我国钨的储量居世界之冠,钨精矿产量在国际上也居领先地位。
具有工业价值的钨矿物有:黑钨矿(Fe、Mn)W&4含WO376.5%(又名钨锰铁矿);黑 钨矿的类质同象矿物钨铁矿FeWO4含WO(76.3%和钨锰矿MnWO4含WO376.6% ;白钨 矿CaWO4含WO38O.56%。目前我国钨矿开米以黑钨矿为主,白钨矿次之。
黑钨矿因密度大,主要用重选处理,近年来对黑钨细泥也开始摸索釆用浮选。白钨 矿可浮性较好,一般用浮选处理,对于粗粒浸染的白钨矿,可釆用重选处理,但回收率较 低,与重金属硫化矿不好分离。
(一)黑钨矿选矿
黑钨矿床中的矿物组成一般都很复杂。矿石中除黑钨矿外,尚伴生有铜、铝、铋、 锡、铅、锌、铍、锂、硫等元素的矿物,有些矿床中还或多或少地伴生有白钨矿。在选矿 中,应根据不同情况予以回收。
黑钨矿石中的脉石矿物通常以石英为主,其次有长石、云母、萤石等。黑钨矿一般 呈粗粒不均匀浸染。黑钨矿与伴生矿物以及伴生矿物之间,常形成块状的集合体。黑 钨矿的密度为7.2~7.5g/cm3。我国黑钨矿选矿厂的入选原矿一般仅含WO3O.25% - 0.3%。
我国黑钨矿选别流程大体上可划分为四个组成部分。
1.矿石预选
在黑钨矿开釆时,矿石中往往混入大量的围岩(即废石),一般废石含量为80%左 右,有时甚至咼达90%以上,另外,原矿中还含有3% ~ 10%的原生矿泥,因此,原矿在 进入重选厂之前;要经过预选,其任务是:①脱除原生矿泥;②应用手选,光电选矿等方
-575 - 法弃去大部分围岩,当矿石密度大于围岩密度时,可釆用重介质选矿方法弃去围岩;③ 用手选,跳汰选矿方法尽量回收粗粒单体黑钨或富连生体;④将矿石破碎到适合重选的 粒度要求。
2.矿石重选
由于黑钨矿物密度大,重选成本低。因此,在选别黑钨矿时,首先要考虑重选。多 数重选厂的原则流程如图2_1所示。流程的特征是:三级跳汰,多级摇床选别。即是 粗中粒级跳汰尾矿用棒磨机磨矿后再跳汰,其尾矿返回振动筛分级构成大闭路;细粒跳 汰尾矿分级后入摇床选别;摇床中矿复选或再磨后复选,1.5 & 3rnm开始丢尾矿;矿泥脱 出单独处理。近年来,许多选矿厂将棒磨后再跳汰的尾矿,返回另一台振动筛分级后入 另一摇床选别系统选别,实行“贫富分选”收到了较好的效果。
我国有的中小型黑钨矿选矿厂,为了提高选矿厂生产能力,常釆用开路磨矿流程。 总的流程与上述流程图的流程相似,只是粗中粒跳汰尾矿棒磨后用跳汰收回部分单体 钨矿物,跳
汰尾矿进行筛分,大于1.5rnm部分经跳汰或摇床处理后丢弃尾矿,其尾矿品位比 摇床品位略高,但比较难磨,先丢弃这部分尾矿再加上某些相应措施,生产能力可提高 40%左右,总回收率降低很少,实践证明,钨矿物结晶较粗,单体分离比较早的矿石,釆 用开路磨矿是合理的。
一般来说,由于我国黑钨矿重选流程较完善,重选部分的回收率,可达到92% & 93%的较高水平。
1. 矿泥选别
一般-200目的物料叫矿泥。黑钨矿选矿厂的矿泥的来源有两个,一部分来自原 矿,叫原生矿泥,一部分是在选矿过程中产生的,叫次生矿泥。其重量一般占原矿量的
10% -11% ;金属量平均占13% - 15%。
我国黑钨矿选矿厂釆用摇床(刻槽摇床和弹簧摇床)、摇床一离心选矿机一皮带溜 槽、摇床一铺布溜槽等重选流程和浮选工艺选别矿泥。
用刻槽摇床选别矿泥比一般摇床的效果好得多,但其有效回收粒度下限也只是 37指石英粒度,黑钨矿的实际粒度比31 [xm要小)。37pn以上的矿泥用摇床选别, 作业回收率可达70%以上。但全部矿泥都用摇床选别,回收率一般只能达到40%左 右。而且摇床选别矿泥的处理能力很低,一般只有300% -400 kg/台-ho
