一种从复杂钨矿石中分离白钨的选矿药剂和方法.pdf

本发明涉及一种从复杂钨矿石中分离白钨的选矿药剂和方法，该选矿药剂包括采用氧化石蜡皂、煤油、丁基黄药、丁铵黑药为捕收剂，采用碳酸钠为调整剂，采用松醇油为起泡剂，还包括采用硅酸钠和硫酸亚铁或硫酸铝的择一组合为抑制剂；用所述的选矿药剂从复杂钨矿石中分离白钨的方法，是在常温下脱泥、碳硫混浮粗选、二次钨粗选、五次钨精选，选出尾矿和产品钨精矿，它具有选别效率高、得率大、药剂来源广、价格便宜、成本低、用量小、工艺流程简单可靠、易于操作、常温下进行等特点，特别适于复杂钨矿石的选矿应用。

1.  一种从复杂钨矿石中分离白钨的选矿药剂，该选矿药剂包括采用氧化石蜡皂8、煤油1、丁基黄药2、丁铵黑药3为捕收剂，采用碳酸钠5为调整剂，采用松醇油4为起泡剂，其特征在于还包括采用硅酸钠6和硫酸亚铁7或硫酸铝9的择一组合为抑制剂。

2.  根据权利要求1所述的从复杂钨矿石中分离白钨的选矿药剂，该选矿药剂是按每吨原矿加入470～1350克氧化石蜡皂8、加入30～150克煤油1、加入150～550克丁基黄药2、加入30～150克丁铵黑药3、加入2000～4500克碳酸钠5、加入10～60克松醇油4、加入3050～7000克硅酸钠6和加入400～1300克硫酸亚铁7或加入65～160克硫酸铝9。

3.  一种用权利要求1所述的选矿药剂从复杂钨矿石中分离白钨的方法，是在常温下按以下工艺顺序步骤和条件进行：
(a)脱泥，将破碎、棒磨后的原矿投入水力旋流器或脱泥斗中，按每吨原矿加入300～1000克硅酸钠6进行脱泥，去除泥；
(b)碳硫混浮粗选，脱泥后的原矿进入浮选机组，按每吨原矿加入20～100克煤油1、加入150～550克丁基黄药2、加入30～150克丁铵黑药3、加入5～40克松醇油4进行碳硫混浮粗选，选出碳硫混浮粗选矿、碳硫混浮粗选尾矿，去除硫化物和碳质；
(c)钨粗选一，在碳硫混浮粗选矿中按每吨原矿加入1500～3500克碳酸钠5、加入1500～3500克硅酸钠6、加入300～1000克硫酸亚铁7、加入300～1000克氧化石蜡皂8进行第一次钨粗选，选出一次钨粗选尾矿和一次钨粗选矿；
(d)钨粗选二，在一次钨粗选矿中按每吨原矿加入500～1000克碳酸钠5、加入500～1000克硅酸钠6、加入100～300克硫酸亚铁7、加入100～200克氧化石蜡皂8进行第二次钨粗选，选出二次钨粗选尾矿和二次钨粗选矿；
(e)钨精选一，在两次钨粗选的矿中按每吨原矿加入500～800克硅酸钠6、加入40～100克硫酸铝9进行第一次钨精选，选出一次钨精选尾矿和一次钨精选精矿；
(f)钨精选二，在精选一的精矿中按每吨原矿加入200～400克硅酸钠6、加入20～50克硫酸铝9，进行第二次钨精选，选出二次钨精选尾矿和二次钨精选精矿；
(g)钨精选三，将二次钨精选精矿进行第三次钨精选，选出三次钨精选尾矿和三次钨精选精矿；
(h)钨精选四，在三次钨精选精矿中按每吨原矿加入50～100克硅酸钠6、加入5～10克硫酸铝9，进行第四次钨精选，选出四次钨精选尾矿和四次钨精选精矿；
(i)钨精选五，将四次钨精选精矿进行第五次精选，选出五次钨精选尾矿和产品钨精矿。

