鎢礦山伴生多金屬硫化礦的來源及回收工藝

我國鎢礦資源儲量豐富，但多以伴生形式存在，為了實現鎢礦資源利用率的提高，提高鎢礦上的經濟效益。文章針對中國鎢礦山伴生的钼、铋、銅等硫化礦的走向、賦存狀态及浮選分離工藝進行探讨，為實現鎢礦山經濟效益提供建議和參考。

一、伴生多金屬硫化礦的來源

對伴生多金屬硫化礦進行綜合回收，首先要明确其走向，再對其進行工藝礦物學研究，查明有益和有害元素的賦存狀态，制定科學合理的選别方法。因此，首先對不同鎢礦山伴生多金屬硫化礦的走向進行了詳細研究。根據不同鎢礦山的選鎢流程特點，總結了伴生多金屬硫化礦的來源。

1、原礦

在以白鎢為主的鎢礦山，選廠一般采用先浮硫再浮鎢的全浮選工藝流程，浮選出的硫精礦即為伴生多金屬硫化礦，因此白鎢選廠的伴生多金屬硫化礦直接來源于原礦。

2、預選塊礦

黑鎢礦山的選鎢流程一般是先對出窿礦石進行預選，通過大量丢廢提高礦石品位。預選作業不僅能提高礦石品位，還能節省大量選礦成本。

3、重選毛砂

由于伴生金屬礦物比重較大，因此随選鎢流程後在重選毛砂中得到富集。這部分富集後的伴生多金屬硫化礦通過枱浮和浮選工藝進行分選，得到的硫化礦就是回收伴生礦物的主要來源。我國大部分黑鎢礦山的伴生多金屬硫化礦來自于重選鎢毛砂枱浮和浮選精礦。

4、重選尾礦

由于伴生金屬種類多，且嵌布粒度及共生關系複雜，而且黑鎢礦重選丢尾時的粒度較粗，使得以連生體形式存在的伴生金屬礦物未達到完全解離而損失，導緻相當數量的伴生金屬礦物損失于鎢重選尾礦中。

5、鎢細泥

鎢礦性脆，在磨礦過程中易産生過粉碎現象。預選前洗礦産生的原生泥，以及磨礦以後進入重選段脫泥作業産生的次生泥，均富含鎢和伴生多金屬硫化礦。

二、伴生多金屬硫化礦的共生關系及賦存狀态

查明了鎢礦山伴生多金屬硫化礦的來源後，還需對其開展詳細的工藝礦物學研究工作，查明伴生金屬礦物特性，不同元素的賦存狀态和共生關系，以及影響其選别的礦物學因素等，為其綜合回收提供科學依據。我國鎢礦山伴生多金屬硫化礦多以钼、铋、銅等常見硫化礦物為主，其在鎢礦中的賦存狀态各不相同。

三、伴生多金屬硫化礦浮選分離研究現狀

鎢礦山伴生多金屬硫化礦的來源和賦存狀态的研究結果表明，伴生多金屬硫化礦的來源各異，礦石性質複雜，有價元素多，導緻有用礦物分離難度大。目前，我國大部分鎢礦山主要采用浮選法對其進行綜合回收。其常用的浮選原則流程主要有4種，分别為優先浮選流程、混合浮選流程、部分混合優先浮選流程和等可浮流程。

輝钼礦、輝铋礦、黃銅礦等礦物常伴生于低品位鎢礦石中，大多數的鎢礦山都伴生有這些礦物。但是目前隻有少數選廠對重選尾礦中的伴生多金屬硫化礦進行回收，這除了技術原因外，主要還受成本的制約；另一方面，混合硫化礦難分離一直是影響鎢礦山伴生金屬綜合回收指标的重要因素。因此，混合硫化礦的有效分離是提高鎢礦山伴生多金屬硫化礦選礦回收率的關鍵。伴生多金屬硫化礦以有價金屬礦物種類多，可浮性相近，相互分離困難為特點，特别是對銅铋分離、铋硫分離等到今仍是一些礦山未能解決的難題。钼铋銅等伴生多金屬硫化礦的浮選分離一直是選礦界較難的課題，選礦工作者對此做了大量工作。

1、钼铋分離

由于輝钼礦天然可浮性好，具有易浮難抑的特點，一般采用抑铋浮钼工藝來實現钼铋的有效分離。因此，針對含钼铋礦物的伴生硫化礦主要采用钼铋混浮和優先浮钼的浮選原則流程。

江西盤古山鎢礦、西華山鎢礦、鎢礦均伴生有钼铋硫化礦，其采用钼铋混浮的原則流程進行钼铋的綜合回收，采用黃藥類、黑藥類、硫氮類和煤油等作為單一捕收劑或者組合使用進行钼铋混浮，然後用硫化鈉抑铋浮钼，得到钼、铋兩種精礦。為實現钼铋的有效分離，國内學者做了大量的研究工作。相關專家針對黃沙坪多金屬礦礦石性質特點，采用先钼铋混浮再钼铋分離的工藝回收钼铋，其采用MG油和SN-9号作組合捕收劑進行钼铋混浮，并添加适量的碳酸鈉和水玻璃，可獲得品位和回收率較高的钼铋粗精礦；在钼铋分離時采用常規藥劑硫化鈉作為铋礦物抑制劑，為提高钼精礦品位還添加了适量的活性炭；在原礦Mo、Bi品位分别為0.15％、0.030％時，可獲得含Mo53.85％、回收率為90.25％钼精礦和含Bi2.88％、回收率為59.34％的铋中礦。

