湖北某低品位白鎢礦浮選捕收劑的試驗研究

譚國超

(北京首礦工程技術有限公司，河北 遷安 064406)

湖北省某白鎢礦山，原礦含WO3為0.20%～0.25%，Cu的品位在0.21%左右，產品有銅精礦、白鎢精礦和硫精礦三種產品。生產采用銅硫混合浮選—銅硫分離—白鎢礦浮選的選礦工藝流程。工藝和流程都是傳統的方法，用丁黑藥+丁黃藥浮選銅硫，石灰作抑制劑，銅硫分離得到銅精礦和硫精礦；白鎢浮選采用純堿Na2CO3作調整劑，水玻璃作抑制劑，ZL-B作捕收劑進行常溫攪拌鎢粗選和加溫精選[1]。經過多年生產實踐，選礦工藝基本上趨于穩定，但仍然存在鎢浮選回收率低的問題，丟棄的鎢浮選尾礦中WO3品位相對偏高，一般在0.06%～0.08%之間。受該礦山委托，依據該礦石浮選藥劑制度及生產指標，本實驗對尾礦中鎢含量高的現象做了具體分析研究。

1 礦石性質

該白鎢礦的主要礦物為黃鐵礦，其次分別為白鎢礦、磁鐵礦，金屬礦物為黃銅礦和少量的赤鐵礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦和方鉛礦。該實驗礦樣取自生產礦樣，經過破碎、混樣、堆環取樣，研磨制樣，對進行原礦的多元素分析，其分析結果見表1。

表1 原礦樣多元素分析結果

2 選礦實驗研究與結果

2.1 鎢浮選尾礦篩析和金屬量分布

為了解鎢浮選尾礦各個粒級鎢分布的情況，取現場鎢浮選尾礦100g進行粒度分析和金屬量分布。+200目采用篩分分析，-200目采用水析分析，結果見表2。

表2 鎢浮選尾礦篩析結果

鎢浮選尾礦中，-200目產品的金屬量就占了53.62%，說明現場鎢浮選藥劑對細粒級鎢捕收性能不好，損失的鎢金屬大部分在細粒級中，因此要提高鎢浮選回收率，本實驗研究的重點是對細粒級鎢捕收性能強的捕收劑。

2.2 鎢浮選捕收劑選擇實驗

不同礦物浮選行為的相似性通常是由于表面的化學組成相似而引起的，白鎢礦浮選主要難點就是白鎢礦與含鈣脈石的分離，這直接影響了浮選時捕收劑對礦物的選擇性。為了提高選擇性，在浮選前必須添加合適用量的抑制劑-水玻璃[2-3]。水玻璃用量的多少直接影響了白鎢礦的浮選指標，因此選擇合適用量的水玻璃是鎢礦浮選的重點。在捕收劑為現場捕收劑ZL-B(用量為500g/t)、新型捕收劑GYWA、LDZ，碳酸鈉用量為2kg/t，銅硫混合復選尾礦品位為0.1835%條件下進行水玻璃(現場提供)用量的試驗，試驗流程見圖1。

捕收劑(用量為500g/t)為ZL-B、GYWA、LDZ條件下，水玻璃用量分別為1.5kg/t、1.7kg/t、1.85kg/t、2kg/t，對銅硫混合復選尾礦依據圖1流程進行實驗，實驗結果見圖2。

由圖2(a)可知，隨著水玻璃用量的增加，鎢粗精礦品位升高，回收率下降，這說明水玻璃用量如果太少，就不能將脈石礦物全部抑制下去，從而導致精礦品位相對較低；隨著水玻璃用量增加水玻璃的抑制性也增強，但是若水玻璃用量太高，一部分白鎢礦也會受到抑制，從而導致鎢粗精礦回收率的降低，因此選擇水玻璃適宜用量為2kg/t。此時鎢粗選精礦品位為2.4855%，回收率為69.78%。

由圖2(b)可知，以新型藥劑GYWA為捕收劑，隨著水玻璃用量的增加，鎢粗精礦品位不斷上升，回收率先降低再增加，最后再降低的趨勢。綜合考慮鎢粗選精礦和尾礦的選別指標，最終選擇水玻璃用量為1.85kg/t為最佳用量，此時鎢粗選精礦品位為2.51%，回收率為79.75%。

由圖2(c)可知，結果表明，LDZ做捕收劑時，相比ZL-B和GYWA而言，其捕收性能最強，隨著水玻璃用量的不斷增加，鎢粗選精礦品位呈現逐漸升高的趨勢，而回收率則是先升高再降低。但是鎢粗精礦品位都小于1%，有點偏低，這可能會影響鎢最終精礦的品位，因此綜合考慮認為單獨使用LDZ效果不太理想。

圖1 試樣鎢礦不同捕收劑條件下水玻璃用量實驗流程圖

圖2 不同捕收劑水玻璃用量實驗

綜合捕收劑為ZL-B、GYWA、LDZ條件下水玻璃用量試驗結果，認為單獨使用這些捕收劑并不能獲得理想的選別指標，考慮將這些捕收劑復配進行鎢粗選試驗將各自優勢加以綜合發揮。

