从选铜尾矿中回收钨的选矿工艺研究.pdf

收稿日期‐‐：２０１３０７１２作者简介：周晓彤‐（１９６７），女，湖南武冈人，教授级高级工程师，学士．第７卷第３期材料研究与应用Ｖｏ１．７，Ｎｏ．３２０１３年９月ＭＡＴＥＲＩＡＬＳＲＥＳＥＡＲＣＨＡＮＤＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＳｅｐｔ．２０１３文章编号‐‐‐：１６７３９９８１（２０１３）０３０１８３０５从选铜尾矿中回收钨的选矿工艺研究周晓彤，李英霞，邓丽红广东省工业技术研究院（广州有色金属研究院），广东广州５１０６５０摘要：针对某选铜尾矿中钨矿物主要以白钨矿为主、且细泥含量高的矿石性质，采用脱泥－浮选－加温精选工艺流程，并采用广州有色金属研究院研制的回收钨的高效捕收剂ＴＡＢ‐３，对ＷＯ３品位０．２３％的选铜尾矿，可获得ＷＯ３品位５２．１７％、回收率７４．２５％的白钨精矿，实现了从选铜尾矿中综合回收钨的目标．关键词：尾矿；脱泥；回收；白钨矿中图分类号：ＴＤ９５２；ＴＤ９２３文献标识码：Ａ某矿属铜硫钨多金属矿，受开发技术的制约只回收铁、铜、硫，其中铜硫选厂尾矿ＷＯ３品位为０．１０％左右．因尾矿ＷＯ３品位低、赋存状态复杂，造成钨回收的难度大，至今未被综合利用．针对其尾矿特点，进行了回收钨的选矿试验研究，并达到了预期目标．１矿样性质矿样为该矿业公司现场选铜硫的尾矿．矿样多元素分析列于表１．样品中的钨矿物主要是白钨矿和极少量黑钨矿；铜矿物主要是黄铜矿，其次有少量至微量铜蓝、斑铜矿、黝铜矿；铋矿物有微量辉铋矿、自然铋、碲铋矿；其他硫化矿矿物主要有黄铁矿、磁黄铁矿、微量毒砂等，少量至微量闪锌矿、方铅矿；脉石矿物主要为云母、石英，其次是长石、绿泥石、石榴石、透闪石、方解石、绿帘石等．选铜尾矿中白钨矿的钨占总钨的８１．５５％，黑钨矿中钨占总钨的２．８４％，包含于黄铁矿中的钨占总钨的２．０７％，包含于磁黄铁矿中的钨占总钨０．５０％，分散于褐铁矿中钨占总钨的４．８７％，在－０．０４５ｍｍ细度下仍包含于脉石矿物中的钨占总钨的８．１７％．可见，钨的最高回收率为８４％左右，若只选白钨矿，最高回收率８１％左右．在该尾矿中白钨矿和黄铜矿＋０．０２ｍｍ粒级占多数，但－０．００５ｍｍ粒级占有率较大，达到２６％左右；黄铁矿的粒度相对较粗，但粒度不均匀，－０．００５ｍｍ粒级占有率也达到２５％左右；黑钨矿粒度极微细，－０．００５ｍｍ粒级占有率接近６０％．表１选铜尾矿多元素分析结果Ｔａｂｌｅ１Ｍｕｌｔｉ‐ｅｌｅｍｅｎｔｓａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏｐｐｅｒｔａｉｌｉｎｇｓ元素ＷＯ３ＣｕＰｂＺｎＦｅＭｎＳＢｉＳｎＭｏＴｉＯ２Ｂｅ含量ｗ／％０．２３０．１８０．０１７０．０２９９．８５０．０４３５．５６０．０３６０．０１０．００１９０．８９＜０．００７元素ＰＡｓＡｕ１）Ａｇ１）ＭｇＯＡｌ２Ｏ３ＣａＯＣａＣＯ３ＣａＦ２Ｋ２ＯＮａ２ＯＳｉＯ２含量ｗ／％０．１４０．０１０．０７３５．４０５．３９１２．６１４．５６３．８７１．０２４．４８０．０５１４５．７０注：１）单位ｇ／ｔ２试验结果与讨论２．１脱泥试验由于铜硫尾矿细泥含量较高，故进行了脱泥和不脱泥试验．结果表明，选铜尾矿脱泥后再选钨的效果好．为加强脱泥效果，试验中采用螺旋分级机和旋流器进行脱泥，试验流程如图１所示，试验结果列于表２．图１选铜尾矿脱泥实验流程Ｆｉｇ．