个旧锡多金属矿床是一个以锡为主，同时伴生有铜、铅、锌、钨、锑、钼、铋、银、铌、钽、铍、铟、镓、锗、铬以及铁、硫、砷、萤石等的超大型矿床，矿物成分复杂，是典型的难选共伴生多金属矿床^[1]，其中卡房矿区的矽卡岩型白钨矿是重要的伴生资源。

一直以来，云锡集团一直非常重视卡房矿区共伴生钨矿产资源的综合利用工作，始终坚持根据不同性质矿石，采用与之对应的工艺流程进行回收，钨综合回收利用水平居于全国先进水平^[2-3]。然而，随着开采的不断深入，钙铁榴石、方解石等含钙脉石矿物含量不断增加，导致原矿钨品位越来越低，加上由于钨矿物性脆易碎易泥化的特点^[4]，大量钨矿物以微细粒形式损失在尾矿中，钨金属回收率逐年下降。如何进一步稳定钨资源综合利用水平成为新的挑战和难题。

对于白钨矿浮选，钨捕收剂的选择至关重要^[5]。一直以来，云锡集团卡房矿区采用GY-10作为白钨捕收剂，可以获得钨品位符合要求的钨精矿产品，但随着矿石品位的降低和微细粒白钨矿的增多，钨回收率由原来的70%逐步降至不足60%，因此，能否寻找或复配出更适应矿石性质的新型捕收剂尤为重要。

基于此，本论文以云南卡房矽卡岩型白钨矿为研究对象，在矿石性质研究基础上，开展了选矿试验研究^[6]，目的是在原有GY-10捕收剂的基础上，通过改性和复配，开发新型白钨矿捕收剂，进一步降低浮选药剂成本，稳定和提高钨的回收率，为国内矽卡岩型白钨矿资源的高效综合利用提供参考和借鉴。

1 矿石性质

原矿主要元素分析结果见表 1。表 1结果表明，原矿钨品位为0.20%，达到了钨矿床开采工业指标的要求，同时伴生有铜、硫等多种有价元素，是伴生铜硫的钨矿床。

为了进一步查明矿石中的主要矿物类型，采用矿物参数自动定量分析仪(AMICS)对原矿进行了主要矿物组成测定，测定结果见表 2。由表 2结果可知，钨主要以白钨矿形式存在，同时含有微量黑钨矿，脉石矿物主要为透辉石、钙铁榴石、方解石、长石、石英等，为矽卡岩型白钨矿床。对白钨矿的嵌布粒度进行了测定，测定结果见图 1，图 1结果表明，白钨矿的嵌布粒度较均匀，主要集中在0.02~0.32 mm，适宜采用浮选法回收^[7]。

2 试验结果与讨论

云锡卡房选厂一直采用“磨矿—脱硫浮选—常温粗选—加温精选”的生产流程回收白钨矿，本次试验也按照上述生产流程进行，考虑到本次试验的重点为新型白钨捕收剂的研发，因此磨矿作业仍沿用现场的磨矿细度(-0.074 mm占70%)，脱硫浮选作业也沿用现场戊基黄药和2号油的药剂制度，试验流程采用一粗两精一扫闭路流程即可；钨常温粗选作业，在对比考察新型浮选药剂与原GY-10药剂之前，分别开展了调整剂碳酸钠和水玻璃的用量试验，并进行了闭路试验；在钨加温精选作业，同样开展了调整剂水玻璃用量试验和闭路试验，最终对新型白钨矿捕收剂和原GY-10的综合试验指标进行了对比，具体如下。

2.1 磨矿细度的选择

云锡卡房选厂现场磨矿细度为-0.074 mm占70%，为了验证该磨矿细度的合理性，对不同磨矿细度下的白钨矿单体解离度进行了测定，测定结果见表 3。

表 3结果表明，在磨矿细度为-0.074 mm占70%的情况下，白钨矿的单体解离度可以达到90%以上，基于此，决定不改变现场已有设备和流程结构，仍然沿用磨矿细度为-0.074 mm占70%，并对该磨矿细度下的钨在各粒级中的金属分布率进行了测定，测定结果见图 2。

