CN112958286B - 一种钨锡浮选精矿中锡的富集方法 - Google Patents

一种钨锡浮选精矿中锡的富集方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及矿物加工技术领域，具体公开了一种钨锡浮选精矿中锡的富集方法。本发明方法先对钨锡浮选精矿进行含钙矿物浮选，得到钙矿物精矿和钙矿物浮选尾矿；之后将钙矿物浮选尾矿浓缩，脱除泥矿物，得到浓缩精矿；浓缩精矿调浆，配制成精矿矿浆，然后进行黑钨锡混合浮选，得到黑钨锡精矿和黑钨锡浮选尾矿，黑钨锡精矿中Sn品位≥5％。本发明采用选矿手段实现了钨锡浮选精矿中锡的富集，得到Sn品位≥5％的含锡精矿，为后续锡的综合利用创造了有利条件，提高了钨锡混合精矿中Sn元素的经济价值。

Description

一种钨锡浮选精矿中锡的富集方法
技术领域
本发明涉及矿物加工技术领域，具体涉及一种钨锡浮选精矿中锡的富集方法。
背景技术
钨锡具有良好的物理化学特性，是具有战略意义的稀有金属资源，广泛应用于合金材料、半导体、航空航天等领域。黑白钨共生矿矿床中钨矿石常与锡石伴生，嵌布粒度细，矿物组成复杂，属典型的难选矿石类型，分离困难。一般粗粒级的钨锡混合矿通常采用重选回收，但对于细粒嵌布的钨锡混合矿，一般是采用浮选方法回收。
目前浮选得到的钨锡混合精矿中Sn品位低，对于Sn含量≤5％的钨锡矿，不能达到目前市场产品计价要求，一般是将其中的锡作为有害杂质存在，不具备经济价值。并且，由于浮选得到的混合浮选精矿矿物表面吸附了大量选矿药剂，表面特性发生了改变，进一步增大了选矿分离富集的难度。因此，如何将钨锡浮选精矿有效分离，使Sn品位达到计价要求，是目前急需解决的技术难题。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种钨锡浮选精矿中锡的富集方法，可以对钨锡浮选精矿中的锡进行有效富集，得到Sn品位在5％以上的黑钨锡精矿，提高钨锡混合矿中Sn的经济价值。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种钨锡浮选精矿中锡的富集方法，包括以下步骤：
将钨锡浮选精矿调浆，配制成质量百分比浓度为30～40％的浮选矿浆，之后进行含钙矿物浮选，分离得到钙矿物精矿和钙矿物浮选尾矿；
将所述钙矿物浮选尾矿浓缩，脱除泥矿物，得到浓缩精矿；
将所述浓缩精矿调浆，配制成质量百分比浓度为20～40％的精矿矿浆，然后进行黑钨锡混合浮选，得到黑钨锡精矿和黑钨锡浮选尾矿，所述黑钨锡精矿中Sn品位≥5％；
其中，所述含钙矿物浮选包括1次粗选、1～2次扫选和2～3次精选；所述粗选作业添加的药剂包括碳酸钠、水玻璃，以及氧化石蜡皂、油酸皂和磺化油酸皂中的至少两种；和/或，所述扫选作业添加的药剂为氧化石蜡皂或油酸皂；和/或，所述精选作业添加的药剂为水玻璃；
所述黑钨锡混合浮选包括1次粗选、2～3次扫选和3～5次精选；所述粗选作业添加的药剂包括调整剂、捕收剂、辅助捕收剂和起泡剂；和/或，所述扫选作业添加的药剂包括捕收剂和辅助捕收剂；和/或，所述精选作业添加的药剂包括抑制剂、捕收剂和辅助捕收剂；其中，所述调整剂为碳酸钠和氟硅酸钠的混合物；所述捕收剂为水杨羟肟酸；所述辅助捕收剂为磷酸三丁酯；所述起泡剂为松醇油；所述抑制剂为六偏磷酸钠。
作为本发明一种优选的实施方案，以钨锡浮选精矿质量计，在所述含钙矿物浮选中，粗选作业添加的药剂量为碳酸钠300～1200g/t，水玻璃500～1500g/t，氧化石蜡皂、油酸皂和磺化油酸皂中的至少两种的总用量80～160g/t；和/或，扫选作业添加的药剂总量为30～90g/t；和/或，精选作业添加的药剂总量为50～150g/t。
