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常温浮选工艺回收白钨矿试验研究

时间:2016-03-10 00:00:00   编辑:红星机器 返回列表

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白钨矿一般与其伴生的钙盐矿物可浮性相近,因此其分选难度相对较大,目前多采用加温浮选法分选白钨矿。但是此种方法工艺复杂、成本高、工作环境差,因此,近年来我国开始研究采用常温浮选工艺回收白钨矿。本文主要对白钨矿、方解石和萤石的单矿物进行常温可浮性试验研究,以探索白钨矿常温浮选的机理。

一、试验原料

1、试验矿样

试验所用白钨矿块矿取自湖南香花岭,萤石、方解石块矿取自湖南长沙矿石粉厂。块矿经手选除杂后,先用PE颚式破碎机碎到-2mm,然后用球磨机磨矿,再经筛分制得0037~0074mm粒级样品作为单矿物浮选试验用样。

2、试验试剂

无水Na2CO3、NaOH、HCl、硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)、CaO均为分析纯,733氧化石蜡皂为工业品,水为去离子水。

鄂式破碎机

二、试验方法

1、单矿物浮选试验

单矿物浮选试验采用容积为40mL、转速为2000转/min的BF型浮选机,每次试验单矿物用量为20g,加入30mL去离子水。

2、动电位测定

动电位测试采用B.I.C企业生产的Zeta-Plus分析仪。单矿物矿样用研钵磨到-2μm后取40mg放入烧杯中,再加40mL去离子水,然后用磁力搅拌器搅拌,依次添加pH调整剂、抑制剂、捕收剂调浆,调浆后静置5min,抽取上清液进行矿物表面动电位测量。

3、吸附量测定

硅酸钠吸附量试验采用TU-1810型紫外-可见光分光光度计。每次称取2.0g矿样放入40mL浮选槽内调浆1min,然后加硅酸钠搅拌4min,搅拌后的矿浆经高速离心15min后,取上清液进行测试。

三、试验结果与分析

1、矿浆pH对单矿物可浮性的影响

固定捕收剂733氧化石蜡皂用量为60mg/L,用HCl或NaOH调节矿浆pH值,在不加硅酸钠条件下考察矿浆pH对3种单矿物可浮性的影响,试验结果显示,在酸性条件下,白钨矿和萤石的可浮性较差:在中性和碱性条件下,3种矿物可浮性均较好。为保证白钨矿的回收率,后续试验取pH=11.0。

球磨机

2、733氧化石蜡皂用量对单矿物可浮性的影响

在NaOH调节矿浆pH=11.0、不加抑制剂硅酸钠条件下,考察733氧化石蜡皂用量对3种矿物可浮性的影响,结果显示,733氧化石蜡皂对3种矿物的捕收能力由强到弱依次为萤石>方解石>白钨矿:当733氧化石蜡皂用量为60mg/L时,白钨矿回收率提高,此后继续增加733氧化石蜡皂用量,白钨矿回收率提高不明显。因此,733氧化石蜡皂用量选择60mg/L。

在碱性条件下,733氧化石蜡皂对萤石、方解石和白钨矿的捕收能力都很强,要实现白钨矿与萤石和方解石在常温下的分离,则需添加抑制剂来选择性抑制方解石和萤石。

3、pH调整剂种类对单矿物可浮性的影响

在以硅酸钠为抑制剂、733氧化石蜡皂用量为60mg/L时,分别用NaOH、Na2CO3、CaO+Na2CO3(以1:3的质量比添加)调节矿浆pH=11.0,考察pH调整剂种类对3种矿物可浮性的影响,试验结果显示,用NaOH调pH值时,随着硅酸钠用量的增加,萤石、方解石的回收率下降,但是白钨矿的回收率在硅酸钠用量超过160mg/L时急剧下降,白钨矿可浮性变差。因此,用NaOH调pH,白钨矿与两种脉石矿物可浮性有差异,但是硅酸钠用量超过一定值时,白钨矿也被抑制,难以实现白钨矿与方解石和萤石的分离。用Na2CO3调pH值时,随着硅酸钠用量的增加,白钨矿和萤石的回收率下降显著,而方解石回收率下降平缓,并且保持较好的可浮性。因此,用Na2CO3调pH值时,也难以实现白钨矿与方解石和萤石的分离。

浮选机

用CaO+Na2CO3调pH值时,随着硅酸钠用量的增加,萤石、方解石的回收率急剧下降,且硅酸钠用量超过120mg/L时,这2种矿物的可浮性变得很差,回收率小于30%,而白钨矿回收率下降平缓,保持了较好的浮游性。因此,在CaO+Na2CO3(质量比为1:3)调节矿浆pH=11.0、733氧化石蜡皂为捕收剂、硅酸钠为抑制剂时,可实现白钨矿与萤石、方解石2种脉石矿物的常温浮选分离。

以上单矿物浮选试验表明,以CaO+Na2CO3(以1:3的质量比添加)为pH调整剂、硅酸钠为抑制剂、733氧化石蜡皂为捕收剂时,白钨矿与萤石和方解石的可浮性差异大,而且萤石和方解石可以被很好地抑制,可有效分选出白钨矿精矿。

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