4.  根据权利要求3所述的从复杂钨矿石中分离白钨的方法，该方法进一步包括以下工艺顺序步骤和条件：
(b1)碳硫混浮扫选，在碳硫混浮粗选尾矿中按每吨原矿加入10～50克煤油1、加入5～20克松醇油4，进行碳硫混浮扫选，碳硫混浮扫选矿返回(b)碳硫混浮粗选工序；
(c1)钨粗选一，将一次钨精选尾矿返回(c)钨粗选一步骤，进行钨粗选一及其后续步骤；
(d1)钨扫选一，在二次钨粗选尾矿中按每吨原矿加入50～100克氧化石蜡皂8进行一次钨扫选，分出一次钨扫选尾矿和一次钨扫选矿，一次钨扫选矿返回(d)钨粗选二工序及其后续步骤；
(d2)钨扫选二，在一次钨扫选尾矿中按每吨原矿加入20～50克氧化石蜡皂8，进行二次钨扫选，分出尾矿和二次钨扫选矿，二次钨扫选矿返回(d1)钨扫选一工序，循环选出剩余的尾矿。
(e1)钨精选一，将二次钨精选尾矿返回(e)钨精选一步骤，进行钨精选一及其后续步骤；
(f1)钨精选二，将三次钨精选尾矿返回(f)钨精选二步骤，进行钨精选二及其后续步骤；
(g1)钨精选三，将四次钨精选尾矿返回(g)钨精选三步骤，进行钨精选三及其后续步骤；
(h1)钨精选四，将五次钨精选尾矿返回(h)钨精选四步骤，进行钨精选四及其后续步骤，循环选出剩余的钨精矿。

