CN101507950A

CN101507950A - 一种从白钨浮选尾矿中回收微细粒白钨矿的选矿方法

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Publication number: CN101507950A
Application number: CNA2009100429177A
Authority: CN
Inventors: 黄光耀; 冯其明; 欧乐明; 卢毅屏; 张国范
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 2009-03-20
Filing date: 2009-03-20
Publication date: 2009-08-19

Abstract

本发明公开了一种从白钨浮选尾矿中回收微细粒级白钨矿(－19μm)的方法。首先，通过对尾矿进行预处理，消除残余药剂与矿泥的影响；其次，采用疏水聚团强化调浆，疏水聚团调浆采用油酸或皂化油酸、氧化石蜡皂731或733与煤油或柴油组合，调浆时叶轮转速为1600～3000转/分，调浆时间为10～20分钟；最后，利用静态的柱浮选设备，从尾矿中回收微细粒级白钨矿。小型试验表明疏水聚团调浆与柱分选技术结合能有效的从浮选尾矿中回收微细粒白钨矿。本发明具有短流程，低成本的优点，利用疏水聚团调浆与柱浮选实现了微细矿物颗粒(－19μm)的有效回收。

Description

一种从白钨浮选尾矿中回收微细粒白钨矿的选矿方法

[技术领域]

本发明属于矿物资源二次利用的应用领域，涉及一种从白钨浮选尾矿中回收微细粒白钨矿的选矿方法，特别是微细粒(-19μm)白钨矿的高效回收技术。

[背景技术]

金属钨属于高熔点的稀有金属，钨及其合金在现代工业、国防及高新技术产业中有极为重要的应用，同时钨又是重要的战略资源，我国已将其列为国家保护开采的特定矿种。美国等发达国家将钨矿石作为重要的战略资源禁止开采，其钨资源消耗全部依赖进口。

钨精矿主要用于生产金属钨、碳化钨、钨合金及其化合物，目前，我国钨资源的消耗量占世界钨资源消耗总量的85-90％，生产的钨精矿主要为黑钨精矿和白钨精矿。我国可供开发利用的钨矿主要有黑钨矿、白钨矿及两者共生混合钨矿，其中黑钨矿属于易采易处理矿石，早期开发利用的主要是黑钨矿山，因为黑钨矿比重大，嵌布粒度粗，大多采用重选法来分选黑钨矿与脉石矿物，随着我国黑钨资源的大量消耗，大量的黑钨矿山已面临资源枯竭的现状。在我国虽然白钨矿保有储量大，但白钨矿品位较低，嵌布粒度不均匀，白钨矿是众所周知的难选难处理矿石，主要有以下三种比较成熟的工艺流程，单一的浮选工艺流程，单一的重选工艺流程和“重选-浮选”联合的工艺流程。

虽然浮选可以有效分选19-74μm白钨矿，但对于微细粒级(-19μm)的白钨矿，采用单一的重选工艺，单一的浮选工艺及其重-浮联合工艺，难以实现微细粒白钨矿与脉石矿物的有效分离；加之白钨矿在破碎、磨矿过程中容易过粉碎，容易泥化，-19μm含量较多，因此，在白钨矿浮选过程中，微细粒级(-19μm)白钨矿容易在浮选尾矿中形成富集，导致了白钨矿浮选总回收率不高。目前，我国钨资源的综合利用率不到60％，微细粒白钨矿未能有效回收是主要原因之一。

[发明内容]

本发明的目的旨在提供一种具有短流程、低成本优点的选矿方法，一种从白钨浮选尾矿中高效回收微细粒(-19μm)白钨矿的新工艺。

微细粒矿物由于比表面积大、质量小、药剂专属性差且用量大等特点，用常规机械浮选机浮选回收时机械夹杂严重，致使精矿品位和回收率都不高，这是目前微细粒级矿物浮选分选面临的普遍性问题。针对这一难题，发明人首次成功的尝试了“疏水聚团调浆与静态柱浮选”相结合的选矿方法，实现从白钨浮选尾矿中微细粒白钨矿的有效回收，小型试验及半工业试验表明本发明所述的选矿方法可有效回收白钨浮选尾矿中的微细粒白钨矿。

由于使用“疏水聚团调浆与静态柱浮选”相结合的方法。对微细粒级矿物疏水聚团后浮选来说，采用静态浮选柱与机械浮选机的浮选相比较，柱浮选减少了微细粒级白钨矿形成的疏水聚团在浮选过程中被打散的概率，这类聚团由于不紧密在机械搅拌浮选机浮选时可能被打散，克服了目前常用的疏水聚团选矿工艺，即疏水聚团调浆后，利用机械搅拌浮选机浮选的不足，实现了微细粒白钨矿的高效回收。