１Ｄｅｓｌｉｍｉｎｇｔｅｓｔｆｌｏｗｓｈｅｅｔｏｆｃｏｐｐｅｒｔａｉｌｉｎｇｓ表２选铜尾矿脱泥试验结果Ｔａｂｌｅ２Ｄｅｓｌｉｍｉｎｇｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｃｏｐｐｅｒｔａｉｌｉｎｇｓ产品名称产率／％细度品位／％回收率／％ＷＯ３ＳＷＯ３Ｓ脱泥矿样８９．０９４９．３０％－０．０７４ｍｍ０．２４５．６０９２．４５８９．６８细泥１０．９１８５％－０．０１０ｍｍ０．１６５．２６７．５５１０．３２给矿（选铜尾矿）１００．００／０．２３５．５６１００．００１００．００由表２可知，选铜尾矿经脱泥作业后，可脱出１０．９１％细泥（８５％－０．０１０ｍｍ），而脱泥后矿样的细度为４９．３０％－０．０７４ｍｍ，ＷＯ３品位０．２４％，作业回收率９２．４５％．２．２磨矿细度试验脱泥矿样的各矿物之间仍存在连生体，故仍需磨矿，以达到单体完全解离．按图２所示的流程进行磨矿试验，试验结果如图３所示．由图３可知，随磨矿细度提高，钨粗精矿ＷＯ３回收率增加，而ＷＯ３品位增加到一定程度逐步下降．经综合考虑，确定钨粗选合适的磨矿细度为７８．１０％－０．０７４ｍｍ．图２钨浮选磨矿试验流程Ｆｉｇ．２Ｇｒｉｎｄｉｎｇｔｅｓｔｆｌｏｗｓｈｅｅｔｏｆｔｕｎｇｓｔｅｎｆｌｏｔａｔｉｏｎ２．３钨粗选段试验选铜尾矿中的钨矿物主要为白钨矿，经探索实验表明，采用浮选回收钨矿物较合理．图３磨矿细度试验结果Ｆｉｇ．３Ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｇｒｉｎｄｉｎｇｆｉｎｅｎｅｓｓ２．３．１碳酸钠用量试验按图４所示的流程进行钨粗选碳酸钠用量试验，试验结果如图５所示．由图５可知，随碳酸钠用量增加，钨粗精矿ＷＯ３回收率先升后降之后又开始先升后降，而ＷＯ３品位增加到一定程度逐步下降．经综合考虑，确定钨粗选碳酸钠的合适用量为３．５ｋｇ／ｔ．４８１材料研究与应用２０１３图４钨粗选碳酸钠用量试验流程Ｆｉｇ．４Ｔｅｓｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆｓｏｄｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅｄｏｓａｇｅｉｎｔｕｎｇｓｔｅｎｒｏｕｇｈｉｎｇ图５钨粗选碳酸钠用量试验结果Ｆｉｇ．５Ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｏｄｉｕｍｃａｒｂｏｎａｔｅｄｏｓａｇｅｉｎｔｕｎｇ‐ｓｔｅｎｒｏｕｇｈｉｎｇ２．３．２水玻璃用量试验在钨粗选中，当调整剂Ｎａ２ＣＯ３、捕收剂ＴＡＢ‐３用量分别为３５００，１２５ｇ／（ｔ・脱泥样）时，对水玻璃用量进行试验，试验结果如图６所示．由图６可知，随水玻璃用量增加，钨粗精矿品位和回收率逐渐提高，但提高到一定程度又急剧下降．经综合考虑，确定钨粗选水玻璃合适的用量为３．５ｋｇ／ｔ．图６钨粗选水玻璃用量试验结果Ｆｉｇ．６Ｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｓｏｄｉｕｍｓｉｌｉｃａｔｅｄｏｓａｇｅｉｎｔｕｎｇ‐ｓｔｅｎｒｏｕｇｈｉｎｇ２．３．３ＴＡＢ‐３用量试验按图４所示的流程，在调整剂Ｎａ２ＣＯ３、水玻璃Ｎａ２ＳｉＯ３用量均为３．５ｋｇ／（ｔ・脱泥样）时，进行捕收剂ＴＡＢ‐３用量试验，试验结果如图７所示．