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低品位白钨矿选矿技术的研究发展

2020-01-06陈慧杰蒋升国

中国金属通报 2020年5期
关键词:白钨矿选矿精矿

王 星,陈慧杰,张 莉,蒋升国

(新疆维吾尔自治区矿产实验研究所,新疆 乌鲁木齐 830000)

白钨矿与黑钨矿相比,品质要低很多,并且其显著的特点就是贫矿占据较大比例,从开采成本上来看,白钨矿因为本身成分、构成等原因也要比黑钨矿开采所用的成本高很多。如何在降低成本的基础上进行白钨矿的开采成为人们研究的重点。根据白钨矿的显示开采情况进行分析我们可以了解到其回收率不足60%,因此要加强对于选矿技术的研究,以便提高选矿的效率,带动经济的进一步发展。

1 低品位白钨矿选矿技术的发展背景

我国的钨资源储量大,类型多种多样,占全球钨资源储量的五分之二。其中,白钨矿资源储量尤其庞大,占有绝对的主导地位。如今我国的相关行业的必备矿藏资源发展趋势逐渐趋向于白钨矿、白钨矿与黑钨矿混合,而不是原来的黑钨矿,而由于白钨矿开采研究经验不足,相关技术不成熟,企业与科研机构合作不充分等多种原因,我国目前开采出来的白钨矿纯度较低,且开采过程中对白钨矿的浪费程度较高,对周围生态环境污染影响较大。如何恰当的选取选矿技术以及发展选矿技术,以达到既能保证白钨矿资源的品质,又能最低程度地降低对周边环境的污染以及破坏这种双重平衡状态是我们今后必须研究的重点。

2 低品位白钨矿选矿技术研究的意义

钨矿在我国很多行业中都有所应有,并且是不可或缺的功能性材料。在火箭、导弹以及核反应堆的零部件中含钨的高温合金更是发挥了重要的作用。钨矿的选矿和开采极大地促进了国家电子工业、化学工业以及汽车工业等行业的发展和进步。黑钨矿虽然品位较高,但是长时间的开采其产量已经不足以保证各行业的需求,因此加强白钨矿选矿技术的研究可以在一定程度上弥补钨矿产量的不足。根据白钨矿的实际情况选择合适的选矿技术可以有效提高白钨矿的品位,进一步扩大白钨矿开采的规模,促进各行业的发展。除此之外白钨矿的开采还能够对环境和资源起到一个良好的保护作用,避免因为资源的匮乏而给大自然带来毁灭性的伤害。在对白钨矿进行开采的过程中,也可以将一些其他有用的矿产资源进行收集利用,这样能够间接提高企业的经济效益。

3 低品位白钨矿选矿技术分析

3.1 浮选技术分析

研究低品位白钨矿的选矿技术,应该对白钨矿的特定以及性能有足够的了解,可浮性是白钨矿的一个显著特点,据此我们可以通过浮选的方式来对低品位的白钨矿进行选矿处理,这种方式也是目前实用性最为广泛的方法。浮选方式也不是单一的一种,需要针对白钨矿中所含的各种物质类型进行有针对性的选择。浮选难度会受到白钨矿中的其他物质组成影响,经过研究和实践我们发现当白钨矿中有萤石、重晶石等物质的时候会明显增加浮选的难度,并且浮选的效果也会有所降低。而硅酸盐、石英物质的存在却能有效减低浮选难度。因此也要根据所含其他矿产物质的不同进行粗选和精选。

3.1.1 粗选段

实施粗选的目的是为了能够有效去除白钨矿当中所含有的脉石矿物质,当前我国也对粗选的相关工艺进行了深入的研究和提升,得到了良好的成效,白钨矿的回收率不断提高。粗选段能够实现在精矿富集比数值确定的情况下将白钨矿最大程度地进行回收,将资源浪费降低到最小程度。我国白钨矿粗选段最常采用的方式是将石灰与碳酸钠与水玻璃进行组合,从而形成一种调整剂,然后在脂肪酸类药剂的辅助下进行捕收记浮出白钨矿。这种组合产生的浮出效果相对其他组合是更好的、更明显的,不仅会将白钨矿表面活性破坏程度降低到最小程度,还能最大程度上改善矿石表面存在的有害离子对白钨矿的浮选产生的不良影响。