本发明包括以下步骤：

(1)尾矿预处理；

(2)对矿浆进行疏水聚团调浆；疏水聚团调浆时，首先添加碳酸钠100～1000克/吨，调整矿浆pH值为8～10之间；单独或者组合添加水玻璃、六偏磷酸钠，使有用矿物与脉石矿物有效分散；然后将C链长度为16-20的饱和硬脂酸或者不饱和脂肪酸与氧化石腊皂731或733单独或组合添加作为捕收剂，然后进行强化搅拌；

(3)疏水聚团调浆后进行柱浮选。

本发明优选C链长度为18的饱和硬脂酸或者不饱和脂肪酸；特别优选油酸或皂化油酸，用量为40～400克/吨。

所述捕收剂中还可以添加中性油类。特别优选煤油或柴油，用量为20～120克/吨为宜。

捕收剂采用油酸与氧化石腊皂731或733混合用药时，以上捕收剂总计用量优选为40～400克/吨。

所使用的水玻璃优选300～1500克/吨。六偏磷酸钠优选20～200克/吨。

由于发明人采用了“疏水聚团调浆与静态柱浮选”两者相结合的选矿方法，因而实现了白钨浮选尾矿中微细粒白钨矿的高效回收。本发明在工艺路径上进行了新的尝试，这是现有技术所没有提及的。

针对现有的存在白钨浮选尾矿中白钨矿大多粒度较细的特征，本发明采取以下三种措施来强化微细粒白钨矿的浮选回收：

(1)尾矿预处理。包含尾矿的浓缩、脱泥及脱药，即尾矿补加适量的工业用水，用浓密机沉降，保证浓密机上部的溢流口有澄清的溢流水溢出。尾矿经脱泥、脱药，克服了尾矿中残留药剂和矿泥的影响。

(2)对矿浆进行疏水聚团调浆。疏水聚团调浆时，首先添加碳酸钠(100～1200克/吨)调整矿浆pH值为8～10之间。单独或者组合添加水玻璃(300～1500克/吨)、六偏磷酸钠(20～200克/吨)，使有用矿物与脉石矿物有效分散。再添加脂肪酸类(特别是C链长度为18的饱和硬脂酸或者不饱和脂肪酸，如油酸、亚油酸和亚麻酸)、氧化石腊皂731或733两者组合，或是在前两者基础上还可以添加中性油类(煤油或柴油)三者组合，然后进行强化搅拌，搅拌速度为1600～3000转/分，搅拌时间为10～20分钟。强化疏水聚团过程中，捕收剂用量(油酸与氧化石腊皂731或733)为40～400克/吨，中性油(煤油或柴油)用量为20～120克/吨。

(3)矿浆疏水聚团后，利用柱浮选设备进行柱浮选。本发明所述的柱浮选设备，在矿物加工领域称为浮选柱，柱体形状为圆形或方形，柱体高度(长度)可为3-10米不等。根据尾矿中白钨矿的矿石性质差异，结合工艺流程要求与场地特点可采用长柱或短柱。尾矿品位高，精选质量要求低时，可选用短柱；当尾矿品位较低，要求精矿品位较高时，适合选用长柱，以期获得较高的精矿富集比。柱浮选作业的分选次数，可以根据对柱浮选白钨精矿质量要求采用一次或多次。柱浮选的本质特征为，在浮选过程中，设备的分选区域没有搅拌装置，利用矿化气泡，使欲浮的有用矿物与脉石矿物分离的一种浮选设备。

以“疏水聚团调浆与静态柱浮选”相结合从尾矿中回收微细粒白钨矿的选矿方法，通过采用添加油酸、皂化油酸(皂化油酸的配制方法为，先将适量的碳酸钠配置成质量浓度为5％的溶液，工业油酸与碳酸钠比例为4：1，在95～100摄氏度的温度下，将工业油酸缓缓加入5％的碳酸钠溶液中，并搅拌1小时)、氧化石腊皂731或733与中性油类(煤油或柴油)等捕收剂改变白钨矿表面的疏水性，使微细粒白钨矿疏水聚团，并在静态的柱浮选设备中进行浮选，避免了机械搅拌浮选机在浮选过程中，其中有的聚团，因为聚团不紧密被打散的弱点。

本发明具有短流程、药剂用量小、对环境友好的优点，根据实施方式的试验结果可以得出，采用“疏水聚团调浆与静态柱浮选”相结合的选矿方法，可高效回收白钨浮选尾矿中的微细粒白钨矿，可以有效提高我国目前白钨矿的选矿总回收率。并可在复杂贫、细矿物资源的高效利用方面获得推广应用。

[附图说明]

图1从白钨浮选尾矿中回收微细粒白钨矿的流程图。

[具体实施方式]

