选冶试验柿竹园多金属矿资源综合利用选矿流程研究叶雪均南方冶金学院,江西赣州341000)浮主干流程。对黑白钨矿、萤石、石榴石的选矿工艺研究分别获得质量符合GB2851-81―级1类品标准的黑、白钨精矿;达到GB5690-85二级品质量要求的萤石精矿和纯度为92 3%的石榴石精矿。回收率均超过国家“八五”科技攻关提出的要求1前言柿竹园多金属矿属***超大型钨铋、钼、萤石、石榴石等多种有价组分共生的复合矿床矿石中有用矿物种类多、储量大,其中钨储量占全国可利用钨储量的27%,占世界钨储量的14,铋储量占全国储量的7物,钼占全国储量的5%,萤石占全国伴生萤石储量的14,而石榴石占该矿床矿石量的27%左右,是世界上罕见的特大型矿床此外,还伴生有金、银、铜、铅、锌、锡、铁、铍铌、钽等有价元素,综合利用潜力巨大,是我国正在开发中的矿产资源综合利用的重要基地。
工艺矿物学研究表明,伴生的金、银铜铅可在硫化矿浮选回收钼、铋时加以考虑,铌钽主要富集在黑钨矿中。由于矿石中有用矿物粒度细、含量低且赋存状态复杂,在目前技术经济条件下,可工业回收的主要矿物为钨、钼、铋萤石、石榴石和硫六种自1990年起连续被列入国家“八五”、“九五”科技攻关项目本研究针对柿竹园多金属矿矿石的特性,从综合回收的角度提出采用浮一磁一浮主干流程来处理该矿石,并对其中的几种主要矿物进行了选矿工艺的研究2原矿性质柿竹园多金属矿床属云英岩叠加于矽卡岩之上的复合矿床,兼有云英岩和矽卡岩的特点矿石为致密坚硬的块状构造并兼有网脉穿插条带构造和浸染构造,矽卡岩的交代成因及后来多期云英岩化的发生使矿石结构以全晶质不等粒结构及各种形式的交代结构为主矿床成因和矿石结构、构造的特点决定了矿石性质的复杂性试样来自该矿床I矿带富矿段,有充分的代表十生21矿床的矿物组成和化学组成矿石中有用矿物以白钨矿、黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿、磁铁矿、萤石为主,次为黄铁矿次为云母、方解石、绿帘石、电气石等。比例波动大是该矿矿石性质的一大特点钨矿物是矿石中分布*广、*多且经济矿石的化学多元素分析和矿物组成钨价值*大的主要矿物,黑、白钨共存,且两者物相、铋物相分析分别见表卜4表1试样化学多元素分析结果嵌布丨钼矿物呈自形半自形片状以阻体加出方舰了!采用重选一浮选阶段磨选主干bookmark4表2钨物相分析结果物相白钨矿黑钨矿钨华总钨表3铋物相分析结果物相辉铋矿自然铋氧化铋总铋Bi含量表4矿石的矿物组成矿物白钨矿黑钨矿黄铁矿等硫化物辉铋矿含量矿物辉钼矿磁铁矿萤石石榴石含量矿物绿11矿物长石云白HIT含量分析结果可知,欲回收的白钨矿、黑钨矿、辉铋矿、辉钼矿、萤石和石榴石等六种主要矿物,从选矿技术角度看,钼、铋等硫化矿比较容易从矿石中分选出来,关键是硫化矿物之间的分选钨矿物的问题在于*大限度地回收黑白钨并把黑、白钨分开。萤石和石榴石的回收关键是提纯、除杂从矿石的矿物组成看(表4),把矿石中占有率高达2732%的石榴石分选出来,其意义十分重大,既可以综合利用矿产资源,又可以减轻尾矿输送负荷,延长尾矿库的服务年限。
22主要矿物的嵌布特性矿工艺矿物学研究结果表明,钨矿物以不规则半自形和他形晶为主,呈分散浸染状嵌布在矿石中,白钨矿与萤石、黑钨矿、石英等关系较密切,属细粒为主的中细不等粒不均匀嵌布于脉石中,分布不均匀,部分与白钨黑钨、辉铋矿呈接触嵌镶或包裹嵌镶,属中细不等粒不均匀嵌布。辉铋矿一般呈他形晶,以不规则粒状、柱状、点状浸染嵌布于脉石中,分布极不均匀,属微细粒不等粒不均匀嵌布。据测定,六种欲回收主要矿物的平均粒度依次降低的顺序为:石榴石(0 010nm)可见,有用矿物嵌布粒度细是该矿石性质的第二大特点,细磨是有效分选矿物的必要条件。