由图７可知，随ＴＡＢ‐３用量增加，钨粗精矿品位和回收率逐渐提高，但品位提高到一定程度又急剧下降．经综合考虑，确定钨粗选ＴＡＢ‐３用量为１８８ｇ／ｔ．图７钨粗选ＴＡＢ‐３用量试验结果Ｆｉｇ．７ＴｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆＴＡＢ‐３ｄｏｓａｇｅｉｎｔｕｎｇｓｔｅｎｒｏｕｇｈｉｎｇ２．４钨粗精矿精选闭路试验经粗选获得的ＷＯ３品位５．１％钨粗精矿，仍含大量的脉石矿物，要获得ＷＯ３品位５０％以上且回收率较高的钨精矿仍有一定困难．加温精选法目前仍然是白钨矿与含钙脉石矿物分离的有效方法．采用图８所示的工艺流程进行白钨粗精矿加温精选闭路试验，试验结果列于表３．由表３可知，钨粗精矿经图８钨粗精矿加温浮选闭路试验流程Ｆｉｇ．８Ｃｌｏｓｅｄ‐ｃｉｒｃｕｉｔｔｅｓｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆｈｅａｔｉｎｇｆｌｏｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｕｎｇｓｔｅｎｒｏｕｇｈｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ５８１第７卷第３期周晓彤，等：从选铜尾矿中回收钨的选矿工艺研究加温浮选可获得ＷＯ３品位４８．１２％、作业回收率９７．１９％的白钨精矿．表３加温精选闭路试验结果Ｔａｂｌｅ３Ｃｌｏｓｅｄ‐ｃｉｒｃｕｉｔｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｈｅａｔｉｎｇｆｌｏｔａｔｉｏｎ产品名称产率／％ＷＯ３品位／％回收率／％白钨加温浮选精矿１０．３２４８．１２９７．１９白钨加温精选尾矿８９．６８０．１６２．８１给矿（钨粗精矿）１００．００５．１４１００．００２．５全流程闭路试验结果在条件试验的基础上，进行全流程闭路试验，其原则流程如图９所示，试验结果列于表４．由表４可知，采用脱泥－磨矿－浮选－加温精选工艺流程，并采用广州有色金属研究院研制的高效钨捕收剂ＴＡＢ‐３回收钨，对ＷＯ３品位０．２３％的选铜尾矿，可获得ＷＯ３品位５２．１７％、回收率７４．２５％的白钨精矿，实现了该选铜尾矿综合回收钨的目标．图９从铜尾矿中回收钨工艺的原则流程Ｆｉｇ．９Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｒｅｃｏｖｅｒｙｉｎｇｔｕｎｇｓｔｅｎｆｒｏｍｃｏｐｐｅｒｔａｉｌｉｎｇｓ表４从铜尾矿中回收钨的全流程闭路试验结果Ｔａｂｌｅ４Ｔｈｅｃｌｏｓｅｄ‐ｃｉｒｃｕｉｔｔｅｓｔｒｅｓｕｌｔｓｏｆｒｅｃｏｖｅｒｙｉｎｇｔｕｎｇｓｔｅｎｆｒｏｍｃｏｐｐｅｒｔａｉｌｉｎｇｓ产品名称产率／％品位／％回收率／％ＷＯ３ＳＷＯ３Ｓ硫精矿９．９７０．０４３３６．０６１．８７２７．８９白钨精矿０．３３５２．１７－７４．２５－浸液０．０２０．００１５－０－钨精选尾矿３．０８０．１６－２．１５－钨粗选尾矿７５．６８０．０４３－１４．１８－细泥１０．９１０．１６－７．５５－给矿（铜硫尾矿）１００．０００．２２５．５６１００．００－６８１材料研究与应用２０１３３结论针对该选铜尾矿中钨矿物主要以白钨矿为主、且细泥含量高的矿石性质，采用脱泥－磨矿－浮选－加温精选工艺流程，并采用广州有色金属研究院研制的回收钨的高效捕收剂ＴＡＢ‐３，对ＷＯ３品位０．