图 2结果表明，在磨矿细度为-0.074 mm占70%时，钨主要分布在-0.074+0.010 mm粒级，该粒度区间的钨矿物浮选回收效果一般较好，但由于钨性脆易碎的特点，导致部分钨矿物被磨至-0.020 mm粒级，对于这部分微细粒级的钨矿物，能否实现较好地浮选回收将会直接影响钨的回收效率。

2.2 脱硫流程

对于矽卡岩型白钨矿床，往往会伴生有有色金属硫化矿，这些硫化矿不利于后续钨的浮选回收，在钨浮选前需要尽可能地脱除干净^[8]。基于此，首先进行了脱硫流程试验，试验采用一粗两精一扫的闭路流程，捕收剂选择戊基黄药，用量为60 g/t，起泡剂选择2号油，用量为15 g/t，扫选药剂用量均为粗选用量的1/3，试验结果见表 4。

结果表明，采用该流程可以脱除92.23%的硫化物，钨在硫化物中的损失率为1.77%。

2.3 钨常温粗选

对于矽卡岩型白钨矿，为了有效抑制矿石中的方解石等含钙脉石矿物，白钨矿浮选通常分为常温粗选和加温精选两部分^[9]。

2.3.1 碳酸钠和水玻璃用量

白钨矿浮选的最佳pH范围为8~9的弱碱性环境，碳酸钠不仅具有分散矿泥的效果，而且能够使矿浆pH保持稳定的弱碱性环境，是白钨矿浮选常用的矿浆pH调整剂。此外，在白钨矿浮选过程中，也需要对方解石、萤石等含钙矿物进行抑制，水玻璃是含钙矿物的有效抑制剂，同时也能起到分散矿泥的作用^[10]。基于此，在进行捕收剂试验之前，进行了调整剂碳酸钠和水玻璃的用量试验，采用研制的新型白钨矿捕收剂KF-1，并固定其用量为150 g/t，试验采用一粗一扫的开路流程，试验结果见图 3。

图 3a试验结果表明，随着碳酸钠用量的增加，钨作业回收率逐步增加，当碳酸钠用量为2 000 g/t后，钨作业回收率基本不再提高，此时矿浆pH值为9左右；图 3b试验结果表明，随着水玻璃用量的增加，虽然钨品位逐步增加，但水玻璃用量超过4 000 g/t以后钨作业回收率降低明显。综合考虑，最终确定碳酸钠用量为2 000 g/t，水玻璃用量为4 000 g/t，此时矿浆pH值为9左右。

2.3.2 捕收剂种类与用量

云锡卡房选厂一直采用广东省资源综合利用研究所(原广州有色金属研究院)研发的脂肪酸类GY-10捕收剂，但随着开采的不断深入，原矿钨品位由原来的0.30%逐步降低至0.20%左右，钨回收率指标也由原来的80%逐步降低至70%左右。

为了提高钨回收指标，卡房选厂经过充分调研，在原有的脂肪酸类GY-10捕收剂基础上，加入了一定比例的脂肪酸钠和羟肟酸，并将新的组合捕收剂编号为KF-1^[10-11]。为了比较新药剂KF-1与原有GY-10的使用效果，分别进行了GY-10和KF-1的用量对比试验，结果见图 4。

图 4试验结果表明，从钨品位角度看，GY-10获得的钨粗精矿品位明显高于KF-1，更有利于后续的钨加温精选作业，但从钨回收率角度看，KF-1获得的钨粗精矿作业回收率显著高于GY-10。综合考虑，决定在后续加温精选作业继续对两种捕收剂进行对比，并固定两者常温粗选的药剂用量为150 g/t。

2.3.3 钨常温粗选闭路试验

采用上述两种捕收剂，进行了钨常温粗选闭路试验对比，试验采用一粗两精两扫流程，粗选药剂制度如下：碳酸钠用量为2 000 g/t，水玻璃用量为4 000 g/t，捕收剂用量为150 g/t，精选采用空白精选，扫选药剂用量为粗选的1/3，闭路试验结果见表 5。

