CN112705354A - 一种高钙白钨矿的选矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高钙白钨矿的选矿方法。该选矿方法包括将原矿破碎、磨矿至‑0.074mm占55～90％，矿浆浓度为35～45％，然后进行浮选闭路试验流程。本发明的选矿方法中，白钨矿上浮速度快，萤石上浮极少，白钨粗精矿WO3品位高，WO3回收率高。同时，由于得到的白钨粗精矿品位高，产率小，后续加温精选矿量少或无需后续加温精选，操作大大简化，选矿成本降低。
Description
技术领域
本发明属于矿物加工技术领域，具体涉及一种高钙白钨矿的选矿方法。
技术背景
我国的钨矿资源储量丰富，其中白钨矿占比超70％，近年来白钨矿“贫化、细化、杂化”的难题突显，浮选分离工艺是白钨矿最主要的选矿方法。
当前，针对高钙质、细嵌布白钨矿，研究主要围绕新药剂的开发。如，陈远林、周晓彤、邓丽红等在《高钙白钨矿浮选新药剂试验研究》一文中采用以植物油脚为原料合成钨矿捕收剂DH，以Na2CO3和TW-1组合为调整剂，水玻璃为抑制剂，对含WO3品位0.24％、CaCO3品位23.71％、CaF2品位17.37％的高钙白钨矿，获得钨精矿WO3品位1.26％，回收率为73.66％的选矿指标。
对萤石、方解石等含钙脉石矿物较高(萤石+方解石总量≥40％)的微细粒嵌布白钨矿，目前大多采用脂肪酸法浮选工艺，即采用碳酸钠或氢氧化钠调浆，水玻璃或水玻璃和其他药剂组合作为脉石矿物的抑制剂，用脂肪酸类药剂作为捕收剂。但由于白钨矿与萤石、方解石等含钙脉石矿物可浮性相近，有效分选难度比较大。张辉、张发明、蒋海勇等在《湖南某白钨矿选矿试验研究》一文中采用脂肪酸法浮选高钙白钨矿，对含WO3品位0.296％、CaCO3品位36.96％、CaF2品位8.43％的高钙白钨矿石，获得钨粗精矿产率4.15％，钨品位6.45％，回收率90.59％。
但是脂肪酸法获得的钨粗精矿产率较大，钨粗精矿品位较低，导致后续加温精选的矿量大，选矿成本高，白钨回收率低，且萤石损失在钨粗精矿里较多。另外，当前所采用的脂肪酸法工艺是在高碱度条件下、以大量水玻璃或水玻璃和其他药剂组合为分散抑制剂，导致浮选尾矿碱度高(pH≥10)、尾矿难以澄清，尾矿水处理难度较大。
因此，开发一种对高钙质白钨矿分选效果好，工艺简单，对环境友好的选矿工艺具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有针对高钙质、细嵌布白钨矿的选矿方法分选效果不佳，工艺复杂，对环境不友好的缺陷或不足，提供一种高钙白钨矿的选矿方法。本发明提供的选矿方法中，白钨矿在pH为7.0～9.0的中性或弱碱性介质中浮选，白钨矿上浮速度快，萤石上浮极少，白钨粗精矿WO3品位高，WO3回收率高；另外，由于白钨粗精矿品位高，产率小，加温精选矿量少或无需后续加温精选，操作大大简化，选矿成本降低。此外，损失在白钨粗精矿中的萤石少，98％以上的萤石进入白钨粗选尾矿，且白钨粗选在弱碱性介质中进行，利于萤石的活化和回收，可大大提高萤石精矿品位和回收率。并且，本发明的选矿方法所用选矿药剂对环境友好，尾矿矿浆添加石灰或铝盐简单处理后沉清水可达到排放要求。
为实现本发明的目的，本发明采取如下方案：
一种高钙白钨矿的选矿方法，包括如下步骤：
S1：将原矿破碎、磨矿至-0.074mm占55～90％，矿浆浓度为35～45％；
S2：进行浮选闭路试验流程：
加入活化剂和捕收剂，调节矿浆pH为7.0～9.0，搅拌，进行粗选；
加入捕收剂进行扫选，然后加入抑制剂和捕收剂进行精选得白钨粗精矿和白钨粗选尾矿；
S3：白钨粗选尾矿进行萤石浮选得萤石精矿和尾矿；
所述捕收剂为苯甲羟肟酸钠和改性油酸的混合物，所述捕收剂中改性油酸的质量分数为4～20％。
