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用浮选法从钨矿尾矿中回收萤石矿的选矿预处理试验研究

更新时间:2016-03-12 15:34 来源:

    湖南柿竹园大型钨钼铋多金属矿伴生萤石矿物储量7000多万t,原矿品位20%左右。萤石矿物岁嵌布粒度较细,多与石英、方解石等脉石矿物包裹连生。在生产现场,萤石受钨浮选高碱条件抑制,反向富集在钨浮选尾矿中,品位27%左右;用硫酸中和高碱萤石矿浆,将矿浆酸碱度控制在pH 8-9,能够恢复萤石的可浮性,但耗酸量大,生产维护困难。为此,我们尝试采用浓缩、过滤、球磨、加温等方式对萤石浮选粗选给矿进行预处理选矿试验研究,获得较理想的试验结果。

1  矿石性质

    试验矿样为柿竹园三八零选矿厂白钨浮选尾矿,含CaF2 27.32%,Si02 40.80%,CaC03 4.31%,萤石是回收的主要目的矿物。萤石、石英、方解石、长石类、云母类矿物约占总矿物的90%,硅辉  ;石、绿泥石、符山石、电气石、磷灰石、石榴子石、角闪石、白钨矿等矿物约占10%,其中石英和方解石是影响萤石浮选指标的主要脉石矿物。试验矿样主要化学成分分析结果见表 1。

2  萤石浮选预处理试验


萤石选矿设备(浮选设备)工作现场

    分别采用浓缩、过滤并加水调浆、球磨、加温等方式对萤石浮选粗选给矿进行了预处理,并采用一次粗选,对本次萤石预处理矿浆进行浮选回收,浮选药剂制度与现场生产中萤石粗选一致。

2.1  浓缩预处理试验

    由于萤石回收流程处于选矿厂多金属回收工艺下游,且生产中对萤石回收的给矿矿浆浓度不作特别处理,因此萤石矿浆浓度有波动,在25%-32%  {范围之内。本次矿浆预处理研究,首先考察了不同矿浆浓度对萤石回收指标的影响。试验分5组,对给矿进行浓缩至不同浓度,范围从25%至45%,试验结果见图1。

    从图1的结果可知,随着给矿浓度的增加,萤石的回收率也呈上升趋势,但精矿品位呈下降趋势,当给矿浓度为35%左右时,试验指标较好,精  ;矿品位为69.31%,回收率为86.77%,本次研究将此矿浆浓度视为萤石回收最佳浮选浓度。

2.2  过滤与调浆预处理试验

    选厂生产用清水采用山间收集并净化处理后的雨水,水源充足。考虑对原矿浆进行过滤,重新加  :清水调浆,以取代加酸中和的方法。因此对给矿进行过滤并再加水调浆预处理,并和原矿浆对比试验,结果见表 2。

    如表2所示,对萤石给矿进行过滤,能够在精矿品位变化不大的情况下,大幅度提高萤石回收率。过滤可以使原浆中高碱液脱出,减少使用或者不使,用硫酸调整pH,就能使目的矿物恢复自然可浮性。

2.3  球磨预处理试验

    由白钨浮选尾矿中萤石解离度研究表明,萤石主要在-74 μm粒级中富集;+74 μm粒级中萤石占有率为16.45%,单体解离度仅为43%,这部分萤石单体解离度不够,将影响最终萤石精矿的质量。因此考虑对萤石给矿直接进行球磨预处理对比试验,结果见表3。

    从表 3结果可知,萤石给矿经过球磨预处理能够大幅提高萤石浮选指标,球磨3 min,萤石浮选回收率提高了近10个百分点,而球磨10 min,萤石回收率达到90.45%,品位提高到 84.60%。经分析,球磨3 min,磨矿时间不够,球磨只是起到擦去萤石矿物表面药剂,露出新鲜界面,恢复自然醇浮性;而随着球磨时间的增加,球磨不仅擦去萤石表面药剂,还可以提高目的矿物萤石的单体解离度,浮选指标进一步改善。

2.4  加温预处理试验

    由于冬季气温低,矿浆温度只有15℃左右,萤石回收指标严重变差。因此考虑对矿浆温度对萤石浮选的影响进行研究,分别将矿浆加温到 15℃、50℃、80℃,进行浮选试验,试验结果见表4:

    由表 4结果可知,萤石给矿矿浆随温度的升高,萤石回收率显著提高,精矿品位略微降低,主要原因是随矿浆温度的升高,浮选捕收剂弥散性增强,有效增大了选矿药剂与目的矿物颗粒碰撞概率,而选择性略微降低,精矿品位小幅降低。因此,在冬季可以考虑对萤石给矿矿浆进行加温,以保证较好的精矿指标。

3  结论

    上述四种萤石粗选预处理方法,在试验室可以较明显改善选矿指标。但考虑到在工业生产现场实际情况和经济成本,建议采用浓缩球磨预处理方式较为合适。

    1)白钨浮选尾矿回收萤石进行预处理能够有效改善和提高粗选浮选指标,为精选指标的稳定提供了基础。

    2)萤石粗选给矿预处理可以大幅减少硫酸等药剂的用量消耗,节约了药剂成本。

    3)在生产不利的季节里采用不同的给矿预处理方式可以改善生产指标,避免单一地调整药剂制度。
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