎn)品質(zhì)量對(duì)比

表8 白鎢精礦與錫精礦的產(chǎn)品質(zhì)量表

從表6、表7和表8中技術(shù)指標(biāo)可知：黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選工藝的投產(chǎn)，強(qiáng)化了精選作業(yè)的除雜水平，原來(lái)在鎢精礦中的有害雜質(zhì)元素被分離出來(lái)，獲得了副產(chǎn)品，一方面提高了鎢精礦質(zhì)量，另一方面提高礦山企業(yè)礦產(chǎn)資源的綜合利用率，為企業(yè)增加了經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)論

1）采用重選－重?。胚x－浮選－電選聯(lián)合流程作為精選流程后，除鎢精選回收率稍有降低外，提高了錫、鉬、鉍回收率，每年可從硫化礦和磁選尾礦中多收回鎢精礦3.765t，錫金屬0.65t，鉍金屬1.18t，鉬精礦0.066t，可增加收入61.87萬(wàn)元（不計(jì)提高產(chǎn)品質(zhì)量和減少產(chǎn)品積壓獲得的經(jīng)濟(jì)效益），該項(xiàng)工程的經(jīng)費(fèi)投入僅需4.7年即可收回。

2）重選－重?。胚x－浮選－電選聯(lián)合流程解決了某鎢礦山鎢粗精礦中的黑鎢礦、白鎢礦、錫石分選工藝技術(shù)難題，獲得滿足市場(chǎng)需求的低鉬低鈣一級(jí)Ⅱ類黑鎢精礦、白鎢精礦和錫精礦等系列產(chǎn)品，結(jié)束生產(chǎn)單一的一級(jí)Ⅰ類黑鎢精礦的歷史，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益。

3）重選－重浮－磁選－浮選－電選聯(lián)合流程充分利用了各礦物在比磁化系數(shù)和導(dǎo)電率等性質(zhì)的差異，將黑鎢礦、白鎢礦、錫石進(jìn)行有效分離，降低了產(chǎn)品之間的互含，提高了鎢精礦產(chǎn)品的質(zhì)量，增收了錫精礦，錫回收率可達(dá)84.98%。

［1］程瓊，徐曉萍，曾慶軍，等.江西某白鎢粗精礦加溫精選試驗(yàn)研究［J］.礦產(chǎn)綜合利用，2007（4）：3－6.

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Research on separation experiment of scheelite，wolframite and cassiterite for a mine

ZHANG Tian－rui，CAI Xiao－ping，LIU Lie－wen，ZENG Hai－ping
（Jiangxi Xialong Tungsten Co.，Ltd.，Dayu 341528，China）

A Mine changes the concentration circuit to choosing gravity treatment－raising－magnetic separation－flotation－electric beneficiation form gravity treatment－flotation－raising and magnetic separator.The new industrial circuit resolves the process engineering problem that the Tungsten concentration of high sulphur，phosphorus，calcium，cassiterite and molybdenum removes the impurity by magnetic separation and flotation beneficiation，and also the industrial tests proves the technical advantage of separation experiment，which results show product processed by this screening techniques have low impurity and anther elements，it improves the comprehensive recovery and added value of products，and will add product value RMB 0.6187 million.

wolframite；scheelite；cassiterite；separation experiment

張?zhí)烊穑?965－），男，江西下壟鎢業(yè)有限公司副總經(jīng)理，江西上饒人，選礦工程師，主要從事安全生產(chǎn)管理工作。E－mail：liuliewen66＠163.com。

TD95

A

1004－4051（2014）S2－0242－04

2014－8－10