作为本发明一种优选的实施方案，以钨锡浮选精矿质量计，在所述黑钨锡混合浮选中，粗选作业添加的药剂量为调整剂150～250g/t，捕收剂600～900g/t，辅助捕收剂20～100g/t，起泡剂5～15g/t；和/或，扫选作业添加的药剂总量为捕收剂300～500g/t，辅助捕收剂5～15g/t；和/或，精选作业添加的药剂总量为抑制剂10～40g/t，捕收剂50～160g/t，辅助捕收剂5～10g/t。
作为本发明一种优选的实施方案，所述调整剂为碳酸钠和氟硅酸钠以质量比(1～10):1组成的混合物。
作为本发明一种优选的实施方案，所述浓缩精矿的质量百分比浓度在50％以上。
作为本发明一种优选的实施方案，本发明所处理的钨锡浮选精矿为含黑钨矿、白钨矿和锡石、且单体解离度≥90％的浮选精矿。
优选地，所述钨锡浮选精矿中WO3的质量百分比含量为15～30％，Sn的质量百分比含量为1～3.5％，CaCO3的质量百分比含量为6～8％。
白钨矿(CaWO4)、萤石(CaF2)、方解石(CaCO3)、白云石[CaMg(CO3)2]、磷灰石[Ca5(PO4)3F]等矿物表面均有钙原子的表面位点，矿物可浮性相近，因此得到的钨锡浮选精矿中混杂了含钙脉石矿物。钨锡浮选精矿粒度主要分布在-0.074mm粒级，可利用浮选工艺，将此类含钙矿物全部浮选分离。在含钙矿物浮选时，添加碳酸钠作为pH调整剂，并具备一定的活化性能；水玻璃为调整剂和抑制剂，抑制硅酸盐类矿物，并具有一定分散性；油酸皂、氧化石蜡皂或磺化油酸皂等可作为捕收剂，可对含有钙质点的矿物进行捕收，捕收性能较强，可有效地将含钙矿物全部浮选出。得到的钙矿物精矿主要含有白钨矿、方解石。得到的钙矿物浮选尾矿中主要矿物为黑钨矿、锡石、不含钙的脉石矿物。
之后利用浓缩工艺，分离出泥类矿物，特别是-0.010mm粒级矿物，此类矿物不具备分选性，在浮选工艺中为有害矿物，得到的浓缩精矿进入下步处理。
浓缩精矿粒级在0.01～0.074mm之间，主要矿物为黑钨矿、锡石、不含钙的脉石矿物。利用黑钨矿和锡石相近的可浮性，不添加抑制剂，只添加调整剂、捕收剂、辅助捕收剂、起泡剂，可将黑钨矿和锡石浮选出，而其他不含钙的脉石矿物主要集中在黑钨锡浮选尾矿中。其中调整剂可调整矿浆的pH值，氟硅酸钠对硅酸盐矿物具有选择性抑制作用，并可减弱矿浆中Fe3+、Ca2+离子对浮选的影响；捕收剂水杨羟肟酸对黑钨矿和锡石都具有较好的选择性捕收效果，同时添加辅助捕收剂磷酸三丁酯可强化对锡石的捕收能力，并具有一定的起泡性。
本发明提供的钨锡浮选精矿中锡的富集方法，经试验验证，可以有效地从钨锡浮选精矿中分离出Sn品位≥5％的含锡精矿，为后续锡的综合利用创造了有利条件。
本发明的钨锡浮选精矿中锡富集方法易于操作、适用性强，适用于含黑钨矿、白钨矿和锡石的单体解离度≥90％的浮选精矿，得到Sn品位≥5％的黑钨锡精矿，达到混合精矿中Sn的计价要求，提高了钨锡混合精矿中Sn元素的经济价值。
附图说明
图1为本发明提供的一种钨锡浮选精矿中锡富集方法的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和有益效果更为清晰、明确，下面将描述本发明的实施例和实验例，以对本发明做进一步地详细说明。应当说明的是，以下描述的实施例仅是本发明的一些典型实例，而非本发明全部的实施方式。本领域的普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下，基于本发明的实施例进行的各种改造、替换和变形，均落入本发明的保护范围内。
以下实施例中使用的试剂均为市售商品。以下实施例中的百分数均为质量百分数。以下各实施例的工艺流程参照图1所示的工艺流程进行，具体见以下各实施例内容。
实施例1
本实施例对含白钨矿、黑钨矿质量比为7:3的WO319.54％、Sn1.32％和CaCO36.68％的钨锡浮选精矿进行锡富集处理，步骤如下：