本发明的选矿方法中，通过调节矿浆pH，同时配合使用特定的捕收剂，使得白钨矿在中性或弱碱性介质中浮选(粗选、扫选和精选)，白钨矿上浮速度快，萤石上浮极少，白钨粗精矿WO3品位高，WO3回收率高。同时，由于得到的白钨粗精矿品位高，产率小，加温精选矿量少或无需后续加温精选，操作大大简化，选矿成本降低。而如果矿浆的pH太小(如为酸性)，将不利于白钨矿与脉石矿物的分离及白钨矿的回收；如矿浆pH太大(大于9)，则不利于白钨矿的回收及后续萤石的回收。如果选用脂肪酸法常用的捕收剂(例如油酸)，获得的白钨粗精矿产率高，钨品位低，加温精选矿量大。
优选地，S2的粗选中还加入有调整剂，所述调整剂的添加量为200～1200g/t。
通过加入调整剂并控制其加入量可对矿浆的pH进行较好的调控。
优选地，S2的粗选中还加入有抑制剂，所述抑制剂的添加量为2000～5000g/t。
通过加入抑制剂并控制其加入量可有效抑制脉石矿物。
优选地，S2的粗选中还加入有起泡剂，所述起泡剂的添加量为4～20g/t。
通过加入起泡剂并控制其用量可增加浮选泡沫的稳定性，利于白钨矿的浮选回收。
本领域常规的调整剂、抑制剂和起泡剂均可用于本发明中。
优选地，所述调整剂为碳酸钠。
优选地，所述抑制剂为盐化水玻璃。
优选地，所述起泡剂为松醇油。
优选地，S2中所述活化剂为硝酸铅；所述活化剂的添加量为300～800g/t。
优选地，所述改性油酸通过如下方法得到：油酸通过氯化反应处理后，再进行氧化反应即得。
优选地，S2中扫选的次数为1～3次，精选的次数为2～5次。
优选地，S2的扫选中，捕收剂的添加量为100～250g/t。
优选地，S2的精选中，抑制剂的添加量为300～800g/t，捕收剂的添加量为0～30g/t。
如得到的白钨粗精矿的品位未达到冶炼厂的要求，还可对白钨粗精矿进行加温精选处理，以提升其品位。
优选地，还包括对S2所得白钨粗精矿进行加温精选的步骤，经过加温精选后得到白钨精矿和精选尾矿。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的选矿方法中，通过调节矿浆pH，同时配合使用特定的捕收剂，使得白钨矿在中性或弱碱性介质中浮选(粗选、扫选和精选)，白钨矿上浮速度快，萤石上浮极少，白钨粗精矿WO3品位高，WO3回收率高。同时，由于得到的白钨粗精矿品位高，产率小，后续加温精选矿量少或无需加温精选，操作大大简化，选矿成本降低。
附图及说明
图1是本发明实施例提供的高钙白钨矿的选矿方法流程图。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件；所使用的原料、试剂等，如无特殊说明，均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
本发明各实施例所选的改性油酸通过如下方法制备得到：首先加温搅拌油酸，控制温度在120℃左右，通入氯气，进行氯化反应，反应2～4h，油酸与氯气的质量比为1:0.1～0.3，继续控制温度120℃左右，通入空气，进行氧化反应，反应2～4h，得到改性油酸。
本发明各实施例的选矿方法如下：将原矿破碎、磨矿至-0.074mm占55～90％，矿浆浓度35～45％，添加碳酸钠、盐化水玻璃搅拌3～6分钟，添加硝酸铅、组合捕收剂及松醇油搅拌3～6分钟，在中性或弱碱性介质(7.0～9.0)中进行白钨浮选，经1次粗选，1～3次扫选，2～5次精选的闭路试验流程，得白钨粗精矿和白钨粗选尾矿，白钨粗选尾矿进行萤石浮选得萤石精矿和尾矿，尾矿矿浆添加石灰或铝盐简单处理后沉清水可达到排放要求。
实施例1
对含WO3品位0.55％、CaCO3品位31.47％、CaF2品位18.57％的高钙白钨矿石，原矿磨细至-0.074mm占57.53％，采用一次粗选、二次扫选、四次精选的闭路试验流程。白钨粗选药剂制度为Na2CO3用量1000g/t，盐化水玻璃用量3600g/t，硝酸铅用量500g/t，组合捕收剂用量480g/t，松醇油用量10g/t；第一次扫选的用药制度为：组合捕收剂133g/t，第二次扫选的用药制度为：组合捕收剂67g/t；第一次精选为不加药空白精选，第二次精选的用药制度为：盐化水玻璃用量333g/t，第三次精选的用药制度为：盐化水玻璃用量133g/t，组合捕收剂用量13g/t，第四次精选为不加药空白精选。闭路试验结果见表1。