3.1.2 精选段

对白钨矿进行精选的主要目的是使其品位得到一定提高。要想满足钨矿在工业生产以及其他行业的应用需求则需要至少进行5次以上的精选。常温浮选和加温浮选是精选的两种常用方式,为了在保证回收率的基础上提高白钨矿的品位有时候需要对矿浆进行加热处理,这就是我们所说的加温浮选,虽然这种浮选方式效果较好,但是也存在不足之处,最显著的就是需要较高成本。常温浮选的优势是成本低、环保性能高,弊端是回收率不高,其对矿石的适应性与加温浮选法相比差距较大,得到质量上佳的白钨矿的困难较大。基于两种方式的不同优势和缺点应该结合具体的情况来进行合理选择。

3.2 磁选技术分析

白钨矿自身不具备磁性,但是在白钨矿当中经常会有一些具有磁性的物质存在,这时就可以利用物质之间的不同性质选择磁选技术。黑钨矿、磁黄铁矿等都是具有磁性的,并且有很高的利用价值,能够运用到很多行业中,从这个层面上来看,利用磁选技术进行选矿可以把这些有利的物质提取出来利用,其次也能实现白钨矿预先抛尾和富集的目的。尽管如此我们也应该注意到这种选矿技术所存在的弊端——成本高,所以也应该慎重考虑实际情况选择最优的选矿技术。

3.3 重选技术分析

重选技术属于一种物理方法,可以从字面意义上理解,“重”代表的是矿物中各个物质所占的比重,比重不同也就可以通过这种方式来进行选矿。这种方式的优势很多,对于白钨矿和黑钨矿来说,两者的比重不同,能够更容易区分开来。这种物理选矿方式不会对环境造成污染且不需要太多的成本,因此得到了更加广泛的应用和推广。此外重选技术的应用对于提高白钨矿的品位和回收率也有很好的推动作用,能够实现经济和环境的共同发展。

3.4 化学技术分析

以上所叙述的几种选矿技术在低品位白钨矿的选矿中都能够发挥相应的作用,也各有各的优势和劣势,但是在经过不断的实践中,我们发现所取得的效果是非常有限的,这就促使相关人员加强研究力度,并将化学选矿技术应用其中。这种方法应用的原理是通过盐酸分解、苏打溶液压煮、氟盐分解等方式将一些存在于白钨精矿中的杂质去除,进而提高回收效率以及白钨矿的品位。因为工艺自身所具有的优势,使得化学技术选矿成为未来的一种选矿发展趋势。

3.5 联合技术分析

在实际选矿工作中,并不是每一种白钨矿的选矿都符合以上所说的技术应用条件,往往单一的选矿技术不能取得最佳的效果,因此需要考虑多种影响因素,对以上多种技术进行综合性的应用。针对不同的白钨矿选矿,其组成成分不同,也会使得联合技术应用的先后顺序有所改变。因为将各种选矿技术进行了联合应用,因此也集合了各种技术的优势,有效保证回收率和白钨的品位。由于矿石性质各不相同,我们所选取的联合流程也要相应随之变化与调整。白钨精矿品位较高时,我们可以选择重选、磁选、浮选工艺等提高精矿品位,但是对于碳酸钙含量比重较大的粗精矿,仅仅采用重选、浮选等传统技术无法实现最佳效果,而采用盐酸分解工艺则可以较大程度上分解粗精矿中的钙,大大提高钨精矿的品位,从而达成最佳效果。

4 结语

综上所述,钨矿在我国很多行业中都发挥了重要作用,随着黑钨矿资源的减少,白钨矿的开采和应用也提高了人们的重视程度。但是相对而言,白钨矿的品位较低,开采起来难度更大,因此需要加强对于选矿技术的研究,以便能够有效提升白钨矿的回收率,提高其品位,在保证环境不受到破坏和污染的前提下,来发展我国的经济。白钨矿的选矿技术有很多种,但是各种技术都存在一定的不足,因此需要我们综合各种影响因素和实际情况对选矿技术进行合理选择,这样才能在最大程度地保护生态环境的条件下促使经济效益的进一步提升。

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