２３％的选铜尾矿，可获得ＷＯ３品位５２．１７％、回收率７４．２５％的白钨精矿，实现了从选铜尾矿中综合回收钨的目标．ＭｉｎｅｒａｌｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇｓｃｈｅｅｌｉｔｅｆｒｏｍａｃｏｐｐｅｒｔａｉｌｉｎｇｓＺＨＯＵＸｉａｏｔｏｎｇ，ＬＩＹｉｎｇｘｉａ，ＤＥＮＧＬｉｈｏｎｇＧｕａｎｇｄｏｎｇＧｅｎｅｒａｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＧｕａｎｇｚｈｏｕＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮｏｎ‐ｆｅｒ‐ｒｏｕｓＭｅｔａｌｓ），Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６５０，ＣｈｉｎａＡｂｓｔｒａｃｔ：Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｏｒｅｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｐｐｅｒｔａｉｌｉｎｇｓ，ｔｈｅｍａｉｎｔｕｎｇｓｔｅｎｍｉｎｅｒａｌｉｓｓｃｈｅｅｌｉｔｅ，ａｎｄｔｈｅｃｏｐｐｅｒｔａｉｌｉｎｇｓｃｏｎｔａｉｎｓｈｉｇｈａｍｏｕｎｔｏｆｆｉｎｅｓｌｉｍｅ．Ｔｈｅｎｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｆｌｏｗｓｈｅｅｔｏｆｄｅｓｌｉｍｉｎｇ‐ｇｒｉｎｄｉｎｇ‐ｆｌｏｔａｔｉｏｎ‐ｈｅａｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇｔｕｎｇｓｔｅｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔｃｏｌｌｅｃｔｏｒＴＡＢ‐３ｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂｙＧｕａｎｇｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＮｏｎ‐ｆｅｒｒｏｕｓＭｅｔａｌｓｗｅｒｅａｄｏｐｔｅｄ．ＷｈｅｎｔｈｅＷＯ３ｇｒａｄｅｏｆｃｏｐｐｅｒｔａｉｌｉｎｇｓｉｓ０．２３％，ｔｈｅｓｃｈｅｅｌｉｔｅｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＷＯ３５２．１７％ｗｉｔｈｔｈｅｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆ７４．２５％ａｒｅｏｂｔａｉｎｅｄ，ａｎｄｔｈｅｇｏａｌｏｆｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇｔｕｎｇｓｔｅｎｆｒｏｍｃｏｐｐｅｒｔａｉｌｉｎｇｓｉｓｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔａｉｌｉｎｇｓ；ｄｅｓｌｉｍｉｎｇ；ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ；ｓｃｈｅｅｌｉｔｅ７８１第７卷第３期周晓彤，等：从选铜尾矿中回收钨的选矿工艺研究