一种高硫白钨粗精矿脱药-脱硫-常温精选方法

本发明涉及一种高硫白钨粗精矿选矿方法，具体涉及一种高硫白钨粗精矿脱药-脱硫-常温精选方法，属于选矿。

背景技术：

1、白钨矿（cawo4）是重要的钨资源矿物之一，白钨矿常与多种脉石矿物共生。在钼钨伴生矿床中，白钨矿通常与黄铁矿等硫化矿物以及萤石、方解石等含钙脉石矿物共生，矿物组成复杂、嵌布关系紧密，给白钨矿的高效分选带来一定难度。因此，开发高效稳定的白钨矿选矿工艺对于提高钨资源利用率具有重要意义。

2、目前，白钨矿浮选通常采用以脂肪酸类捕收剂为主的浮选工艺，典型流程为“粗选-加温精选”。在该流程中，粗选阶段通过脂肪酸类捕收剂对白钨矿进行回收，随后通过加温精选以提高白钨精矿品位。该工艺在工业生产中应用较为广泛，但其流程通常包括粗精矿浓缩、脱药、高温加热以及大量水玻璃调浆等多个步骤，不仅流程较长，而且能耗较高，同时对现场操作条件和设备要求较高。

3、随着节能降耗和绿色选矿理念的不断发展，降低白钨矿精选过程的能源消耗已成为白钨矿选矿技术的重要发展方向。近年来，以羟肟酸类捕收剂及羟肟酸类捕收剂-铅盐复合体系为代表的常温浮选技术逐渐受到关注，可在不设置传统加温精选作业的条件下实现白钨矿的有效捕收，为白钨矿常温精选提供了新的技术途径。然而，当白钨粗精矿中黄铁矿等硫化矿物含量较高时，在羟肟酸类捕收剂-铅盐复合体系下，硫化矿物会对捕收剂及其活性组分产生竞争性吸附或消耗，干扰捕收剂在白钨矿表面的选择性作用，不利于白钨矿的进一步富集。因此，高硫白钨粗精矿在常温精选前需要有效脱除其中的硫化矿物。此外，白钨粗精矿通常由前序脂肪酸类捕收剂浮选作业获得，其矿浆以及白钨矿和脉石矿物表面往往残留一定量的脂肪酸类捕收剂。残余捕收剂不但使白钨矿在后续脱硫浮选过程中仍保持较强的可浮性，易造成白钨矿随硫化矿物进入泡沫产品，增加脱硫过程中的钨损失，而且矿浆及矿物表面残留的脂肪酸类捕收剂会延续前序浮选形成的表面疏水状态，并对后续常温精选药剂的选择性作用产生干扰，不利于白钨矿与脉石矿物的选择性分离。因此，如何有效降低矿浆及矿物表面残余脂肪酸类捕收剂的影响，在减少脱硫过程中白钨矿损失的同时改善后续常温精选的药剂作用环境，并进一步脱除硫化矿物，是实现高硫白钨粗精矿高效常温精选需要解决的关键问题。

4、因此，针对高硫白钨粗精矿，开发一种能够有效去除残留捕收剂、强化硫化矿物脱除并在常温条件下实现白钨矿高效精选的浮选方法，对于提高白钨精矿品位、降低生产能耗以及实现白钨矿绿色高效利用具有重要意义。

技术实现思路

1、针对现有白钨矿浮选工艺中普遍存在的流程复杂、能耗较高以及高硫白钨粗精矿在常温条件下分离困难等问题，本发明的目的是在于提供一种高硫白钨粗精矿脱药-脱硫-常温精选方法。该方法通过在常温精选前设置脱药处理和脱硫浮选作业，有效去除矿浆中残留捕收剂、降低硫化矿物的干扰，可以在常温条件下实现白钨矿的高效选择性富集，同时降低生产能耗并简化选矿流程。

2、为了实现上述技术目的，本发明提供了一种高硫白钨粗精矿脱药-脱硫-常温精选方法，其包括以下步骤：

3、1）将白钨粗精矿进行擦洗并加入脱药剂反应，反应产物经过浓缩随上清液排出矿浆，得到脱药矿浆；所述脱药剂包括氯化钙、氯化镁、氯化铝、氢氧化钙中至少一种；

4、2）将脱药矿浆进行脱硫浮选得到脱硫白钨粗精矿；

5、3）将脱硫白钨粗精矿采用包含组合抑制剂和白钨矿捕收剂在内的浮选药剂进行白钨矿常温浮选，得到白钨精矿；

6、所述组合抑制剂包括硫酸铝与水玻璃；

7、所述白钨矿捕收剂包括羟肟酸类捕收剂或羟肟酸类捕收剂-铅盐复合物。

8、本发明的白钨矿常温浮选流程包括粗选、精选和扫选，粗选阶段采用的白钨矿捕收剂为羟肟酸类捕收剂-铅盐复合物，精选和扫选阶段补加的白钨矿捕收剂为羟肟酸类捕收剂或羟肟酸类捕收剂-铅盐复合物。