目前實現了钼和铋的無氰浮選分離。雖然钼和铋的分離均取得了較好的效果，但是，有些含硫很高的伴生硫化礦铋的品位和回收率較難提高。這是因為铋硫分離難度大，需要加入大量的石灰來替代氰化物抑硫浮铋，而石灰用量過大會使得氣泡發黏從而影響浮選指标。因此，铋硫分離還有待進一步深入研究。

2、钼銅分離

易浮難抑是輝钼礦可浮性的基本特征。因此，銅钼分離一般采用抑銅浮钼工藝，硫化鈉是抑銅浮钼有效且常用的抑制劑。對複雜難選钼銅硫多金屬礦進行了相關研究，發現采用钼銅部分混合浮選粗選工藝，粗精礦再磨後銅钼與硫分離再銅钼分離，不僅可以獲得高品位和高回收率的钼精礦，還可以綜合回收銅、硫礦物。采用钼銅混合浮選-銅钼分離工藝對某低品位銅钼礦石進行試驗研究，結果表明，當采用石灰和水玻璃為調整劑、煤油和丁铵黑藥為捕收劑進行混合浮選，然後采用石灰、水玻璃和SK為調整劑，煤油為捕收劑進行銅钼分離時，可獲得钼精礦品位為45.30%、回收率為84.16%和銅精礦品位為14.28%、回收率為89.59%的選礦指标。通過生化法從硫磺獲取到S2-試劑并制備出溶液濃度20%以上的HXM溶液，用于銅钼混合精礦作為抑銅新型抑制劑。在銅钼分選粗選作業中，HXM的抑銅性能優于Na2S，在粗選作業中添加3.5kg/t的HXM與使用5.0kg/t的硫化鈉效率相當。

钼銅分離的關鍵在于銅的有效抑制。雖然研究者已開發了一些新型的抑銅藥劑，但是往往價格昂貴，難以在生産實踐中應用。因此，選礦工作者們仍需要緻力于效能高、低毒、低成本的新藥劑的設計和開發。

3、銅铋分離

銅铋的浮選分離主要分為抑铋浮銅和抑銅浮铋兩種工藝。相關專家采用了混合浮選-浮铋抑銅、混合浮選-浮銅抑铋、優先浮選-浮銅抑铋3種流程進行對比銅铋浮選分離試驗，綜合分析發現采用優先浮選-浮銅抑铋流程效果，浮銅時采用硫酸鋅和亞硫酸鈉組合藥劑抑制铋，浮銅尾礦用硝酸鉛進行活化，實現了銅铋的無氰分離。采用亞硫酸鈉和水玻璃的組合抑制劑來實現铋的抑制，雖然銅铋得到有效分離，但是铋的品位僅為11.78%，未達到冶煉的低标準。

綜上所述，采用抑銅浮铋的浮選工藝可使銅和铋的指标達到冶煉要求。但是，與钼銅分離一樣，抑銅浮铋的關鍵在于對銅的有效抑制。而采用抑铋浮銅的話，铋的品位和回收率均不理想。這主要是因為铋礦物的嵌布粒度比較細，且被抑制後較難活化，铋的金屬損失量較大。當然，铋礦物也可通過濕法冶金的方式浸出回收铋，但是目前尚不成熟，存在浸出率低、成本高和污染環境等問題。因此，可以通過進一步完善铋的浸出工藝，從而達到選冶聯合法回收銅铋金屬的目的。

四、結論分析

1、鎢礦山伴生多金屬硫化礦主要來源于重選毛砂枱浮脫硫，但對預選塊礦、重選尾礦及鎢細泥中的伴生多金屬硫化礦的回收也應引起重視。因此，鎢礦山企業應盡量從粗選段減少有價金屬的損失，提高伴生金屬的回收率。查明伴生多金屬硫化礦的來源，可以為伴生多金屬硫化礦的綜合開發利用提供更為科學的依據。

2、針對鎢礦石中伴生多金屬硫化礦的賦存狀态及共生關系的特點，應合理安排産品結構，加強對伴生金屬礦物的有效回收。可采用中礦集中單獨處理，重選尾礦再磨再選等措施。

3、钼铋銅等多金屬硫化礦的浮選分離應根據不同金屬礦物的物理化學性質采用新技術、新工藝和新設備，進一步改善分離效果，提高選别指标。钼、铋、銅硫化礦的浮選分離研究表明：钼铋分離和钼銅分離一般都是浮钼抑銅铋，可以較好實現钼與銅铋的有效分離；而對于銅铋分離，抑铋會造成铋難以活化損失于尾礦中，而抑銅多采用氰化物時才能獲得好的精礦指标，雖然也開發了一些新型小分子抑制劑來抑銅，但藥劑成本較高，不适于大範圍推廣使用。因此，效能高價廉新型選礦藥劑的開發以及選冶聯合工藝的應用是鎢礦山企業回收伴生多金屬硫化礦的重要研究方向。

通過以上介紹，相信大家對我國鎢礦的來源選礦分析工藝都有了較好的認識，針對不同的鎢礦資源選擇合适的浮選分離工藝，才能有效提高其浮選效果。另外，我國鎢礦浮選藥劑的開發還需進一步提高。