步骤1：将钨锡浮选精矿调浆至质量浓度为30％，进行含钙矿物浮选，具体如下：
1次粗选：添加碳酸钠1200g/t、水玻璃1500g/t、氧化石蜡皂80g/t、油酸皂80g/t；
2次扫选：一次扫选添加氧化石蜡皂60g/t，二次扫选添加氧化石蜡皂30g/t；
3次精选：一次精选添加水玻璃150g/t，其余精选不添加药剂；获得钙矿物精矿和钙矿物浮选尾矿。
步骤2：将钙矿物浮选尾矿进行浓缩，脱除泥矿物，浓缩精矿的质量分数为50％。
步骤3：将浓缩精矿加清水调浆至质量浓度35％，进行黑钨锡混合浮选，具体如下：
1次粗选：依次加入调整剂180g/t、捕收剂600g/t、辅助捕收剂20g/t、起泡剂5g/t；
2次扫选：一次扫选加入捕收剂250g/t、辅助捕收剂5g/t，二次扫选加入捕收剂100g/t；
5次精选：二次精选加入六偏磷酸钠20g/t、捕收剂50g/t、辅助捕收剂5g/t，其余精选不添加药剂；得到黑钨锡精矿和黑钨锡浮选尾矿；
其中，调整剂为碳酸钠和氟硅酸钠质量比为2:1的混合物；捕收剂为水杨羟肟酸；辅助捕收剂为磷酸三丁酯，起泡剂为松醇油。
得到的黑钨锡精矿为Sn品位6.15％的含锡精矿，达到混合精矿中Sn的计价要求。
实施例2
本实施例对含白钨矿、黑钨矿质量比为1:1的WO326.80％、Sn2.46％和CaCO37.51％的钨锡浮选精矿进行锡富集处理，步骤如下：
步骤1：将钨锡浮选精矿调浆至质量浓度为35％，进行含钙矿物浮选，具体如下：
1次粗选：添加碳酸钠800g/t、水玻璃800g/t、氧化石蜡皂50g/t、磺化油酸皂50g/t；
2次扫选：一次扫选添加氧化石蜡皂50g/t，二次扫选添加氧化石蜡皂25g/t；
3次精选：一次精选添加水玻璃100g/t，其余精选不添加药剂；获得钙矿物精矿和钙矿物浮选尾矿。
步骤2：将钙矿物浮选尾矿进行浓缩，脱除泥矿物，浓缩精矿的质量分数为65％。
步骤3：将浓缩精矿加清水调浆至质量浓度30％，进行黑钨锡混合浮选，具体如下：
1次粗选：依次加入调整剂150g/t、捕收剂800g/t、辅助捕收剂30g/t、起泡剂15g/t；
2次扫选：一次扫选加入捕收剂300g/t、辅助捕收剂15g/t，二次扫选加入捕收剂100g/t；
4次精选：二次精选加入六偏磷酸钠10g/t、捕收剂60g/t、辅助捕收剂10g/t，其余精选不添加药剂；得到黑钨锡精矿和黑钨锡浮选尾矿。
调整剂为碳酸钠和氟硅酸钠质量比为5:1的混合物；捕收剂为水杨羟肟酸；辅助捕收剂为磷酸三丁酯，起泡剂为松醇油。
得到的黑钨锡精矿为Sn品位5.72％的含锡精矿，达到混合精矿中Sn的计价要求。
实施例3
本实施例对含白钨矿、黑钨矿质量比为3:7的WO326.02％、Sn3.04％和CaCO36.65％的钨锡浮选精矿进行锡富集处理，步骤如下：
步骤1：将钨锡浮选精矿调浆至质量浓度为30％，进行含钙矿物浮选，具体如下：
1次粗选：添加碳酸钠300g/t、水玻璃500g/t、油酸皂60g/t、磺化油酸皂20g/t；
1次扫选：一次扫选添加油酸皂30g/t；
2次精选：一次精选添加水玻璃50g/t，二次精选不添加药剂；获得钙矿物精矿和钙矿物浮选尾矿。
步骤2：将钙矿物浮选尾矿进行进行浓缩，脱除泥矿物，浓缩精矿的质量分数为65％。
步骤3：将浓缩精矿加清水调浆至质量浓度28％，进行黑钨锡混合浮选，具体如下：
1次粗选：依次加入调整剂250g/t、捕收剂900g/t、辅助捕收剂100g/t、起泡剂10g/t；
3次扫选：一次扫选加入捕收剂400g/t、辅助捕收剂15g/t，二次扫选加入捕收剂100g/t，三次扫选不添加药剂；
5次精选：二次精选加入六偏磷酸钠30g/t、捕收剂100g/t、辅助捕收剂10g/t，三次精选加入六偏磷酸钠10g/t、捕收剂60g/t，其余精选不添加药剂；得到黑钨锡精矿和黑钨锡浮选尾矿。