2.3 組合捕收劑配比試驗

通過白鎢浮選粗選捕收劑對比試驗，單獨使用各個捕收劑試驗指標并不理想，依據現場藥劑制度，決定采用碳酸鈉2kg/t、水玻璃2kg/t條件下，進行捕收劑ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA、LDZ+GYWA配比試驗，捕收劑用量一定(500g/t)，配比為4.5∶0.5、4∶1、3.5∶1.5、3∶2、2.5∶2.5浮選白鎢的條件試驗，流程如圖1，試驗結果分別見表3～5。需要指出的是，由于進行該批試驗時，第一批現場所送銅硫混合浮選尾礦樣品已經用完，因此使用現場送來的第二批銅硫混合浮選尾礦樣品，該批樣品鎢品位為0.1438%，比第一批樣品鎢品位(0.1835%)要低，通過探索試驗發現，該批樣品鎢粗選4min較為適宜。

表3 捕收劑ZL-B+LDZ配比試驗結果

試驗結果發現，現場ZL-B選擇性較好，在總捕收劑用量不變的情況下，當復配捕收劑中LDZ比例增加，粗精礦中鎢的回收率逐漸增加，至ZL-B∶LDZ=3.5∶1.5，回收率達到85.60%以后增加不明顯，且尾礦品位降低甚微，相比相同條件下ZL-B鎢回收率從69.78%提高到85.6%，通過比較認為ZL-B∶LDZ=3.5∶1.5較優。

表4的結果表明，在總捕收劑用量不變的情況下，當復配捕收劑ZL-B+GYWA中GYWA比例增加，粗精礦中鎢的回收率先增加，至ZL-B∶GYWA=4∶1后回收率開始下降；而尾礦品位則先降低，至ZL-B∶GYWA=4∶1時的0.0333%后再升高；在4∶1時，尾礦品位最低且回收率最高，相比相同條件下ZL-B鎢回收率從69.78%提高到78.48%，因此認為ZL-B∶GYWA=4∶1相對ZL-B較優。

表4 捕收劑ZL-B+GYWA配比試驗結果

試驗結果表明，在總捕收劑用量不變的情況下，當復配捕收劑GYWA+LDZ中LDZ的比例增加，粗精礦中鎢的回收率增加，至GYWA∶LDZ=4∶1后回收率變化不大；在GYWA∶LDZ=4∶1時，尾礦品位由本底0.0487%降到0.0250%，相比相同條件下ZL-B鎢回收率從69.78%提高到84.42%。認為GYWA∶LDZ=4∶1比較好。但與ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA相比，其精礦品位為1.1979%，比ZL-B+GYWA(1.6240%)低0.4261%，但遠高于ZL-B+LDZ(0.8711%)，且鎢回收率(84.42%)高于ZL-B+GYWA(78.48%)5.94%，因此認為GYWA+LDZ復配優于ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA復配，其最優配比為4∶1。

2.4 最優復配捕收劑用量試驗

在碳酸鈉2kg/t，水玻璃用量2kg/t條件下，以現場捕收劑ZL-B、復配捕收劑為GYWA+LDZ(4∶1)進行捕收劑用量試驗，捕收劑用量分別為350g/t、500g/t、650g/t、800g/t。試驗流程圖如圖3所示，試驗結果如圖4所示。

結果顯示，GYWA∶LDZ=4∶1做捕收劑時，隨著其用量的增加，精礦品位逐漸降低，而回收率逐漸增加，至用量為500g/t，回收率增加不顯著，但精礦品位下降較多，說明捕收劑用量過大，將一些與白鎢精礦可浮性相近的脈石礦物浮入粗精礦當中，不僅浪費藥劑，同時也影響后面的精選，因此確定GYWA∶LDZ=4∶1最佳用量為500g/t,此時粗精礦的品位為1.2%，回收率為84.42%，而由圖4(a)可知，ZL-B在用量為650g/t時候其浮選指標最好，回收率為77.86%，其回收率較GYWA∶LDZ=4∶1少6.56%，不易于下階段的精選作業，可得采用新型復配捕收劑GYWA∶LDZ(4∶1)較與現場捕收劑相比有著較大的優勢。

圖4 復配捕收劑用量試驗結果

3 結論

1) 鎢浮選尾礦中，-200目產品的金屬量占53.62%，損失的鎢金屬大部分在細粒級中，說明現場鎢浮選藥劑對細粒級鎢捕收性能不好。

2) 用捕收劑ZL-B、GYWA、LDZ分別做水玻璃用量試驗結果，結果表明單獨使用這些捕收劑并不能獲得理想的選別指標。

3) 在用碳酸鈉2kg/t，水玻璃2kg/t的條件下，進行捕收劑ZL-B+LDZ、ZL-B+GYWA、ZL-B+GYWA配比試驗，捕收劑用量一定(500g/t)，配比為4.5∶0.5、4∶1、3.5∶1.5、3∶2、2.5∶2.5浮選白鎢的條件試驗，實驗結果表明：三種新型捕收劑復配組合復選指標排序為：>ZL-B+GYWA(4∶1)>ZL-B+LDZ(3.5∶1.5)>ZL-B。

4) 復配組合捕收劑GYWA∶LDZ=4∶1在用量為500g/t時，得到最優的浮選指標，粗精礦的品位為1.2%，回收率為84.42%，對下階段精選作業提供更好條件。

[1] 艾光華，葉雪均，任祥君.提高某白鎢礦石選礦指標的實驗研究[J].中國礦業，2008，17(4):15-18.

[2] 張惠汗，張先華.難選白鎢礦選礦新工藝的研究[J].廣東有色金屬學報,2000(2):84-87.

[3] 周士強，石志強,周紅勤.從浮選尾礦中回收白鎢礦的實驗研究[J].中國鎢業，2004(1):23-25.