江西某钨矿是典型的原生应时钨铋多金属矿类型。赣南有很多类似的钨矿选矿实践。一般采用分级分拣和强化分类技术,充分体现了“早收获,早丢弃”的思想。该矿石能否应用于同类型矿石的原则流程,需要进行工艺矿物学分析和流程试验。
1.矿石过程的矿物学特征
(1)矿石的化学成分和矿物成分
矿石的化学多元素分析结果见表1。
表1矿石化学多元素分析结果%
可以看出,矿石中WO3含量较高,是主要回收组分。选矿可综合回收的组分有铋、铜、钼和锡。
矿石中主要金属矿物为黑钨矿和白钨矿,其他金属矿物有黄铁矿、辉钼矿、闪锌矿、黄铜矿和辉铋矿。脉石矿物主要是应时,其次是长石、白云母、萤石、磷灰石、绿泥石和方解石。该矿脉富含钨铋多金属矿,属原生应时钨铋多金属矿类型。
(2)矿石的结构和构造
矿石构造主要包括自形构造、半自形构造和他形构造,以及交代残余构造、溶蚀构造、包裹体构造和交代结构。矿石构造包括十字构造、对称条带状构造、角砾岩构造、复杂脉状构造和梳状构造。
(3)主要矿物的嵌布特征
1.黑钨矿的嵌布特征。棕黑色,条纹棕褐色,金属光泽,高密度。产于早期应时矿脉中,多呈叶状、板状集合体,垂直或斜向生长在脉壁上,少数呈颗粒状或小块状随机分布,有的呈“钨砂袋”状。与白钨矿共生,被白钨矿或黄铁矿包围、穿插、交代和侵蚀。黑钨矿的嵌布粒度普遍较粗,68.32%以上的黑钨矿分布在1.6 ~ 0.2 mm粒度,属于粗粒度范围。
2.白钨矿的嵌布特征。浅黄-灰白色,有钻石或松脂光泽,一般呈异形颗粒或小块状,零星分布,有时被方解石和绿泥石替代。
3.黄铁矿嵌布特征。浅黄铜色,黑色条纹,强烈的金属光泽,一般为块状或粒状集合体,并有闪锌交代和溶解等现象。
4.辉钼矿的嵌布特征。铅呈灰色,有金属光泽,硬度低,手脏,薄片有弹性,有油腻感,多呈磷片状集合体或细颗粒分布,多见于含钨应时脉中,在花岗岩地区的脉旁蚀变白云母中也见。一般单独产出,偶尔与白云母伴生。
5.黄铜矿的埋藏特征。铜黄色,绿黑色条纹,金属光泽,硬度小于黄铁矿,常呈异形块状或粒状集合体;主要产于含钨应时矿脉中,常与黄铁矿、闪锌矿和辉铋矿共生,有时交代或穿插黄铁矿和闪锌矿。
6.辉绿岩嵌布特征。铅,灰黑色条纹,金属光泽,高密度低硬度;通常呈块状或纤维状集合体产生,有时在晶腔内呈针状或毛发状。它与黑钨矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿等共生。,且相互交代或穿插有黄铜矿,故难以区分其结晶顺序。
7.应时的嵌入特性。灰-乳白色,有强烈的油腻光泽,断面呈贝壳状,易碎,块状。
8.长石嵌布特征。灰白色-浅肉红色,玻璃光泽,片状或块状产出,表面有高岭石粉末。
9.白云母的嵌入特征。它是白色的,玻璃状的,由微小的薄片组成。
(4)黑钨矿单体解离度的测定
矿石破碎至- 2mm后,测定黑钨矿单体解离度,结果见表2。
表2黑钨矿单体解离度测定结果
从表2可以看出,黑钨矿的单体解离度较好,整个样品可以达到79.03%。
二。选矿工艺流程的试验研究
(一)选矿方案的选择
黑钨矿-应时脉型钨矿中金属矿物种类多,主要有用成分为WO3,其他元素含量低。钨矿嵌布粒度粗;脉石矿物主要是应时。总体而言,该矿石属于简单易选矿石类型。
该矿石的选矿试验研究借鉴了赣南同类矿石的处理经验,拟采用先分级、再跳汰+摇床粗选、再粗钨精矿浮选脱硫、磁选的联合工艺流程,实现黑钨矿与白钨矿、锡石的分离,最终获得优质钨精矿。
(2)跳汰粒度研究
使用跳汰机研究粗粒有用矿物的早期收获。首先,对12 ~ 0 mm和6 ~ 0 mm两种选定的颗粒尺寸进行测试。结果如表3所示。
表3跳汰粒度优化试验结果
从表3可以看出,在WO3回收率相近的情况下,WO3的品位比12 ~ 0 mm高3倍以上,因此确定跳汰重选粒度为6 ~ 0 mm
(3)分级跳汰重选试验
为了提高选矿效率,对跳汰条件进行了优化,即将全粒级改为粒级。测试流程见图1,测试结果见表4。
图1跳汰重选分级试验流程
表4跳汰分级试验结果%
从表4可以看出,跳汰分级后粗精矿品位和回收率分别达到31.38%和31.74%,分别比6 ~ 0 mm全粒级高18.14和11.23个百分点,说明分级效率明显高于全粒级。此外,重选尾矿中WO3的品位和回收率分别高达0.35%和68.26%,大部分WO3未被回收。因此,该工艺的精矿和尾矿需要进一步磨矿和分离。