9、本发明所述高硫白钨粗精矿，是指以粗精矿干矿质量计，有效硫含量大于0.5%、wo3含量大于0.3%的白钨粗精矿。本发明所述有效硫，是指样品在规定的燃烧条件下，经850℃燃烧能够转化为二氧化硫的硫。本发明涉及的高硫白钨粗精矿中白钨矿与金属硫化矿物共存，且残留脂肪酸类捕收剂。金属硫化物例如黄铁矿。脂肪酸类捕收剂为白钨矿粗选主要采用的捕收剂，例如油酸钠。所述高硫白钨粗精矿中主要矿物包括白钨矿、金属硫化矿物以及含钙脉石矿物；其中，所述金属硫化矿物包括黄铁矿、磁黄铁矿中的至少一种；所述含钙脉石矿物包括萤石、方解石、白云石中的至少一种。

10、高硫白钨粗精矿中的金属硫化矿物在羟肟酸类捕收剂-铅盐复合物捕收体系中与白钨矿之间存在竞争吸附作用，干扰白钨矿的选择性捕收和富集；同时，白钨矿初步浮选富集过程中残留的脂肪酸类捕收剂不仅使得白钨矿在脱硫过程中保持较强可浮性，造成白钨矿随硫化矿物上浮而产生钨损失，还会影响后续白钨矿与脉石矿物的选择性分离。因此，本发明首先通过脱药处理降低矿浆及矿物表面残余脂肪酸类捕收剂的影响，在减少脱硫过程中钨损失的同时改善后续精选的药剂作用条件；随后通过脱硫浮选预先脱除金属硫化矿物，并采用硫酸铝-水玻璃组合抑制剂与羟肟酸类捕收剂-铅盐复合物体系进行常温精选，从而实现白钨矿的高效选择性富集。

11、综上所述，本发明通过设置脱药处理和脱硫浮选作业，并结合特殊的药剂体系，实现了高硫白钨粗精矿在常温条件下的高效分选，解决了常温白钨精选选择性差、硫化矿物易进入精矿等技术问题。

12、作为优选的方案，所述擦洗采用机械搅拌方式或磨矿方式。经过机械搅拌或磨矿等方式进行擦洗可以去除矿物表面吸附的脂肪酸类捕收剂，使其从矿物表面脱附。

13、作为优选的方案，所述脱药剂的加入量为4~16 kg/t。本发明中，各阶段药剂用量的单位g/t或kg/t，均表示每吨进入脱药处理前的白钨粗精矿干矿所对应的药剂加入质量，各阶段药剂用量均按该基准计算。本发明的脱药剂包括氯化钙、氯化镁、氯化铝或氢氧化钙等，进一步优选为氯化钙。采用氯化钙时，钙离子能够与矿浆中的脂肪酸类捕收剂发生反应使其失活，所形成的反应产物在后续浓缩过程中随上清液排出，从而实现残留脂肪酸捕收剂的有效去除。氯化钙的加入量过低，会导致脂肪酸类捕收剂失活不完全，如果加入量过高，会提高药剂成本并对后续浮选产生不利影响。

14、作为优选的方案，所述脱硫浮选包括1道粗选、2～3道精选和1～2道扫选。

15、作为优选的方案，所述粗选的药剂制度：活化剂10～200g/t，硫化矿捕收剂10～200g/t，起泡剂5～20g/t。

16、作为优选的方案，所述精选的药剂制度：每道精选添加抑制剂0～100g/t。

17、作为优选的方案，所述扫选的药剂制度：每道扫选添加硫化矿捕收剂5～20 g/t。

18、作为优选的方案，所述活化剂为水溶性铜盐。

19、作为优选的方案，所述硫化矿捕收剂包括黄药类捕收剂和/或黑药类捕收剂。

20、作为优选的方案，所述抑制剂为水玻璃（模数1.8~3.4）。

21、作为优选的方案，所述起泡剂为2号油。

22、本发明在进行脱硫浮选过程中，先向矿浆中加入活化剂（能够电离出铜离子）以提高硫化矿物表面的活性，从而增强硫化矿捕收剂对硫化矿物的捕收能力。活化剂包括硫酸铜、氯化铜、硝酸铜或醋酸铜中至少一种，这些活化剂主要是通过电离释放铜离子，进一步优选为硫酸铜。本发明的硫化矿捕收剂包括黄药类捕收剂和/或黑药类捕收剂；黄药类捕收剂包括丁基黄药、乙黄药、异丁基黄药或异戊黄药中至少一种，黑药类捕收剂包括丁铵黑药、二丁基二硫代磷酸盐或其他二硫代磷酸盐类中至少一种。这些捕收剂是本领域常见的硫化矿捕收剂。

