CN103301946B - 一种钨矿的分级分支串流浮选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钨矿的分级分支串流浮选方法，其包括以下步骤：首先将钨矿石细磨；再将细磨后的钨矿石的矿浆利用分级设备分成浮选速度高的矿砂部分和浮选速度低的矿泥部分；先对矿砂部分进行浮选得到中度钨精矿和矿砂尾矿；再将矿砂尾矿串流到矿泥部分进行浮选最后得到低度钨精矿和串流尾矿，这样可改善浮选矿浆的粒级组成结构，提高矿泥部分的浮选性能与指标。
Description
技术领域
本发明涉及矿物加工工程技术领域，更具体地涉及一种钨矿的分级分支串流浮选方法。
背景技术
钨是一种金属元素，元素符号W，原子序数74，相对原子质量183.85。金属钨呈钢灰色或银白色，硬度高，熔点高(3422℃)，密度大(19.35g/cm3)，具有红硬性，在1650℃以上温度仍具有高的拉伸强度，常温下不受空气侵蚀，是重要的稀有难熔金属之一。目前，钨的主要用途是制造硬质合金（切削工具、刀具、钻具和耐磨零部件）、灯丝、高速切削合金钢和耐热特种钢、火箭推进器喷嘴和枪械等。钨在电气、金属轧制、机械加工、岩土工程、航空航天、军事等领域均有广泛和重要应用。
我国资源矿资源丰富，据统计自然储量240万t，可开采储量140万t，均占世界比例约54%。中国钨矿于1907年首次发现于江西省大余县西华山。此后在南岭地区相继发现不少钨矿区，生产规模不断扩大，在迄今为止的近一百年间，中国钨精矿产量和出口量均居世界首位，中国提供了世界市场约85%的钨供给量。
近年来，中国的钨矿选矿技术取得了很大的进展，钨矿浮选方法与工艺综述如下：
（1）白钨-石英型矿石的浮选
此类矿石易选，一般情况下，添加水玻璃作抑制剂就能有效地抑制石英类脉石，采用选择性较强的731氧化石蜡皂作捕收剂即可浮出白钨矿。由于冶金对白钨精矿的质量要求比较高，白钨精选次数一般均在5次以上。产出粗精矿添加大量水玻璃，长时间（大于30min）强烈搅拌，然后稀释精选。该法选矿成本较低，在以石英脉石为主的矽卡岩型白钨矿山得到较多应用。
（2）白钨-方解石、萤石（重晶石）型矿石的浮选
该类型矿石由于各矿物均含钙，可浮性相似，较难分选。目前多采用水玻璃与Al2(SO4) 3混合使用，提高选择性抑制含钙脉石性能，再加脂肪酸类捕收剂粗选。白钨粗选精矿中仍有大量细粒的方解石、萤石等脉石矿物，这些脉石矿物与捕收剂作用后，其可浮性与白钨矿更为相似，常规方法难以分离。目前多采用浓浆高温法，又称“彼得罗夫法”。其实质是将含有方解石和萤石的白钨粗精矿经浓缩（固体占60%~70%）后添加大量水玻璃，在高温（80℃以上）条件下长时间强烈搅拌（30~60min），提高抑制的选择性。此时，方解石和萤石表面吸附的捕收剂膜基本解吸，而白钨矿表面吸附的捕收剂膜基本未解吸，即可稀释常温精选白钨矿。彼得罗夫法对矿石的适应性较强、选别指标稳定，但需另设加温辅助设备，选矿成本高，劳动条件差。此法在白钨矿山得到广泛应用。
（3）黑钨-石英型矿石的浮选
粗粒黑钨矿石均采用重力选矿。由于浮选方法能处理回收的物料粒度较小，故细粒黑钨矿的浮选研究备受重视。硝酸铅对细粒黑钨矿浮选有较好的活化作用。细粒脉石主要采用改性水玻璃和以水玻璃为主的混合抑制剂。目前，细粒黑钨矿采用羟肟酸类螯合捕收剂，如羟肟酸钠、水杨羟肟酸、萘羟肟酸、苯甲羟肟酸。螯合捕收剂、硝酸铅活化剂、改性水玻璃混合抑制已成功应用于实际。
（4）黑钨-白钨混合型矿石的浮选