由表 5试验结果可知，两种捕收剂均可获得钨品位大于5%的钨粗精矿，其中GY-10获得的钨粗精矿品位更高，而KF-1获得的钨粗精矿回收率更高。

2.4 钨加温精选 2.4.1 水玻璃用量

加温精选法是目前白钨矿与含钙脉石矿物精选分离的有效方法，本研究继续沿用选厂加温浮选作业的工艺参数：即加温温度为85 ℃，保温时间为1 h。

对于加温后的钨粗精矿，水玻璃是常用的抑制剂。基于此，分别采用GY-10和KF-1作捕收剂，进行了水玻璃用量试验，试验采用一粗一扫试验流程，药剂制度如下：氢氧化钠用量为8 000 g/t(给矿)，加入水玻璃用量为变量，捕收剂用量为150 g/t(给矿)，试验结果见图 5。

由图 5结果表明，随着水玻璃用量的增加，钨品位整体呈上升趋势，钨作业回收率逐步降低，适宜的水玻璃用为6×10⁴ g/t(给矿)，采用GY-10作捕收剂时，钨粗精矿品位可以达到45%以上，高于KF-1作捕收剂时的38%左右，表明GY-10的选择性更好，但在作业回收率方面，KF-1可获得钨作业回收率接近90%的粗精矿，高于GY-10作捕收剂时的80%，这与钨常温粗选的趋势一致，即KF-1表现出了更强的捕收性能。

2.4.2 钨加温精选闭路试验

针对加温后的钨粗精矿，分别采用GY-10和KF-1两种捕收剂，进行了钨加温精选闭路试验对比，试验采用一粗两扫两精流程，药剂制度如下：氢氧化钠用量为8 000 g/t，水玻璃用量为6×10⁴ g/t，捕收剂用量为150 g/t，试验结果见表 6。

由表 6试验结果表明，GY-10可以获得钨品位接近70%的钨精矿，但作业回收率不足85%，而KF-1虽然获得了钨品位为55.65%的钨精矿，但作业回收率可以达到90%以上。

2.5 综合试验指标

最终确定的全工艺闭路试验流程如图 6。为了便于对比，对两种捕收剂条件下的全流程综合试验指标进行了计算，结果见表 7。

表 7试验结果表明，采用GY-10作捕收剂，可以获得钨品位69.35%、钨回收率为63.59%的钨精矿，而采用KF-1作捕收剂，可以获得钨品位55.65%、钨回收率为77.35%的钨精矿，考虑到销售市场上钨品位对销售价格的影响较小，最终建议采用钨回收率更高的KF-1作捕收剂。与此同时，为了考察两种捕收剂的钨损失情况，对两种捕收剂浮选后的尾矿产品也进行了粒度分布测定，测定结果见图 7。

图 7试验结果表明，从金属分布率来看，尾矿中钨主要损失在-0.020 mm粒级。但采用KF-1作捕收剂时，在浮选较适宜回收的-0.074+0.020 mm粒级，钨含量明显低于采用GY-10作捕收剂时的钨含量，也从侧面表明KF-1对白钨矿具有更强的捕收能力。对于-0.02 mm的微细粒级钨矿物，采用KF-1作捕收剂时，钨含量也明显更低，表明相较于GY-10作捕收剂时，KF-1对微细粒钨矿物的回收效果也较好。

3 结论

(1) 矿石性质研究结果可知：原矿钨品位为0.20%，钨主要以白钨矿形式存在，同时含有少量硫化矿，脉石矿物主要为辉石、方解石等含钙矿物，为矽卡岩型白钨矿床，白钨矿嵌布粒度主要集中在0.02~0.32 mm，适宜采用浮选法回收。

(2) 选矿试验研究结果表明，原工艺所用GY-10捕收剂和新型KF-1捕收剂均可获得钨品位大于55%的钨精矿，符合产品销售要求，但KF-1作捕收剂时，钨回收率可以达到77.35%，远远高于GY-10作捕收剂时的63.59%。

(3) 对尾矿中的钨进行的粒级分布测定结果说明，相较于GY-10捕收剂，新型KF-1捕收剂不仅在浮选较适宜回收的-0.074+0.02 mm粒级保持了更强的白钨矿捕收性能，而且对-0.02 mm的微细粒级，也表现出比原GY-10更优的捕收性能。