离心选矿机配合摇床选别黑钨矿泥能收到较好的效果,总的回收率一般能达到 50% -60% o其中离心选矿机的作业回收率为60% - 65%,其有效回收粒度下限为 10!m左右,它处理钨矿泥的单机处理能力为600- 800 kg/ho
铺布溜槽由于清砂劳动量大,目前只在小型矿山或机械化选厂作为补充环节使用。
浮选法处理黑钨矿矿泥,虽有一定效果,但还不能令人满意。而用于黑钨矿粗精矿 的精选,特别是离心选矿机粗精矿的精选,却能收到很好的效果。
1. 钨粗精矿的精选
由重选得出的黑钨粗精矿,除含钨矿物外,还含有许多其它有用矿物和脉石,精选 的目的是排除脉石和综合回收其它有用矿物。由于精选比较复杂,通常要设立专门工 段或选矿厂。
精选时所釆用的方法:台浮、浮选脱硫和分选硫化矿物;磁选分离黑钨矿和锡石、黑 钨矿和铋矿物;电选分离白钨矿和锡石(有时也用台浮或浮选);跳汰或摇床选别提高钨 精矿品位;酸浸脱除磷灰石;氯化焙烧去锡;氧化焙烧去砷。釆用这些方法合理配合使 用,可使钨粗精矿的精选回收率一般达95%以上,并且还能综合回收铜、铅、锌、铝、铋、 锡、锂、硫、稀上等多种元素的矿物。
大中型黑钨矿选矿厂因粗精矿产量大,一般在本厂设精选工段。小型黑钨矿选矿 厂的粗精矿通常送专门的精选厂处理。
(二)白钨矿选矿
对于粗粒浸染的白钨矿,可用重选法处理,但回收率和精矿质量都较差,较好的办 法是:
(1) 在粗磨时加黄药类捕收剂浮出各种硫化物。
(2) 然后进行重选(用摇床)得到一部分合格(含70%WO3)的钨精矿。
(3) 将重选尾矿用油酸类捕收剂浮白钨,得出含10% -25%WO3的毛精矿,送水冷 处理。
釆用上述方法可使总回收率达90%以上。
对于细粒浸染的白钨矿,重选法效果不大,一般用浮选,或先浮选得出低品位精矿 后送水冷处理。白钨矿浮选通常用油酸或油酸钠作捕收剂。浮选时,油酸与煤油混合 使用可减少油酸的用量,常用水玻璃抑制硅酸盐和分散脉石矿泥。
白钨矿浮选时,要注意:①白钨矿与硫化矿分离;②白钨矿与含钙矿物的分离。
白钨矿与硫化矿分离,一般在浮选白钨矿以前,先用黄药捕收浮出硫化矿,在白钨 矿浮选时,还要加少量的氰化物,抑制剩余的硫化矿。
白钨矿与含钙矿物方解石、萤石、磷灰石、重晶石的分离可釆用彼得洛夫法:即混有 大量含钙脉石矿物的白钨粗精矿中加入大量水玻璃,使水玻璃浓度达到2.5% -5.0%, 然后通入蒸汽,于是,发生两种反应:①捕收剂从矿物表面解吸,解吸速度与完全程度的 顺序为:石英和硅酸盐,方解石,磷灰石,白钨矿,重晶石。②吸附硅酸盐的水化分子。 吸附速度的顺序为:石英和硅酸盐,方解石,磷灰石,重晶石,白钨矿。两种作用的综合 结果,被抑制的顺序为:石英和硅酸盐,方解石,萤石,磷灰石,重晶石和白钨矿。用油酸 或油酸钠浮选白钨矿,控制好用量和浮选时间就能实现与其它矿物的分离。
钨精矿加工利用
钨精矿可以直接熔炼成钨铁(含钨50%〜70%),用以制造合金钢,或用水冶制成 WO3作为制造金属钨与碳化钨的原料。
从钨精矿制取金属钨需经过原料的分解、纯钨化合物制取、金属钨制取等阶段。
1. 三氧化钨的生产
由钨精矿生产wo3的过程可分为以下几个阶段:①精矿的分解,使钨转化为能与 大部分杂质分开的化合物;②生产粗钨酸;③除去粗钨酸中的杂质;④煅烧钨酸和仲钨 酸铵制成三氧化钨。
图2_ 2为处理钨精矿提取三氧化钨的原则流程。
2. 金属钨的生产
金属钨的生产包括下列各步骤:①将W03用氢或炭还原成钨粉;②将钨粉在2~ 2.5t/cm2压力下压成坯块;⑧将坯块在高温下(第一次850 - 13000,第二次约30000) 煅合成钨条;④将煅合成的钨条予以机械加工成钨丝、钨片等(先在13000温度下煅 打,后在800 - 5000温度下拉丝)。
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