以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。

实施例一：尾矿经过沉降、脱泥、脱药后，添加碳酸钠200克/吨，调节矿浆PH值为9～10，添加水玻璃600克/吨，添加皂化油酸100克/吨疏水调浆后柱浮选，同时进行了常规浮选调浆(添加的药剂种类与数量与疏水调浆相同，采用常规调浆)的浮选尾矿柱浮选试验，试验结果如表1所示，从试验结果可知，疏水聚团调浆柱浮选要优于常规浮选调浆柱浮选的试验指标。

表1 添加皂化油酸疏水聚团调浆和常规浮选调浆柱浮选处理白钨粗选尾矿的试验结果

实施例二：尾矿经过沉降、脱泥、脱药后，添加碳酸钠200克/吨，调节矿浆PH值为9～10，添加水玻璃600克/吨，添加皂化油酸75克/吨和氧化石蜡皂731(25克/吨)疏水调浆后柱浮选，同时进行了常规浮选调浆(药剂种类与数量疏水调浆相同，采用常规调浆)的浮选尾矿柱浮选试验，试验结果见表2所示，从试验结果可知，疏水聚团调浆柱浮选要优于常规浮选调浆柱浮选的试验指标。

表2 添加皂化油酸与731疏水聚团调浆和常规浮选调浆柱浮选处理白钨粗选尾矿的试验结果

实施例三：尾矿经过沉降、脱泥、脱药后，添加碳酸钠200克/吨，调节矿浆PH值为9～10，添加水玻璃600克/吨，添加皂化油酸75克/吨和氧化石蜡皂733(25克/吨)疏水调浆后柱浮选，同时进行了常规浮选调浆(药剂种类和数量与疏水调浆相同，采用常规调浆)的浮选尾矿柱浮选试验，试验结果如表3所示，从试验结果可知，疏水聚团调浆柱浮选要优于常规浮选调浆柱浮选的试验指标。

表3 添加皂化油酸与733疏水聚团调浆和常规浮选调浆柱浮选处理白钨粗选尾矿的试验结果

实施例四：尾矿经过沉降、脱泥、脱药后，添加碳酸钠200克/吨，调节矿浆PH值为9～10，添加水玻璃1000克/吨，添加皂化油酸120克/吨和煤油30克/吨疏水调浆后柱浮选，同时进行了常规浮选调浆(不添加煤油，其它药剂种类和数量与疏水调浆相同，采用常规调浆)的浮选尾矿柱浮选试验，试验结果如表4所示，从试验结果可知，疏水聚团调浆柱浮选要优于常规浮选调浆柱浮选的试验指标。

表4 添加皂化油酸与煤油疏水聚团调浆和常规浮选调浆柱浮选处理白钨粗选尾矿的试验结果

实施例五：尾矿经过沉降、脱泥、脱药后，添加碳酸钠200克/吨，调节矿浆PH值为9～10，添加水玻璃1000克/吨，添加皂化油酸90克/吨、氧化石蜡皂731(30克/吨)和煤油30克/吨疏水调浆后柱浮选，同时进行了常规浮选调浆(不添加煤油，其它药剂种类和数量与疏水调浆相同，采用常规调浆)的浮选尾矿柱浮选试验，试验结果如表5所示，从试验结果可知，疏水聚团调浆柱浮选要优于常规浮选调浆柱浮选的试验指标。

表5 添加皂化油酸、731及煤油疏水聚团调浆和常规浮选调浆柱浮选处理白钨粗选尾矿的试验结果

实施例六：尾矿经过沉降、脱泥、脱药后，添加碳酸钠200克/吨，调节矿浆PH值为9～10，添加水玻璃1000克/吨，添加皂化油酸90克/吨、氧化石蜡皂733(30克/吨)及煤油30克/吨疏水调浆后柱浮选，同时进行了常规浮选调浆(不添加煤油，其它药剂种类和数量与疏水调浆相同，采用常规调浆)的浮选尾矿柱浮选试验，试验结果如表6所示，从试验结果可知，疏水聚团调浆柱浮选要优于常规浮选调浆柱浮选的试验指标。

表6 添加皂化油酸、733与煤油疏水聚团调浆和常规浮选调浆柱浮选处理白钨粗选尾矿的试验结果

实施例七：对某钨矿选矿厂浮选车间的粗选尾矿，试验时其白钨矿的尾矿品位在0.14-0.19％之间波动，按实施方法六的药剂制度，疏水聚团调浆后进行了柱浮选半工业试验，获得如下的技术指标，见表7。同时截取现场粗选尾矿，在试验室作了疏水聚团后，机械浮选机浮选粗选尾矿的对比试验，试验结果见表7。表7与表8给矿品位的差异是生产现场粗选尾矿波动导致的。对比表7和表8试验结果，可以得出，采用疏水聚团调浆与柱浮选技术能有效回收钨粗选尾矿中的微细粒白钨矿，而机械浮选机因富集比低，精矿品位与尾矿品位相差不大，不能从浮选粗选尾矿中有效分选微细粒白钨矿。