采用高效选择性鳌合捕收剂GY、硝酸铅活化剂、水玻璃和硫酸铝组合抑制剂和少量脂肪酸作辅助捕收剂的同步混合浮选黑钨矿和白钨矿，解决了黑钨矿和白钨矿同步浮选以及白钨矿与含钙矿物的浮选分离的两大难题。该工艺可以在自然pH介质中实现黑白钨矿物混选，粗精矿钨富集比大，粗精矿品位高。粗精矿再用“彼得罗夫法”加温精选获取高品位钨精矿。
以上方法中，通过浮选技术，可从WO3品位＜1%的钨原矿，选出WO3品位≥65%的钨精矿。
但是，总体而言，细粒钨矿和黑钨-白钨混合型矿的浮选回收率均较低。
现有的浮选方法多为将矿石磨矿后的矿浆直接浮选，矿浆中较粗的矿砂部分浮选速率快较易选，而较细的矿泥部分浮选速率慢较难选，二者彼此干扰，会造成整体浮选指标降低，影响精矿的纯度和整体品质。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以提高浮选技术指标的钨矿的分级分支串流浮选方法。
为了实现上述目的，本发明提供一种技术方案：一种钨矿的分级分支串流浮选方法，其包括以下步骤：
1)首先将钨矿石细磨至小于0.074mm筛网粒级产率占75%～95%；
2）将细磨后的钨矿石调成矿浆，再采用水力旋流器分级设备，分成浮选速度高的矿砂部分和浮选速度低的矿泥部分，矿砂部分产率在55%～95%，矿砂部分粒级在0.01～0.2mm；矿泥产率在5%～45%，矿泥部分粒级在0.001～0.074mm；
3）矿砂部分浮选前需添加辅助剂并采用常规搅拌机，辅助剂包括水玻璃1500～3500g/t、硫酸铝300～700g/t、活化剂硝酸铅300～700g/t、螯合捕收剂200～500g/t，脂肪酸捕收剂20～80g/t；
4）将矿砂部分进行浮选，首先粗选1次，然后精选1-3次，精选中添加水玻璃和硫酸铝，用量为3）中添加量的15%～40%，扫选为1-2次，扫选中添加螯合捕收剂和脂肪酸捕收剂，用量为3）中添加量的10%～30%，最后得到钨精矿和矿砂尾矿；
5）矿泥部分浮选前需添加的辅助剂与3）中辅助剂种类和用量相同，并采用强搅拌机，所述强搅拌机的叶轮线速度为常规搅拌机的120%～180%；
6)将4）中得到的矿砂尾矿串流到矿泥部分进行浮选，首先粗选1次，然后精选1-3次，精选中添加水玻璃和硫酸铝，用量为3）中添加量的15%～40%，扫选为1-3次，扫选中添加螯合捕收剂和脂肪酸捕收剂，用量为3）中添加量的10%～30%，最后得到钨精矿和串流尾矿。
所述1）中钨矿石细磨至0.074mm。
所述3）中的水玻璃2800g/t、硫酸铝550g/t、活化剂硝酸铅500g/t、螯合捕收剂300g/t，脂肪酸捕收剂45/t。
所述浮选采用机械搅拌式浮选机或充气搅拌式浮选机或浮选柱。
所述4）中精选2次，扫选1次。
所述6）中精选2次，扫选2次。
与现有技术相比，本发明的技术方案具有如下有益效果：
（1）本发明将原矿磨矿后的矿浆先采用分级的方法分成浮选速率不同的物料，这样有助于针对具有不同浮选速率特性的物料采用不同的浮选措施，从而提高浮选技术指标。
（2）本发明先将浮选速率高的物料进行浮选，然后将其扫选后的尾矿与浮选速率低的物料串流再进行浮选，这样有助于提高浮选速率低的物料的分选指标。
附图说明
图1是本发明钨矿的分级分支串流浮选方法的流程示意图。
具体实施方式
以下内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
实施例一：
如图1所示，本发明一种钨矿的分级分支串流浮选方法，其包括以下步骤：
1)首先将钨矿石细磨至小于0.074mm筛网粒级产率占85%；