对本试样进行不同磨细度产品的矿物单体解离分析结果为:当磨矿细度为-200目占74%时,白钨矿、黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿、萤石的单体解离度分别为75.50%、55.47%c、6. 84%c、53.06%和83.27%c;磨矿细度-200目占90%时,分别提高到91.50%、8484%、8211%、65.95%和8962,可以认为各有用矿物己基本单体解离3主干流程的确定及特点根据柿竹园多金属矿矿石性质的特点,结合以往的试验研究和生产实践经验,根据简单易控、有效、合理的原则,对全浮选重选一浮选(阶段磨选)和浮一磁一浮三种主干流程进行了研究比较,*后确定采用浮一磁一浮主干流程,原则流程见附图采用浮一磁一浮主干流程具有以下几个特点:(1)符合先硫后氧的矿石选矿规律,硫化矿一次回收,浮选新技术新工艺应用灵活、附图浮一磁一浮主干流程流程中因重选而把硫化矿分成两个系统回收的弊端。(2)强磁分流后两边矿浆流的矿物组成被简化,分别回收黑钨和白钨时,选矿干扰因素相对减少,选别方法灵活性大,工艺技术较成熟可靠;对矿石的适应性强,可以不受黑、白钨矿物比例波动变化大的影响,钨选别指标稳定,广品质量高。(3)为萤石浮选直接获得合格精矿提供了条件,大大降低了含硅矿物石榴石)对萤石精矿质量的影响,有可能免去萤石精矿再磨强磁脱硅的工序。(4)有利于矿产资源的综合回收,强磁分流前的弱磁选可回收磁性铁,浮选黑钨后的尾矿采用简单重选流程即可回收合格的石榴石精矿。
(5)可全部采用成熟的选矿工艺回收有用矿物,既便于生产实施也不排斥今后新技术新工艺的推广应甩4主要有用矿物回收的试验结果本研宄是国家八五科技攻关子项课题的延续,由于当时的攻关考核指标以钨为主,因此硫化矿的浮选回收不是本课题的重点,仅以全浮脱硫的形式剔除硫化矿而后进入钨的选规“八五”攻关后,着眼于综合利用矿产资源又对萤石和石榴石的回收进行了初步研宄,以便进一步验证浮一磁一浮主干流程对综合回收的可行性。
八五、九五攻关期间对钼、铋等硫化矿回收的研宄表明,在全混合浮选钼铋等可浮钼硫混浮和钼优先浮选等四个浮选方案中,以钼铋等可浮方案*好,被柿竹园多金属矿复建的1000t/d选厂所采纳。
41弱磁性产品中有用矿物回收工艺试验结果强磁分流后弱磁性产品的产率为22%―23%,对其矿物组成分析表明主要为黑钨矿、石榴石,少量的角闪石、黑云母和绿泥石等,其中WO3品位在077%―080%,即有98%以上的黑钨矿进入到了弱磁性产品中。弱磁性产品的筛水析结果见表5表5弱磁性产品师水析结果(粒级(mm产:金属量占有率筛析水析合计由于黑钨矿特殊的物理性质,试验优先考虑了重选法回收,结果表明,由于入选物料细和大量石榴石的参与,采用单一重选法指标不高,即使分级进摇床分选也未奏效方案对比后确定浮选一重选流程回收黑钨矿,即以酸性水玻璃为抑制剂,A-22和731氧化石腊皂(1:2)作捕收剂,经一粗二扫的选别,泡沫产品分别进摇床一次分选可获含W 02%,回收率为1754的合格黑钨精矿(GB2851-81―级I类品)和含回收率871%可供水冶的黑钨中矿。其中浮选段作业回收率为9309,摇床选别段的作业回收率达99 1%.采用浮一重联合流程回收黑钨的回收率相对原矿黑钨相达到黑钨浮选尾矿与摇床精选尾矿合并经一次摇床分选可获石榴石纯度为9231%,作42非磁性产品中有用矿物回收工艺试验结果强磁分流后非磁性产品产率为7160%725(%,欲回收的白钨矿和萤石绝大部分进入其中,脉石以长石、方解石和白云母为主,非磁性产品的筛水析结果见表6表6非磁性产品筛水析结果(粒级(mm)产率W O3品位金属量占有率筛析0丨水析合计白钨矿浮选的粗选分别进行了“碳酸钠法”“氢氧化钠法”和“石灰+碳酸钠法”的条件试验,结果以“石灰+碳酸钠法”选择性*好,工艺过程易控好操作,重复性也好,石灰与碳酸钠的用量比为1:2水玻璃作抑制剂时以廉价的高模数为宜(m=2830),捕收剂使用NFA+煤油。经一粗二扫可获含WO3869%,作业回收率为85 86%的白钨粗精矿。
