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难选钨矿选矿处理方法

发布时间:2017-12-13    文章来源:山东浮选机厂家    作者:lynn

我国优质热液石英脉型黑钨矿资源已大量消耗,同类型接替资源量不足,此类型资源优势已不乐观;矽卡岩型白钨矿资源量大,但许多此类资源品位较低、伴生有价元素多样,所要求选矿技术及水平高,资源综合利用难度大;部分伴生钨资源多品位低、钨矿物嵌布粒度细,钨回收率低。鉴于上述国内钨资源形势,提议加强钨资源勘探找矿工作,增加钨接替资源量,保持我国钨资源优势。

根据资料显示,中国大型黑钨矿山黑钨矿回收水平高于国外钨矿山,但白钨矿的回收率较国外钨矿山有一定差距。这一方面是由于国外白钨矿资源质量较高,原矿品位高,矿石易选别,另一方面国外对白钨矿的回收多采用选冶联合流程,用浮选得低品位精矿然后化学处理,以生产合成白钨或仲钨酸铵,这样可以保证较高的金属回收率,取得更大的经济效益。

采用选冶联合流程,选矿只产出低品位精矿(WO315%~30%),选矿回收率可高达90%~95%。如奥地利米特希尔选矿厂采用浮选-水冶联合流程,从原矿品位为0.7~0.8%WO3的白钨矿原矿浮选生产出30%的白钨精矿,选矿回收率高达95%,然后用苏打高压浸出工艺把精矿处理为仲钨酸铵,选冶总回收率达90%~93%。随着钨矿资源的日益开采,中国钨矿山钨矿入选品位呈逐年降低的趋势、嵌布粒度更加细小、矿石成分愈加复杂,从原矿选至精矿其富集比一般在40-300之间,不仅使选矿的处理费用增加,同时也加大了选矿难度。为提高钨的总体回收率,采用选冶联合流程已成为钨选矿的发展趋势。

在黑钨精选作业中,伴生资源选矿回收率低,伴生金属主要损失在重选尾砂和各种附产精矿中,产品间互含高;硫化矿分离氰化物用量大,环境污染大,生产成本高;在白钨硫化矿浮选中,硫化矿分离困难,互含高、总体回收率偏低;在白钨粗选作业中,水玻璃用量大,药剂成本大;同时造成尾矿沉降困难,回水难以利用;脂肪酸类捕收剂选择性差,抗低温性能差,冬季选厂生产指标恶化,甚至有的选厂冬季停产;精选作业中,加温浮选水玻璃耗量大,能量消耗大,流程复杂;常温浮选水玻璃耗量也大,当粗精矿品位过低时,产出不了合格精矿;且冬季低温时,生产指标不稳定。在黑白钨粗选作业中,螯合捕收剂药剂价格贵、药剂用量大、药剂成本高。

因此,高效选择性硫化矿捕收剂研制和应用;高效选择性抑制剂一直是白钨矿与以萤石、方解石、磷灰石为主的含钙脉石矿物浮选分离的关键,不但大大减少了水玻璃的用量,强化了对含钙脉石矿物的选择性抑制作用,也对用常温浮选取代长期用“彼德洛夫法”进行白钨精选的传统工艺有了可能的途径;降低螯合捕收剂生产成本;廉价、耐低温、选择性好的脂肪酸类捕收剂研发和应用。这些将是推广应用钨矿浮选新技术的重要基础,也是面对即将开发利用贫、细、杂难选钨矿资源应做好的技术储备之一。

精选作业是黑钨选矿厂综合回收的关键,应加强生产技术管理和技术开发,完善生产流程。针对目前状况,可考虑在、韶关和郴州三个黑钨矿比较集中区,建立集中的现代化的黑钨精选厂,集中处理钨粗选毛砂,使钨选矿流程完善连贯,提高钨精矿作业回收率,降低药剂等生产成本和工人的劳动强度。

选矿废水是各矿山长期以来亟待解决的重大问题,实行选矿废水循环使用是解决该难题的重要技术措施之一,也是实现钨资源高效、绿色综合利用的必要前提。因此,开展选矿废水循环利用技术攻关是当前钨选厂清洁生产与资源综合利用的迫切需要。

我国黑钨矿多数是易选矿石类型,而白钨矿矿石组成复杂,多数属难选矿石,加之品位低,因而未能大量开发。此外,还有钨矿石氧化物钨华等目前也尚未回收利用。我国钨矿的选矿,选厂大规模工厂化起步于 1952 年在大吉山钨矿建立 125t/d 的重力选矿厂, 50 年代后期,由原苏联米哈诺布尔( Механобр ) 研究设计院为大吉山、西华山和岿美山钨矿设计的 3 座大型钨矿选厂相继建成投产。

