云南某白鎢礦重選試驗(yàn)研究
百年來,我國(guó)鎢礦的選礦經(jīng)歷了由單純的手揀露頭塊鎢到簡(jiǎn)單的水力淘洗,由簡(jiǎn)單機(jī)械重選到規(guī)范化流程重,從單一重選工藝到重選、浮選、磁選等多種工藝的應(yīng)用,從單一回收鎢礦物到綜合回收伴生多金屬礦物,從單獨(dú)鎢礦床開發(fā)利用到伴生于其他礦床中鎢礦物回收的發(fā)展。目前,對(duì)白鎢礦選礦工藝研究最多的是浮選。
云南某白鎢礦,地處旅游資源開發(fā)區(qū),為了保護(hù)當(dāng)?shù)芈糜钨Y源,應(yīng)企業(yè)方的要求不采用浮工藝,減少對(duì)水資源等環(huán)境的染污。于是對(duì)該白鎢礦進(jìn)行重選試驗(yàn)研究,以簡(jiǎn)單工藝、低成本、較小環(huán)境影響為條件,有效回收該白鎢礦。
1、試料性質(zhì)
試驗(yàn)礦樣取自云南某地區(qū)。企業(yè)方根據(jù)該礦石類型、構(gòu)造、成礦特征采用刻槽法取具代表性礦樣。
試樣多元素分析結(jié)果見表1。
由原礦多元素分析結(jié)果可見,鎢為可回收利用成分,其他成分都未達(dá)到綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。
入選礦石為石英脈類型,鎢礦中87%為白鎢礦,少量的黑鎢礦。其他礦物為少量的方鉛礦、黃銅礦、閃鋅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦。脈石礦物以石英、方解石為主,其次為斜長(zhǎng)石、螢石、綠簾石、陽起石、透閃石等。白鎢礦的嵌布粒度不均勻,主要嵌布粒度范圍在0.037~0.2mm,適宜重選回收的粒度大于0.04mm的白鎢礦占70.74%。白鎢礦與其他礦物的嵌布關(guān)系較緊密。
2、試驗(yàn)結(jié)果與討論
重力選礦是目前最通用的幾種選礦方法之一,廣泛應(yīng)用于處理礦物密度差較大的原料,它是處理金、鎢、錫的傳統(tǒng)方法。針對(duì)該難選白鎢礦,我們采用兩段一閉路棒磨機(jī)磨礦,用高頻振動(dòng)細(xì)篩作為檢查分級(jí)設(shè)備;用搖床分,中礦再磨再選處理,搖床最終精礦經(jīng)過一次磁選,獲得白鎢精礦。
2.1、磨礦細(xì)度試驗(yàn)
試料破碎至-2mm,經(jīng)一段棒磨和一次搖床粗選,進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見表2。
由表2可以看出,磨礦細(xì)度為-0.074mm占62.21%時(shí)獲得最好的選礦指標(biāo),鎢精礦品位58.95%,回收率30.49%。由表中數(shù)據(jù)分析,隨著磨礦細(xì)度的提高,所得的搖床鎢精礦品位不斷地提高,但回收率下降越來越快。說明磨礦細(xì)度提高,白鎢礦解離度不斷地提高,但是過粉碎卻越來越嚴(yán)重,造成回收率明顯下降。在綜合考慮品位和回收率兩項(xiàng)指標(biāo)下,選擇磨礦細(xì)度-0.074mm占62.21%為最佳磨礦粒度。
2.2.1、棒磨—細(xì)篩閉路磨礦
白鎢礦性脆,與其伴生的石榴子石硬度大,采用開路磨礦易造成過粉碎,且磨礦細(xì)度不均勻。所以采用磨礦流程為兩段棒磨磨礦,并在第二段磨礦中用高頻振動(dòng)細(xì)篩與棒磨機(jī)形成閉路,保證最終磨礦細(xì)度為-0.2mm,并有效防止了過粉碎。其不足之處是目前使用的細(xì)篩設(shè)備篩分效率低,造成大量的細(xì)粒部分又進(jìn)入磨機(jī)再磨,不但造成過粉碎,而且影響磨機(jī)處理量的提高。
2.1.2、磨礦產(chǎn)品粒度分析
取磨礦細(xì)度-0.074mm為62.21%的磨礦產(chǎn)品進(jìn)行分析,結(jié)果見表3。
由表3可見,礦石粒度主要集中在-0.2mm+0.074mm、-0.074mm+0.037mm,兩粒級(jí)的WO3分布率分別為32.23%和36.61%。但是-0.037mm的微細(xì)粒礦石WO3分布率有28.78%,這是選礦回收率難以提高的一個(gè)主要因素。所以須考慮對(duì)該白鎢礦進(jìn)行粗細(xì)分選。
2.2、搖床分選試驗(yàn)
搖床選礦影響因素較多,除固有不可調(diào)節(jié)的條件外,尚有沖程、沖次、橫向坡度、沖洗水量、給礦濃度、給礦量等。沖程、沖次需停機(jī)才能調(diào)整,其他的可在選別過程中視情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。本試驗(yàn)只在礦石粒度-0.074mm占62.21%條件下,主要進(jìn)行了搖床沖程、沖次的條件試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果如圖1和圖2所示。
由圖1搖床分選沖程條件試驗(yàn)結(jié)果可知,鎢的回收率隨著沖程的增大而逐漸降低;精礦品位則隨沖程增大逐漸增大,到12mm時(shí)達(dá)最高,為63.75%,再增大沖程精礦品位下降,所以搖床沖程以12mm為最佳。
由圖2搖床分選沖次條件試驗(yàn)結(jié)果可知,鎢精礦品位先隨沖次的增加而增加,當(dāng)搖床沖次為320r/min時(shí),達(dá)到最高62.97%,繼續(xù)增加沖次則快速下降;鎢精礦回收率隨搖床沖次增加而緩慢下降。因此綜合考慮兩項(xiàng)指標(biāo),選別該白鎢礦沖次以320r/min為最好。
2.3、全流程試驗(yàn)
在條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行全流程試驗(yàn),試驗(yàn)流程如圖3所示,試驗(yàn)結(jié)果見表4。
由表4可見,應(yīng)用搖床選別,分級(jí)粗選-中礦再磨再選,搖床總精礦經(jīng)一次磁選除鐵工藝處理云南某難選白鎢礦,可獲得品位62.84%、回收率70.03%的白鎢精礦,達(dá)到了委托方用重選回收該難選白鎢礦的要求。
3、結(jié)語
云南某白鎢礦石,礦物性質(zhì)復(fù)雜,有用礦物密切共生,白鎢礦粒度呈粗細(xì)不均勻嵌布,回收難度較大。根據(jù)該礦石工藝礦物學(xué)特點(diǎn)和企業(yè)方保護(hù)當(dāng)?shù)芈糜钨Y源的要求,對(duì)礦石進(jìn)行重選試驗(yàn)研究。
該白鎢礦重試驗(yàn)研究,采用分級(jí)粗選,中礦再磨再選的搖床分選工藝獲得白鎢精礦品位62.84%、回收率70.03%的良好指標(biāo),有效回收了鎢礦物。
采用重選回收白鎢礦,工藝流程簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低,對(duì)環(huán)境影響較小,經(jīng)濟(jì)效益較好,尤其適合于礦藏儲(chǔ)量不大,但對(duì)環(huán)境保護(hù)要求嚴(yán)格的地區(qū)。
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