2）将细磨后的钨矿石调成矿浆，再采用水力旋流器分级设备，分成浮选速度高的矿砂部分和浮选速度低的矿泥部分，矿砂部分产率在95%，矿砂部分粒级在0.10mm；矿泥产率在5%，矿泥部分粒级在0.010mm；
3）矿砂部分浮选前需添加辅助剂并采用常规搅拌机，辅助剂包括水玻璃2800g/t、硫酸铝550g/t、活化剂硝酸铅500g/t、螯合捕收剂300g/t，脂肪酸捕收剂45/t，本发明中水玻璃和硫酸铝搅拌时间需要七分钟左右，活化剂硝酸铅需要搅拌四分钟左右，螯合捕收剂和脂肪酸捕收剂需要搅拌五分钟左右；
4）将矿砂部分进行浮选，采用机械搅拌式浮选机或充气搅拌式浮选机或浮选柱，首先粗选1次时间持续七分钟，然后精选2次时间分别为四分钟和三分钟，精选中添加水玻璃和硫酸铝，用量为3）中添加量的30%，扫选为1次时间为五分钟，扫选中添加螯合捕收剂和脂肪酸捕收剂，用量为3）中添加量的20%，最后得到可直接销售的中度钨精矿和矿砂尾矿；
5）矿泥部分浮选前需添加的辅助剂与3）中辅助剂种类和用量相同，并采用强搅拌机，所述强搅拌机的叶轮线速度为常规搅拌机的150%；
6)将4）中得到的矿砂尾矿串流到矿泥部分进行浮选，首先粗选1次时间持续七分钟，然后精选2次时间分别为四分钟和三分钟，精选中添加水玻璃和硫酸铝，用量为3）中添加量的30%，扫选为2次时间分别为五分钟和三分钟，扫选中添加螯合捕收剂和脂肪酸捕收剂，用量为3）中添加量的20%，最后先得到低度钨粗精矿，再经进一步加温精选获得可销售的钨精矿以及串流尾矿。
实施例二：
本发明一种钨矿的分级分支串流浮选方法，其包括以下步骤：
1)首先将钨矿石细磨至小于0.074mm筛网粒级产率占95%；
2）将细磨后的钨矿石调成矿浆，再采用水力旋流器分级设备，分成浮选速度高的矿砂部分和浮选速度低的矿泥部分，矿砂部分产率在55%，矿砂部分粒级在0.10mm；矿泥产率在45%，矿泥部分粒级在0.001mm；
3）矿砂部分浮选前需添加辅助剂并采用常规搅拌机，辅助剂包括水玻璃3500g/t、硫酸铝300g/t、活化剂硝酸铅700g/t、螯合捕收剂500g/t，脂肪酸捕收剂20/t，本发明中水玻璃和硫酸铝搅拌时间需要七分钟左右，活化剂硝酸铅需要搅拌四分钟左右，螯合捕收剂和脂肪酸捕收剂需要搅拌五分钟左右；
4）将矿砂部分进行浮选，采用机械搅拌式浮选机或充气搅拌式浮选机或浮选柱，首先粗选1次时间持续七分钟，然后精选3次时间分别为四分钟、三分钟和三分钟，精选中添加水玻璃和硫酸铝，用量为3）中添加量的40%，扫选为2次时间分别为五分钟和三分钟，扫选中添加螯合捕收剂和脂肪酸捕收剂，用量为3）中添加量的30%，最后得到可直接销售的中度钨精矿和矿砂尾矿；
5）矿泥部分浮选前需添加的辅助剂与3）中辅助剂种类和用量相同，并采用强搅拌机，所述强搅拌机的叶轮线速度为常规搅拌机的180%；
6)将4）中得到的矿砂尾矿串流到矿泥部分进行浮选，首先粗选1次时间持续七分钟，然后精选3次时间分别为四分钟、三分钟和三分钟，精选中添加水玻璃和硫酸铝，用量为3）中添加量的40%，扫选为3次时间分别为五分钟、三分钟和三分钟，扫选中添加螯合捕收剂和脂肪酸捕收剂，用量为3）中添加量的30%，最后先得到低度钨粗精矿，再经进一步加温精选获得可销售的钨精矿以及串流尾矿。
实施例三：
本发明一种钨矿的分级分支串流浮选方法，其包括以下步骤：
1)首先将钨矿石细磨至小于0.074mm筛网粒级产率占75%；
2）将细磨后的钨矿石调成矿浆，再采用水力旋流器分级设备，分成浮选速度高的矿砂部分和浮选速度低的矿泥部分，矿砂部分产率在70%，矿砂部分粒级在0.10mm；矿泥产率在30%，矿泥部分粒级在0.01mm；