由于磁选分流后矿浆中矿物组分被简化,“石灰+碳酸钠法”可获较高品位的白钨粗精矿,为白钨常温精选创造了条件。常温精选选用水玻璃+偏磷酸盐组合剂作脉石抑制剂,分批添加,精选七次,可获得符合GB2851-81―级I类品质量要求的白钨精矿,组合剂对含磷矿物有较强的选择抑制作用,因此,采用此工艺还可以免去生产实践中白钨精矿酸浸除磷的工序白钨浮选尾矿产率在70%左右,含CaF22%,相对原矿约有88%90%的萤石留在尾矿中。矿浆pH约9 0左右,直接添加酸性水玻璃,搅拌调浆至pH=8085时,用733氧化石腊皂作萤石捕收剂,粗精矿品位含CaF2> 70%,扫一泡沫含CaF2>55%,矿)以上萤石精选,使用酸性水玻璃+偏磷酸盐作抑制剂,分批添加,经七次精选可获质量符合GB5690-85二级品要求的萤石精粉,回收率为6889%,免去了采用全浮选主干流程浮选回收萤石时因石榴石的干扰造成萤石精矿需要再磨强磁脱硅的复杂工序。
采用浮一磁一浮主干流程回收钨、萤石、石榴石、铁的小型闭路试验指标如下:黑白钨精矿:含WO3分别为67 02%和6552%,回收率为1754%和5574%,杂质含量均符合GB2851~81―级I类品级的要求;黑钨中矿含WO31024%,回收率87%,可作水冶原料;萤石精矿含CaF2石榴石精矿纯度达92.31%,回收率64.84%c;铁精矿含TFe64.09%、SO2812%、P002%,回收率1545%,据查,铁回收率低的主要原因是矿石的铁物相中磁铁矿约占20%左右与国家“八五”科技攻关确定的小型试验选别指标相比,全面达到并超过了钨、萤石选矿回收的指标要求,其中萤石回收率比攻关要求超出了14,采用较简单的选别工艺还多回收了铁和石榴石,显示了浮一磁一浮主干流程的优越性。
5结语柿竹园钨钼、铋萤石多金属矿是以钨铋为主,伴生有钼、锡萤石、石榴石的多金属矿床矿石储量大,有用矿物种类多,是世界上罕见的特大型矿床,矿产资源综合利用的潜力巨大1采用浮一磁一浮主干流程能较好地适应该矿矿石的特性,解决了在多金属矿石分选回收中常见的相互干扰互含严重、选别指标不高的困难流程结构较简单,技术思路清晰、合理。粗了9扫4合并回收蓖可达对lnicP硫化矿实现3次回收,不排斥今后硫://,从复杂含铺银矿制取立方晶型铺白聂晓军,朱柒金,陈庆邦(广东工业大学环境与资源工程系,广东广州510090)浸出的处理方法在*佳工艺条件下进行浸出,Sb的浸出率大于95%,Ag的浸出率低于5%,As基本上留在浸出渣中。对浸出液采取预处理后,制取了白度大于94符合国家0级标准的立方晶型锑白化矿浮选新工艺、新药剂的应用,灵活性较好。通过磁选分流,既解决了矿石中黑白钨比例波动大,影响选别指标稳定性的困难,又简化了两边矿浆流的矿物组成,为实现白钨常温浮选和取得合格萤石精矿创造了条件。
3石榴石的回收利用不仅减轻了选厂尾矿运输的负荷,还为延长尾矿库服务年限减少占地产生深远影响1张国平。我国钨选矿现状及展望中国钨业,2北京矿冶研宄总院。柿竹园矿U1矿带富矿段工艺矿物学研宄报告1992 123叶雪均。某矿选矿流程合理方案及回收钨新工艺研宄南方冶金学院学报,1993(2):105-1154周基校,等。柿竹园钨钼铋萤石多金属矿的选矿
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