难处理白钨矿常温浮选新工艺研究

摘要

白钨矿与萤石、方解石等含钙脉石矿物的分离是矿物加工领域世界性难题之一。彼得罗夫法是白钨浮选的传统方法。这种工艺采用高水玻璃用量加温至90℃以上，在高碱度条件下对高浓度矿浆进行长时间搅拌，然后稀释矿浆进行浮选。该法能耗高，生产成本高，工作环境恶劣。采用新工艺实现白钨常温浮选是时代发展的客观需要和必然趋势。
　　 本论文通过浮选试验和机理研究两方面对石灰法常温浮选白钨进行了研究。得出的主要结论如下：
　　 单矿物试验结果表明：分别用CaO+Na2CO3、Na2CO3、NaOH调pH值，水玻璃作抑制剂时：白钨矿与萤石、方解石在石灰法条件下可浮性差异最大，在Na2CO3作用下，分离效果最差。实验结果表明，在浮选分离白钨-萤石型白钨时，上述三种调整剂作用下，水玻璃均能选择性抑制萤石，实现白钨优先浮选。在浮选分离白钨-方解石和白钨-萤石-方解石型白钨时，石灰法效果最好。
　　 实际矿石试验结果表明：733氧化石蜡皂与苯甲羟肟酸(10：1)作为白钨浮选捕收剂，具有良好的捕收和选择性能；石灰法粗选小型闭路试验得到了品位(WO3)3.25％，回收率76.08％的白钨粗精矿；常温条件下，石灰法开路常温精选得到了(WO3)37.80％，回收率38.74％的白钨精矿，对原矿富集比高达100。通过对粗精矿和精矿XRD分析，石灰法条件下，萤石在粗选段大量被抑制，方解石在精选段被很好地抑制。试验结果表明：石灰法常温条件下，可以实现白钨与含钙脉石矿物的浮选分离，取代现有的彼得罗夫法，具有非常重要的实际价值。
　　 机理研究表明，在高碱度条件下，白钨、萤石、方解石表面带负电，阴离子捕收剂主要通过表面溶解的钙离子发生反应，三者可浮性很相近。动电位、水玻璃吸附量及溶液化学研究表明，添加石灰，萤石、方解石表面吸附大量Ca2+离子，表面有很高的正电荷，而白钨矿则保持了较低的表面动电位。添加碳酸钠后，萤石、方解石表面动电位明显负移，白钨负移不明显。继续添加水玻璃，萤石、方解石表面动电位发生显著负移，白钨矿则变化不明显。表明水玻璃在萤石、方解石表面的吸附量远大于在白钨矿的吸附量。这通过水玻璃与三种矿物的溶液化学研究和在三种矿物表面的吸附量得到证实。