调整剂为碳酸钠和氟硅酸钠质量比为4:1的混合物；捕收剂为水杨羟肟酸；辅助捕收剂为磷酸三丁酯，起泡剂为松醇油。
得到的黑钨锡精矿为Sn品位5.35％的含锡精矿，达到混合精矿中Sn的计价要求。
对实施例1-3计算产率，同时测定WO3、Sn的品位，计算回收率，结果如下表1所示。
表1实施例1-3的试验结果(％)
Figure BDA0003012321150000071
通过以上实施例可以说明，本发明提供的钨锡浮选精矿的锡富集方法可操作性强，适应性高，对几种钨锡浮选精矿进行处理，均可获得Sn≥5％的含锡精矿，提高了钨锡混合精矿中Sn元素的经济价值。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非因此限制本发明的专利范围，在此无法对所有实施方式予以穷举。凡是在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种钨锡浮选精矿中锡的富集方法，其特征在于，包括以下步骤：
将钨锡浮选精矿调浆，配制成质量百分比浓度为30～40％的浮选矿浆，之后进行含钙矿物浮选，分离得到钙矿物精矿和钙矿物浮选尾矿；
将所述钙矿物浮选尾矿浓缩，脱除泥矿物，得到浓缩精矿；
将所述浓缩精矿调浆，配制成质量百分比浓度为20～40％的精矿矿浆，然后进行黑钨锡混合浮选，得到黑钨锡精矿和黑钨锡浮选尾矿，所述黑钨锡精矿中Sn品位≥5％；
其中，所述含钙矿物浮选包括1次粗选、1～2次扫选和2～3次精选；所述粗选作业添加的药剂包括碳酸钠、水玻璃，以及氧化石蜡皂、油酸皂和磺化油酸皂中的至少两种；所述扫选作业添加的药剂为氧化石蜡皂或油酸皂；所述精选作业添加的药剂为水玻璃；以钨锡浮选精矿质量计，在所述含钙矿物浮选中，粗选作业添加的药剂量为碳酸钠300～1200g/t，水玻璃500～1500g/t，氧化石蜡皂、油酸皂和磺化油酸皂中的至少两种的总用量80～160g/t；扫选作业添加的药剂总量为30～90g/t；精选作业添加的药剂总量为50～150g/t；
所述黑钨锡混合浮选包括1次粗选、2～3次扫选和3～5次精选；所述粗选作业添加的药剂包括调整剂、捕收剂、辅助捕收剂和起泡剂；所述扫选作业添加的药剂包括捕收剂和辅助捕收剂；所述精选作业添加的药剂包括抑制剂、捕收剂和辅助捕收剂；其中，所述调整剂为碳酸钠和氟硅酸钠的混合物；所述捕收剂为水杨羟肟酸；所述辅助捕收剂为磷酸三丁酯；所述起泡剂为松醇油；所述抑制剂为六偏磷酸钠；
以钨锡浮选精矿质量计，在所述黑钨锡混合浮选中，粗选作业添加的药剂量为调整剂150～250g/t，捕收剂600～900g/t，辅助捕收剂20～100g/t，起泡剂5～15g/t；扫选作业添加的药剂总量为捕收剂300～500g/t，辅助捕收剂5～15g/t；精选作业添加的药剂总量为抑制剂10～40g/t，捕收剂50～160g/t，辅助捕收剂5～10g/t。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整剂为碳酸钠和氟硅酸钠以质量比(1～10):1组成的混合物。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浓缩精矿的质量百分比浓度在50％以上。
4.根据权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，所述钨锡浮选精矿为含黑钨矿、白钨矿和锡石、且单体解离度≥90％的浮选精矿。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述钨锡浮选精矿中WO3的质量百分比含量为15～30％，Sn的质量百分比含量为1～3.5％，CaCO3的质量百分比含量为6～8％。
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