组合捕收剂为苯甲羟肟酸钠和改性油酸的混合物，改性油酸的质量分数为17％。
对比例1
本对比例采用常规的脂肪酸法对实施例1中的高钙白钨矿石进行一次粗选、二次扫选、四次精选的闭路试验，选用的捕收剂是白钨浮选常规捕收剂脂肪酸。具体过程如下：原矿磨细至-0.074mm占57.53％，白钨粗选药剂制度为Na2CO3用量1000g/t，盐化水玻璃用量5400g/t，捕收剂用量400g/t；第一次扫选、第二次扫选捕收剂对应的添加量为：80g/t、40g/t；第一次精选、第二次精选、第三次精选、第四次精选盐化水玻璃对应的添加量为：300g/t、200g/t、100g/t、50g/t。闭路试验结果见表1。
表1实施例1和对比例1的闭路试验对比结果
由表1结果可知，采用本发明实施例1的选矿方法比采用常规的脂肪酸法获得的白钨粗精矿产率低，WO3品位高，回收率稍高，损失在白钨粗精矿里的CaF2大幅度降低。
实施例2
对含WO3品位0.85％、CaCO3品位19.67％、CaF2品位27.67％的矿石，原矿磨细至-0.074mm占70.67％，采用一次粗选、二次扫选、四次精选的闭路试验流程。白钨粗选药剂制度为：Na2CO3用量1000g/t，盐化水玻璃用量3000g/t，硝酸铅用量600g/t，组合捕收剂用量500g/t，松醇油用量20g/t；第一次扫选的用药制度为：组合捕收剂用量133g/t；第二次扫选的用药制度为：组合捕收剂用量67g/t，第一次精选、第三次精选和第四次精选为空白精选，第二次精选的用药制度为：盐化水玻璃用量333g/t。闭路试验结果见表2。
组合捕收剂为苯甲羟肟酸钠和改性油酸的混合物，改性油酸的质量分数为15％。
对比例2
本对比例采用常规的脂肪酸法对实施例2中的高钙白钨矿石进行一次粗选、二次扫选、四次精选的闭路试验，选用的捕收剂是白钨浮选常规捕收剂脂肪酸。具体过程如下：原矿磨细至-0.074mm占70.67％，白钨粗选药剂制度为Na2CO3用量1000g/t，盐化水玻璃用量4200g/t，捕收剂用量480g/t；第一次扫选、第二次扫选捕收剂对应的添加量为：80g/t、40g/t；第一次精选、第二次精选、第三次精选、第四次精选盐化水玻璃对应的添加量为：300g/t、100g/t、50g/t、0g/t。闭路试验结果见表2。
表2实施例1和对比例2的闭路试验对比结果
由表2结果可知，采用本发明实施例2的选矿方法比采用常规的脂肪酸法获得的白钨粗精矿产率低，WO3品位高，回收率稍高，损失在白钨粗精矿里的CaF2大幅度降低。
实施例3
对含WO3品位0.33％、CaCO3品位16.20％、CaF2品位32.04％的矿石，原矿磨细至-0.074mm占60.86％，采用一次粗选、二次扫选、四次精选的闭路试验流程。白钨粗选药剂制度为Na2CO3用量1000g/t，盐化水玻璃用量3600g/t，硝酸铅用量500g/t，组合捕收剂用量460g/t；第一次扫选的用药制度为：组合捕收剂67g/t；第二次扫选的用药制度为：组合捕收剂67g/t；第一次精选和第四次精选为空白精选；第二次精选的用药制度为：盐化水玻璃用量333g/t；第三次精选的用药制度为：盐化水玻璃用量133g/t，组合捕收剂用量13g/t。闭路试验结果见表3。
组合捕收剂为苯甲羟肟酸钠和改性油酸的混合物，改性油酸的质量分数为17％。
对比例3
本对比例采用常规的脂肪酸法对实施例3中的高钙白钨矿石进行一次粗选、二次扫选、四次精选的闭路试验，选用的捕收剂是白钨浮选常规捕收剂脂肪酸。具体过程如下：原矿磨细至-0.074mm占60.86％，白钨粗选药剂制度为Na2CO3用量1000g/t，盐化水玻璃用量4800g/t，捕收剂用量400g/t；第一次扫选、第二次扫选捕收剂对应的添加量为：80g/t、40g/t；第一次精选、第二次精选、第三次精选、第四次精选盐化水玻璃对应的添加量为：300g/t、100g/t、50g/t、50g/t。闭路试验结果见表3。