3）矿砂部分浮选前需添加辅助剂并采用常规搅拌机，辅助剂包括水玻璃1500g/t、硫酸铝700g/t、活化剂硝酸铅300g/t、螯合捕收剂200g/t，脂肪酸捕收剂80/t，本发明中水玻璃和硫酸铝搅拌时间需要七分钟左右，活化剂硝酸铅需要搅拌四分钟左右，螯合捕收剂和脂肪酸捕收剂需要搅拌五分钟左右；
4）将矿砂部分进行浮选，采用机械搅拌式浮选机或充气搅拌式浮选机或浮选柱，首先粗选1次时间持续七分钟，然后精选1次时间持续五分钟，精选中添加水玻璃和硫酸铝，用量为3）中添加量的15%，扫选为1次时间持续五分钟，扫选中添加螯合捕收剂和脂肪酸捕收剂，用量为3）中添加量的10%，最后得到可直接销售的中度钨精矿和矿砂尾矿；
5）矿泥部分浮选前需添加的辅助剂与3）中辅助剂种类和用量相同，并采用强搅拌机，所述强搅拌机的叶轮线速度为常规搅拌机的120%；
6)将4）中得到的矿砂尾矿串流到矿泥部分进行浮选，首先粗选1次时间持续七分钟，然后精选1次时间持续五分钟，精选中添加水玻璃和硫酸铝，用量为3）中添加量的15%，扫选为1次时间持续五分钟，扫选中添加螯合捕收剂和脂肪酸捕收剂，用量为3）中添加量的10%，最后先得到低度钨粗精矿，再经进一步加温精选获得可销售的钨精矿以及串流尾矿。
试验数据：
（1）采用本发明实施例一的钨矿的分级分支串流浮选方法对黑白钨原矿进行试验，测得的技术指标如下：
（2）采用本发明实施例二的钨矿的分级分支串流浮选方法对黑白钨原矿进行试验，测得的技术指标如下：
（3）采用本发明实施例三的钨矿的分级分支串流浮选方法对黑白钨原矿进行试验，测得的技术指标如下：
上述三个试验结果表明，使用本发明的钨矿的分级分支串流浮选方法，能较有效地分选钨矿石，产出提供符合冶炼溶出要求的中度钨精矿,并获得较好的工艺指标。
本发明将矿砂部分浮选完的尾矿串流到矿泥部分中，进行混合串流浮选，可改善浮选矿浆的粒级组成结构，提高矿泥部分的浮选性能与指标。
Claims (1)
1.一种钨矿的分级分支串流浮选方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)首先将钨矿石细磨至小于0.074mm筛网粒级产率占75％～95％；
2)将细磨后的钨矿石调成矿浆，再采用水力旋流器分级设备，分成浮选速度高的矿砂部分和浮选速度低的矿泥部分，矿砂部分产率在55％～95％，矿砂部分粒级在0.01～0.2mm；矿泥产率在5％～45％，矿泥部分粒级在0.001～0.074mm；
3)矿砂部分浮选前需添加辅助剂并采用常规搅拌机，辅助剂包括水玻璃1500～3500g/t、硫酸铝300～700g/t、活化剂硝酸铅300～700g/t、螯合捕收剂200～500g/t，脂肪酸捕收剂20～80g/t；
4)将矿砂部分进行浮选，首先粗选1次，然后精选1-3次，精选中添加水玻璃和硫酸铝，用量为3)中添加量的15％～40％，扫选为1-2次，扫选中添加螯合捕收剂和脂肪酸捕收剂，用量为3)中添加量的10％～30％，最后得到钨精矿和矿砂尾矿；
5)矿泥部分浮选前需添加的辅助剂与3)中辅助剂种类和用量相同，并采用强搅拌机，所述强搅拌机的叶轮线速度为常规搅拌机的120％～180％；
6)将4)中得到的矿砂尾矿串流到矿泥部分进行浮选，首先粗选1次，然后精选1-3次，精选中添加水玻璃和硫酸铝，用量为3)中添加量的15％～40％，扫选为1-3次，扫选中添加螯合捕收剂和脂肪酸捕收剂，用量为3)中添加量的10％～30％，最后得到钨精矿和串流尾矿。
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