23、本发明的脱硫浮选过程中，在粗选阶段加入硫化矿物捕收剂进行硫化矿物回收。扫选阶段补加少量捕收剂以提高硫化矿物回收率，从而实现硫化矿物的有效脱除。

24、作为优选的方案，所述组合抑制剂由硫酸铝与水玻璃（模数1.8~3.4）按照质量比0.5～2:1组成，组合抑制剂最好是在加入矿浆前进行预混合。通过二者协同作用可对白钨矿浮选体系中的萤石、方解石等含钙脉石矿物产生抑制作用，从而提高白钨矿浮选选择性。

25、作为优选的方案，所述羟肟酸类捕收剂-铅盐复合物由羟肟酸类捕收剂与铅盐按照质量比0.5～2:1组成。所述羟肟酸类捕收剂包括苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸或烷基羟肟酸（c6~c18）中至少一种。所述羟肟酸类捕收剂与铅盐在加入矿浆前进行预混合以形成羟肟酸-铅配合物捕收剂。

26、作为优选的方案，所述白钨矿常温浮选的温度为10～35℃。该温度为常规的室温波动范围，在该温度范围内无需对矿浆进行额外加热即可完成白钨矿浮选作业，从而降低选矿能耗并简化工艺流程。

27、作为优选的方案，所述白钨矿常温浮选包括1道粗选、2～4道精选和1～2道扫选。

28、作为优选的方案，所述粗选的药剂制度：碳酸钠1000～3000 g/t，组合抑制剂3000～6000g/t，羟肟酸类捕收剂-铅盐复合物1000～4000 g/t。

29、作为优选的方案，所述精选的药剂制度：1道精选：组合抑制剂1200～2400 g/t，羟肟酸类捕收剂600～1000 g/t；2道以上精选相对上道精选遵守药剂减少原则（即每道精选药剂加入量分别不高于前一道精选中相应药剂的加入量）。

30、作为优选的方案，所述扫选的药剂制度：1道扫选羟肟酸类捕收剂400～800g/t，2道以上扫选相对上道扫选遵守药剂减少原则（即每道扫选药剂加入量均不高于前一扫精选中相应药剂的加入量）。本发明的白钨矿常温浮选过程中在粗选阶段加入羟肟酸类捕收剂-铅盐复合物捕收剂进行浮选；所述精选阶段通过调节抑制剂用量提高精矿品位；所述扫选阶段补加少量羟肟酸类捕收剂以提高白钨矿回收率，从而实现白钨矿的高效富集。

31、与现有技术相比，本发明技术方案具有如下有益效果：

32、（1）本发明在常温条件下实现白钨粗精矿的精选浮选，避免了传统加温精选工艺中矿浆加热所带来的高能耗问题，从而显著降低生产能耗并简化选矿流程，同时减少加温设备的投入和运行成本。

33、（2）本发明通过在常温精选前设置脱药处理步骤，使矿物表面吸附的脂肪酸类捕收剂得到有效去除，同时降低矿浆中残留捕收剂浓度，从而减少残留药剂对后续浮选过程的干扰，提高浮选体系稳定性，并减少白钨矿在脱硫浮选过程中的损失。

34、（3）本发明通过设置脱硫浮选作业，使黄铁矿等硫化矿物优先进入硫精矿产品，从而降低白钨粗精矿中的硫含量，有效减少硫化矿物对后续白钨精选过程的影响，提高白钨精矿质量。

35、（4）本发明在常温白钨精选过程中采用特殊的浮选药剂体系，通过硫酸铝与水玻璃的协同作用抑制含钙脉石矿物，同时利用羟肟酸类捕收剂与铅盐形成的金属配合物对白钨矿进行选择性捕收，从而显著提高白钨矿与脉石矿物之间的浮选分离效果。

36、（5）本发明通过脱药—脱硫—常温精选的工艺流程设计，使浮选过程中的矿物分选更加稳定，可有效提高白钨精矿品位和回收率，同时减少白钨矿在浮选过程中的损失。

37、（6）本发明方法工艺流程合理、操作条件温和、药剂制度稳定，适用于高硫白钨粗精矿的浮选提质处理，具有较好的工业适应性和推广应用前景。

38、本发明通过“脱药‒脱硫‒常温精选”的流程设计，显著提高了高硫白钨粗精矿在常温条件下的浮选分离效率。