表3实施例3和对比例3的闭路试验对比结果
由表3结果可知，采用本发明实施例3的选矿方法比采用常规的脂肪酸法获得的白钨粗精矿产率低，WO3品位高，回收率稍高，损失在白钨粗精矿里的CaF2大幅度降低。
实施例4
对含WO3品位0.29％、CaCO3品位19.67％、CaF2品位21.68％的矿石，原矿经破碎磨细至-0.074mm占76.14％，采用一次粗选、三次扫选、二次精选的闭路试验流程。白钨粗选药剂制度为：Na2CO3用量800g/t，盐化水玻璃用量3000g/t，硝酸铅用量533g/t，组合捕收剂用量360g/t，松醇油用量15g/t；第一次扫选的用药制度为：组合捕收剂用量93g/t；第二次扫选的用药制度为：组合捕收剂用量67g/t；第三次扫选的用药制度为：组合捕收剂用量40g/t，第一次精选的用药制度为：盐化水玻璃用量400g/t，第二次精选为空白精选。闭路试验结果见表4。
组合捕收剂为苯甲羟肟酸钠和改性油酸的混合物，改性油酸的质量分数为10％。
对比例4
本对比例采用常规的脂肪酸法对实施例4中的高钙白钨矿石进行一次粗选、三次扫选、二次精选的闭路试验，选用的捕收剂是白钨浮选常规捕收剂脂肪酸。具体过程如下：原矿磨细至-0.074mm占76.14％，白钨粗选药剂制度为Na2CO3用量1000g/t，盐化水玻璃用量4200g/t，捕收剂用量320g/t；第一次扫选、第二次扫选、第三次扫选捕收剂对应的添加量为：80g/t、40g/t、40g/t；第一次精选、第二次精选盐化水玻璃对应的添加量为：300g/t、100g/t。闭路试验结果见表4。
表4实施例4和对比例4的闭路试验对比结果
由表4结果可知，采用本发明实施例4的选矿方法比采用常规的脂肪酸法获得的白钨粗精矿产率低，WO3品位高，回收率稍高，损失在白钨粗精矿里的CaF2大幅度降低。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种高钙白钨矿的选矿方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将原矿破碎、磨矿至-0.074mm占55～90％，矿浆浓度为35～45％；
S2：进行浮选闭路试验流程：
加入活化剂和捕收剂，调节矿浆pH为7.0～9.0，搅拌，进行粗选；
加入捕收剂进行扫选，然后加入抑制剂和捕收剂进行精选得白钨粗精矿和白钨粗选尾矿；
S3：白钨粗选尾矿进行萤石浮选得萤石精矿和尾矿；
所述捕收剂为苯甲羟肟酸钠和改性油酸的混合物，所述捕收剂中改性油酸的质量分数为4～20％。
2.根据权利要求1所述选矿方法，其特征在于，S2的粗选中还加入有调整剂，所述调整剂的添加量为200～1200g/t；S2的粗选中还加入有抑制剂，所述抑制剂的添加量为2000～5000g/t；S2的粗选中还加入有起泡剂，所述起泡剂的添加量为4～20g/t。
3.根据权利要求2所述选矿方法，其特征在于，所述调整剂为碳酸钠；所述抑制剂为盐化水玻璃；所述起泡剂为松醇油。
4.根据权利要求1所述选矿方法，其特征在于，S2中所述活化剂为硝酸铅；所述活化剂的添加量为300～800g/t。
5.根据权利要求1所述选矿方法，其特征在于，所述改性油酸通过如下方法得到：油酸通过氯化反应处理后，再进行氧化反应即得。
6.根据权利要求1所述选矿方法，其特征在于，S2的粗选中所述捕收剂的添加量为360～700g/t。
7.根据权利要求1所述选矿方法，其特征在于，S2中扫选的次数为1～3次，精选的次数为2～5次。
8.根据权利要求1所述选矿方法，其特征在于，S2的扫选中，捕收剂的添加量为100～250g/t。
9.根据权利要求1所述选矿方法，其特征在于，S2的精选中，捕收剂的添加量为0～30g/t，抑制剂的添加量为300～800g/t。
10.根据权利要求1所述选矿方法，其特征在于，还包括对S2所得的白钨粗精矿进行加温精选的步骤。
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