一种从复杂钨矿石中分离白钨的选矿药剂和方法
一.技术领域
本发明涉及一种从复杂钨矿石中分离白钨的选矿药剂和方法，特别适于复杂钨矿石的选矿应用。
二.背景技术
复杂钨矿石通常是指包含黄铁矿、辉锑矿、钛铁氧化物微粒、石英、方解石、绢云母、泥质物、隐晶质碳等的矿石。从复杂钨矿石中分离出隐晶质碳、方解石和白钨矿一直被公认为是选矿难题之一，也是这类钨矿石难以利用的主要原因。究其原因：一是矿石中存在与白钨矿可浮性相类似的含钙矿物如方解石、萤石和磷灰石等而导致浮游过程复杂化，白钨矿与含钙矿物的浮选分离是影响白钨矿选别指标的重要因素；二是复杂钨矿石存在的大量碳酸盐矿物，其产生的CO₃^2-对碳质、硫化物的浮选也存在很大影响。有人尝试采用“脱硫脱碳-白钨加温浮选”工艺，但未能解决碳硫-白钨矿、白钨矿-方解石的分离问题。
白钨矿与方解石分离的常规方法有重选法和浮选法。白钨矿与矿石中脉石矿物的等降比e＝2.08～2.78，属较易重选的矿石，但因白钨矿嵌布粒度较细，要磨至0.2mm才基本单体解离，从而增加了重选回收难度。按入选矿石粒度细的特性，只能用适于选别细粒物料的重选设备、螺旋溜槽、细砂或细泥刻槽摇床等。由于白钨矿性脆，易过粉碎，故在磨矿过程中应及时将已单体解离的白钨矿排出，防止过磨；同时由于白钨矿重选的回收率较低，精矿品位不高，故在生产实践中很少单独运用。白钨矿浮选最典型的流程是用碳酸钠或氢氧化钠和硅酸钠作为调整剂，用脂肪酸作为捕收剂来浮选白钨矿，经常采用的方法有硅酸钠-油酸钠法、硅酸钠-金属盐-油酸钠法、碳酸钠-硅酸钠-油酸钠法、水玻璃-氢氧化钠-油酸钠和石灰法。这些方法的特点都是在高碱度条件下抑制萤石和方解石，浮选白钨矿，并且由于油酸钠选择性差，对含钙脉石矿物的分离比较困难，因此对于含钙脉石矿物的分离一般是先得到含钨的低品位粗精矿。目前，采用较多的是彼得罗夫法即浓浆高温法，其选矿指标较稳定，对矿石的适应性较强，但需要加温矿浆，选矿成本高。国外一般用酸浸法除去混合精矿中的方解石和磷灰石，然后脱硫脱碳再浮白钨矿。
白钨矿分选已经进入新药剂、新工艺并行时代，研究的重点已经由原来的分选指标转移到重视成本与环保上，因此寻找和开发一种低污染、低成本而又高效的钨矿回收工艺和浮选药剂，已成为国内外钨矿选矿工作者的工作方向，将其突破具有十分重要的意义。
三.发明内容
本发明的目的在于提供一种从复杂钨矿石中分离白钨的选矿药剂和方法，它既能具有好的选别效果，又能使得工艺简化，药剂成本降低。
为完成此任务，本发明采用如下方式进行：
一种从复杂钨矿石中分离白钨的选矿药剂，该选矿药剂包括采用氧化石蜡皂、煤油、丁基黄药、丁铵黑药为捕收剂，采用碳酸钠为调整剂，采用松醇油为起泡剂，还包括采用硅酸钠和硫酸亚铁或硫酸铝的择一组合为抑制剂。
硅酸钠分子式：Na₂SiO₃
硫酸亚铁分子式：FeSO₄
硫酸铝分子式：Al₂(SO₄)₃
硅酸钠是氧化矿、非金属矿的浮选中广泛使用的抑制剂，它与金属盐的配合使用，可形成亲溶胶，强化脉石矿物的抑制，与无机酸混合，可制成酸化水玻璃，强烈抑制硅酸盐矿物。
所述的从复杂钨矿石中分离白钨的选矿药剂，该选矿药剂是按每吨原矿加入470～1350克氧化石蜡皂、加入30～150克煤油、加入150～550克丁基黄药、加入30～150克丁铵黑药、加入2000～4500克碳酸钠、加入10～60克松醇油、加入3050～7000克硅酸钠和加入400～1300克硫酸亚铁或加入65～160克硫酸铝。
用所述的选矿药剂从复杂钨矿石中分离白钨的方法，是在常温下按以下工艺顺序步骤和条件进行：
(a)脱泥，将破碎、棒磨后的原矿投入水力旋流器或脱泥斗中，按每吨原矿加入300～1000克硅酸钠6进行脱泥，去除泥；
(b)碳硫混浮粗选，脱泥后的原矿进入浮选机组，按每吨原矿加入20～100克煤油、加入150～550克丁基黄药、加入30～150克丁铵黑药、加入5～40克松醇油进行碳硫混浮粗选，选出碳硫混浮粗选矿、碳硫混浮粗选尾矿，去除硫化物和碳质；
(c)钨粗选一，在碳硫混浮粗选矿中按每吨原矿加入1500～3500克碳酸钠、加入1500～3500克硅酸钠、加入300～1000克硫酸亚铁、加入300～1000克氧化石蜡皂进行第一次钨粗选，选出一次钨粗选尾矿和一次钨粗选矿；
(d)钨粗选二，在一次钨粗选矿中按每吨原矿加入500～1000克碳酸钠、加入500～1000克硅酸钠、加入100～300克硫酸亚铁、加入100～200克氧化石蜡皂进行第二次钨粗选，选出二次钨粗选尾矿和二次钨粗选矿；
(e)钨精选一，在两次钨粗选的矿中按每吨原矿加入500～800克硅酸钠、加入40～100克硫酸铝进行第一次钨精选，选出一次钨精选尾矿和一次钨精选精矿；
(f)钨精选二，在精选一的精矿中按每吨原矿加入200～400克硅酸钠、加入20～50克硫酸铝，进行第二次钨精选，选出二次钨精选尾矿和二次钨精选精矿；
(g)钨精选三，将二次钨精选精矿进行第三次钨精选，选出三次钨精选尾矿和三次钨精选精矿；
(h)钨精选四，在三次钨精选精矿中按每吨原矿加入50～100克硅酸钠、加入5～10克硫酸铝，进行第四次钨精选，选出四次钨精选尾矿和四次钨精选精矿；