40多年来,在生产实践中不断总结经验,并吸收国外选矿先进技术,经过不断改进,使选矿工艺流程日臻完善,选矿技术经济指标达到了世界先进水平。如具有代表性的南昌有色金属公司的钨矿选矿指标,尽管近10 年来在原矿品位逐年下降的情况下,钨矿的回收率仍保持在 84% 以上的高水平,精矿品位 (WO3)66.7%~68.9%( 达到一二级钨精矿国家标准:W03含量小于65%) ,原矿品位 (WO3)0.25% ~ 0.27% ,尾矿品位(WO3)0.036%~0.046% 。

钨的冶炼有火法和水法冶炼两种。冶炼时使用黑钨精矿或白钨精矿,但由于冶炼工艺流程各不相同,因此矿床既有黑钨矿又有白钨矿时,要分别圈定矿体,各自计算出储量。当矿石中黑钨矿、白钨矿共生在一起,要分别选出黑钨精矿和白钨精矿,以便分别冶炼。

作为钨的冶炼矿物原料钨精矿,含 WO3 应达到或大于 65% 。经火法冶炼成钨铁合金 ( 含W >70 或>65%) 经水法冶炼成正钨酸钠,仲钨酸铵或钨酸钙等。最后,进一步处理成三氧化钨 ( 含WO3 ≥ 99.9%) ,再用还原剂 ( 通常用氢) 还原成钨粉 ( 含W≥ 99.9%) 等。

  钨矿选矿生产线是对钨矿石进行选矿提纯的生产线,钨矿选矿生产线的配置主要由钨矿的性质决定,一般情况下,钨矿可以被分为白钨矿和黑钨矿,其选矿方法有一定的差异,因此钨矿选矿生产线也分为不同的类型,白钨矿选矿生产线主要是浮选生产线,黑钨矿选矿生产线主要是重选生产线,但由于矿石性质不同,对于粗粒嵌布的白钨矿选矿,重选生产线也完全可行,下面我们就分别来了解一下白钨矿和黑钨矿的选矿生产工艺,以供相关人士参考!

  白钨矿自然可浮性良好,大多为细粒浸染,含量较低,因此最常用的白钨矿选矿生产线是浮选生产线,从低品位的白钨矿中回收白钨,达到选矿提纯的目的,白钨矿浮选生产线主要由破碎机,球磨机,分级机,搅拌桶,浮选机,浓缩机,压滤机等设备组成,选矿工艺复杂,设备投资巨大,生产成本也较高,但选矿指标较好。

  白钨矿重选生产线是针对粗粒嵌布的白钨矿量身设计的一种选矿生产线,对细粒浸染的白钨矿效果效果较差,白钨矿重选生产主要有破碎机,振动筛,棒磨机,跳汰机,脱水筛等设备组成,重选生产线是根据白钨矿与脉石的比重差进行的分选,具有选矿工艺简单,设备投资小,生产成本低,选矿效率高等特点,但其选矿指标低于浮选生产线。

  黑钨矿的选矿基本以重选为主,由于黑钨矿具有一定导磁性,因此也有采用强磁选回收黑钨矿的案例,但最主要的方法还是重选法。黑钨矿选矿生产线主要有破碎机,棒磨机,跳汰机,脱水筛等设备组成,也是根据黑钨矿与脉石的比重差进行的重力分选,由于白钨矿和黑钨矿的结晶体都为性脆易碎的特点,因此建议破碎流程选用过粉碎现象较少的粉碎设备,如棒磨机,辊式破碎机等。

尽管中国钨的储量、产量、外贸出口量目前居世界第一,但经过多年的开采,中国可供开采的钨资源正在逐渐减少。中国的黑钨矿资源已近枯竭,而中国白钨矿资源的特点是储量大禀赋差,资源品位低,可选性差,大部分白钨矿的品位在0.4%以下,而国外主要白钨矿的品位都在0.4%以上。

储采比是用年末剩余储量除以当年产量得出剩余储量按当前生产水平尚可开采的年数。根据中国钨工业年鉴的产量及储量统计数据,可计算出中国与世界钨矿资源的储采比,2004~2007年中国钨矿资源的储采比为40.94~47.62,世界钨矿资源的储采比为56.08~64.27,普遍高于中国的储采比,说明中国钨矿资源的开采速度比全世界钨矿资源的总体开采速度快。

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