(4)跳汰尾矿摇床重选试验
对跳汰分级尾矿进行了全尺寸摇床分选试验,结果见表5。
摇床跳汰分级和尾矿分级试验5%结果。
从表5和矿石工艺矿物学特征可以看出,摇床也必须分类。测试流程见图2,测试结果见表6。
图2跳汰和摇床分级试验流程
表6跳汰和摇床分级试验结果%
从表6可以看出,跳汰粗选尾矿采用分级摇床重选—一次摇床中矿再摇床的流程,可获得产率为0.83%、WO3品位为31.85%、回收率为51.83%的综合摇床精矿。最终钨粗精矿产率为1.46%,WO3品位为31.07%,回收率为88.97%。尾矿的WO3品位已降至0.04%,无需进一步深度分选,但粗精矿需要进一步分选以提高精矿质量。
对试验过程的分析表明,各粒级的WO3品位在30.58%-33.14%之间,充分说明了粒级分类的高效性和准确性。
(5)阶段浮选和浮选重选粗精矿脱硫试验
由于矿石中含有少量的硫化矿,硫化矿与钨矿的密度差较小,这部分硫化矿很难通过重选除去,如果不除去这部分硫化矿,很难获得高质量的钨精矿。为此,对重选粗精矿进行了阶段浮选和浮选脱硫试验。测试流程见图3,测试结果见表7。
图3重选粗精矿分级、阶段浮选和浮选脱硫试验流程
表7阶段浮选重选粗精矿脱硫试验结果及浮选%
(6)浮选脱硫尾矿摇床重选和钨选试验
针对浮硫尾矿中钨含量高的特点,进行了浮硫矿石的摇床重选试验。同样,浮选硫尾矿被分为两个等级进行摇床重力分选。测试流程见图4,测试结果见表8。
图4浮选硫尾矿摇床重选钨试验流程
摇床重选和钨选浮硫尾矿试验结果%
从表8可以看出,浮选脱硫后的尾矿采用颗粒摇床重选、中矿摇床二次摇床摇床精选工艺,可获得产率为50.94%、WO3品位为56.68%、作业回收率为90.27%的综合摇床精矿。WO3尾矿品位降至6.34%,回收率也降至9.73%。因此,尾矿的进一步深度分离意义不大,但钨的总粗精矿品位仅为56.95%,需要进一步选矿以提高精矿质量。
试验过程分析表明,各振动筛的WO3品位在56.13%-57.25%之间。这一结果充分说明了馏分分类的高效性和准确性。
(七)钨综合粗精矿强磁选条件试验
原矿经过上述系列处理后,可获得WO3品位在56%以上的钨综合粗精矿,但其质量仍不能满足高品位钨精矿的要求。这是因为原矿中含有少量的锡石等重矿物,这些矿物的密度与钨矿石略有不同,所以重选工艺无法达到与钨矿石分离的目的。考虑到黑钨矿为主要研究对象,且黑钨矿和锡石在磁性上存在一定差异,对钨综合粗精矿进行了强磁选条件试验,背景磁感应强度为1.1T
针对磁选选出的粗钨精矿粒度范围宽、易夹带的特点,对综合粗钨精矿进行了不同分级方案下的磁选条件试验。测试流程见图5,测试结果见表9。
图5钨综合粗精矿分级磁选条件试验流程
表9重选粗精矿磁选条件试验结果
从表9可以看出,钨综合粗精矿分为4 ~ 0.83、0.83 ~ 0.2、0.2 ~ 0.0mm 3个品位进行强磁选,精矿品位和回收率均较高。因此,适当降低分级粒度有利于提高综合精矿品位,但61.63%的WO3品位仍不能满足优质钨精矿的要求。为此钨综合粗精矿的背景磁感应强度降低了20%左右,并增加了原磁场强度下的精选作业。试验结果表明,最终可获得WO3含量为64.21%、作业回收率为89.48%、原矿回收率为76.80%的钨精矿,取得了良好的试验效果。
(8)全开路工艺试验
为了验证条件试验的重复性,对前一阶段工艺进行了全程开路试验。
结果表明,在条件试验确定的条件下,钨精矿品位为64.27%,回收率为77.65%。所得硫化矿含铋7.58%,含硫35.00%,铋回收率13.77%,硫回收率5.40%。因此,采用(跳汰+摇床)分级粗选-浮选脱硫-强磁选工艺流程处理该矿石是有效的。
三。结论。
(1)钨矿晶体粗,单体易解离,其它有害成分少,是一种简单易得的矿石。
(2)根据该钨矿的工艺矿物学特征,制定了(跳汰+摇床)分级粗选-浮选脱硫-强磁选联合流程,适用于处理该黑钨矿-应时脉型钨矿。当原矿含WO3 0.51%时,获得的钨精矿含WO3 64.27%,WO3回收率77.65%;该硫化矿含铋7.58%,硫35.00%,相当于铋回收率13.77%,硫回收率5.40%。
关键词TAG: 有色金属