(i)钨精选五，将四次钨精选精矿进行第五次精选，选出五次钨精选尾矿和产品钨精矿。
本发明的优点：
1.与重选法或加温法相比，本发明的方法选别效率高、得率大。
2.采用的药剂均为国产化原料，价格便宜、成本低、用量小。
3.工艺流程简单可靠、易于操作。
4.常温下进行，无须加温。
四.附图说明
发明的具体方法和设备由以下附图给出。
图1图1是根据本发明提出的一种常温法从富含碳质、方解石的钨矿石中分离白钨矿的选矿方法工艺流程图。
附图中各标识表示：
1.煤油  2.丁基黄药  3.丁铵黑药  4.松醇油  5.碳酸钠6.硅酸钠  7.硫酸亚铁  8.氧化石蜡皂  9.硫酸铝
以下结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。
五.具体实施方式
一种从复杂钨矿石中分离白钨的选矿药剂，该选矿药剂包括采用氧化石蜡皂8、煤油1、丁基黄药2、丁铵黑药3为捕收剂，采用碳酸钠5为调整剂，采用松醇油4为起泡剂，还包括采用硅酸钠6和硫酸亚铁7或硫酸铝9的择一组合为抑制剂。
所述的从复杂钨矿石中分离白钨的选矿药剂，该选矿药剂是按每吨原矿加入470～1350克氧化石蜡皂8、加入30～150克煤油1、加入150～550克丁基黄药2、加入30～150克丁铵黑药3、加入2000～4500克碳酸钠5、加入10～60克松醇油4、加入3050～7000克硅酸钠6和加入400～1300克硫酸亚铁7或加入65～160克硫酸铝9。
如图1所示，一种用所述的选矿药剂从复杂钨矿石中分离白钨的方法，是在常温下按以下工艺顺序步骤和条件进行：
(a)脱泥，将破碎、棒磨后的原矿投入水力旋流器或脱泥斗中，按每吨原矿加入300～1000克硅酸钠6进行脱泥，去除泥；
(b)碳硫混浮粗选，脱泥后的原矿进入浮选机组，按每吨原矿加入20～100克煤油1、加入150～550克丁基黄药2、加入30～150克丁铵黑药3、加入5～40克松醇油4进行碳硫混浮粗选，选出碳硫混浮粗选矿、碳硫混浮粗选尾矿，去除硫化物和碳质；
(c)钨粗选一，在碳硫混浮粗选矿中按每吨原矿加入1500～3500克碳酸钠5、加入1500～3500克硅酸钠6、加入300～1000克硫酸亚铁7、加入300～1000克氧化石蜡皂8进行第一次钨粗选，选出一次钨粗选尾矿和一次钨粗选矿；
(d)钨粗选二，在一次钨粗选矿中按每吨原矿加入500～1000克碳酸钠5、加入500～1000克硅酸钠6、加入100～300克硫酸亚铁7、加入100～200克氧化石蜡皂8进行第二次钨粗选，选出二次钨粗选尾矿和二次钨粗选矿；
(e)钨精选一，在两次钨粗选的矿中按每吨原矿加入500～800克硅酸钠6、加入40～100克硫酸铝9进行第一次钨精选，选出一次钨精选尾矿和一次钨精选精矿；
(f)钨精选二，在精选一的精矿中按每吨原矿加入200～400克硅酸钠6、加入20～50克硫酸铝9，进行第二次钨精选，选出二次钨精选尾矿和二次钨精选精矿；
(g)钨精选三，将二次钨精选精矿进行第三次钨精选，选出三次钨精选尾矿和三次钨精选精矿；
(h)钨精选四，在三次钨精选精矿中按每吨原矿加入50～100克硅酸钠6、加入5～10克硫酸铝9，进行第四次钨精选，选出四次钨精选尾矿和四次钨精选精矿；
(i)钨精选五，将四次钨精选精矿进行第五次精选，选出五次钨精选尾矿和产品钨精矿。
所述的从复杂钨矿石中分离白钨的方法，如图中虚线箭头所示，该方法进一步包括以下工艺顺序步骤和条件：
(b1)碳硫混浮扫选，在碳硫混浮粗选尾矿中按每吨原矿加入10～50克煤油1、加入5～20克松醇油4，进行碳硫混浮扫选，碳硫混浮扫选矿返回(b)碳硫混浮粗选工序；
(c1)钨粗选一，将一次钨精选尾矿返回(c)钨粗选一步骤，进行钨粗选一及其后续步骤；
(d1)钨扫选一，在二次钨粗选尾矿中按每吨原矿加入50～100克氧化石蜡皂8进行一次钨扫选，分出一次钨扫选尾矿和一次钨扫选矿，一次钨扫选矿返回(d)钨粗选二工序及其后续步骤；
(d2)钨扫选二，在一次钨扫选尾矿中按每吨原矿加入20～50克氧化石蜡皂8，进行二次钨扫选，分出尾矿和二次钨扫选矿，二次钨扫选矿返回(d1)钨扫选一工序，循环选出剩余的尾矿。
(e1)钨精选一，将二次钨精选尾矿返回(e)钨精选一步骤，进行钨精选一及其后续步骤；
(f1)钨精选二，将三次钨精选尾矿返回(f)钨精选二步骤，进行钨精选二及其后续步骤；
(g1)钨精选三，将四次钨精选尾矿返回(g)钨精选三步骤，进行钨精选三及其后续步骤；
(h1)钨精选四，将五次钨精选尾矿返回(h)钨精选四步骤，进行钨精选四及其后续步骤，循环选出剩余的钨精矿。
本发明所选药剂和方法与现有技术用脂肪酸类捕收剂加温浮选方法对同一种富含碳质、方解石的钨矿石进行浮选对照，经有关机构检测结果如下表：

从表中可见，用本发明所选药剂和方法浮选的白钨精矿WO₃品位达到70.86％，WO₃回收率66.82％，与用脂肪酸类捕收剂加温浮选法的白钨精矿WO₃品位11.25％，WO₃回收率64.64％相比有了显著地提高。