表7 疏水聚团调浆结合柱浮选处理白钨粗选尾矿的半工业试验结果

表8 疏水聚团后试验室机械浮选机浮选白钨粗选尾矿的试验结果

实施例八：处理某钨矿选矿厂浮选车间的精选尾矿，生产现场的精选尾矿随生产波动，一般在0.2％～1.0％之间。按实施方法六的药剂制度，进行了疏水聚团调浆与柱浮选结合的半工业试验，获得白钨精矿的品位在2～3％之间，回收率约为50％以上，试验结果见表9。同时截取现场精选尾矿，采用白钨矿几种常用的捕收剂及其混合用药，在试验室作了疏水聚团后，用机械浮选机进行了浮选精选尾矿的试验，从表10数据可以得出，机械浮选机浮选精选尾矿试验与浮选粗选尾矿的结论相似，机械搅拌浮选机获得的精矿品位低，浮选作业的富集比低(通过表10可知，给矿品位(为现场的精选尾矿)在0.41～0.47％之间，试验获得机浮选的精矿品位与给矿品位相差不大，且尾矿品位较高)，其原因为微细粒白钨矿与脉石矿物未能有效分离，详细试验结果如表10所示，因此，机械浮选机不能有效分选精选尾矿中的微细粒白钨矿。表9与表10给矿品位的差异是生产现场尾矿波动导致，对比表9和表10试验结果，采用疏水聚团调浆与静态柱浮选相结合的选矿方法，可以有效回收白钨精选尾矿中的微细粒白钨矿。

表9 疏水聚团调浆结合柱浮选处理白钨精选尾矿的半工业试验结果

表10 疏水聚团调浆后试验室机械浮选机浮选白钨精选尾矿的试验结果

实施例九：针对上述实施实例八的疏水聚团调浆柱浮选作业其中一组试验的给矿、精矿和尾矿进行激光粒度分析，其精矿、给矿和尾矿d₉₀的分别为66.774μm、151.003μm、163.637μm。精矿d₉₀明显小于给矿和尾矿，给矿d₉₀与尾矿d₉₀相差较小，精矿d₉₀小说明微细粒级在精矿中得到了富集，同时结合精矿化验分析结果，说明微细粒白钨矿在精矿中形成了有效富集。并对其进行粒级回收率分析，其中-5μm为40.5％，-19+10μm为65～70％。

Claims

1、一种从白钨浮选尾矿中回收微细粒白钨矿的选矿方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)尾矿预处理；

(2)对矿浆进行疏水聚团调浆；疏水聚团调浆时，首先添加碳酸钠100～1000克/吨，调整矿浆pH值为8～10之间；单独或者组合添加水玻璃、六偏磷酸钠，使有用矿物与脉石矿物有效分散；然后将C链长度为16-20的饱和硬脂酸或者不饱和脂肪酸与氧化石腊皂731或733单独或组合添加作为捕收剂，然后进行强化搅拌，搅拌速度为1600～3000转/分，搅拌时间为10～20分钟；

(3)矿浆疏水调浆后进行柱浮选。

2、根据权利要求1所述的一种从白钨浮选尾矿中回收微细粒白钨矿的选矿方法，其特征在于，捕收剂采用油酸或皂化油酸，用量为40～400克/吨。

3、根据权利要求1所述的一种从白钨浮选尾矿中回收微细粒白钨矿的选矿方法，其特征在于，捕收剂采用油酸与氧化石腊皂731或733混合用药时，以上捕收剂总计用量为40～400克/吨。

4、根据权利要求1-3任一项所述的一种从白钨浮选尾矿中回收微细粒白钨矿的选矿方法，其特征在于，所述捕收剂中还添加有中性油类。

5、根据权利要求4所述的一种从白钨浮选尾矿中回收微细粒白钨矿的选矿方法，其特征在于，中性油类为煤油或柴油，用量为20～120克/吨。

6、根据权利要求1所述的一种从白钨浮选尾矿中回收微细粒白钨矿的选矿方法，其特征在于，所使用的水玻璃300～1500克/吨。

7、根据权利要求1所述的一种从白钨浮选尾矿中回收微细粒白钨矿的选矿方法，其特征在于，六偏磷酸钠为20～200克/吨。

8、根据权利要求1所述的一种从白钨浮选尾矿中回收微细粒白钨矿的选矿方法，其特征在于，尾矿的预处理是在尾矿补加适量的工业用水，用浓密机沉降，使得浓密机上部的溢流口有澄清的溢流水溢出。