某难选钨矿石工艺矿物学研究

廖德华 陈向

摘要：为了有效提高某难选钨矿石的回收指标，通过对该矿样化学组成特性、钨矿物嵌布粒度特性、钨矿物解离度测定和嵌布特征进行了研究，得知该矿石主要回收金属矿物为白钨矿，碳酸盐类脉石矿物含量比较高;白钨矿物的嵌布粒度比较细，0.01～0.18mm粒级占了79.82%;在磨矿细度-200目占70%的情况下，白钨矿的单体解离度为92.42%;矿石中白钨矿具有自形晶结构和半自形晶结构，嵌布特征比较复杂，给分选回收增加了难度。针对该矿石性质，在回收白钨矿前先进行脱硫，同时还应考虑捕收剂对含钙性脉石矿物有较好的分选性。

关键词：白钨矿;工艺矿物学;化学组成;嵌布粒度;嵌布特征

矿物加工科学与技术需要解决如复杂贫细矿物资源的综合回收、废石及尾矿的加工回收、二次资源的综合回收等技术性问题，而这些技术性问题都与工艺矿物学有着密不可分的关系。矿石的工艺矿物学研究是矿物加工技术开展实验的前提必备基础[1]。

某难选钨矿石是一个种类比较复杂，分选比较困难的多金属矿床。该矿床由于嵌布粒度较细，共生关系复杂，大多数有用矿物需要细磨才能达到单体解离，这就直接增加了分选的困难程度[2];并且黄铁矿和碳酸盐类矿物含量比较高，给后续分选过程造成了一定的困难。在选矿过程中，要合理选择选矿工艺流程的前提条件是对所选矿石的工艺矿物学进行分析。所以，为了有效地提高某难选钨矿石的回收，对该矿床代表性矿样进行系统的工艺矿物学研究是有必要的[3-4]。

1    矿石化学组成特性

从矿石加工的工艺角度来看，矿石的化学构成特征主要包括矿石的组成元素、组成元素的赋存状态、组成元素的分布形状以及各元素的工业利用价值。试样来自某钨矿山，矿物种类较多，成分较为复杂，以矽卡岩型为主。

该矿石化学成分分析结果见表1，矿石有用矿物含量见表2，矿石主要脉石矿物含量见表3，矿石钨物相分析结果见表4。

从以上4个表分析结果得知，该矿石中金属矿物主要有白钨矿、黑钨矿、辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿和闪锌矿，其中主要回收金属矿物为白钨矿，含量为0.252%，占有率为93.70%;主要脉石矿物为石英、萤石、方解石和长石等，其中萤石和方解石含量达到31%～40%。

2    矿样中钨矿物嵌布粒度特性

取0～2 mm粒级的钨矿试样，先通过振动筛进行筛分分级，再将各个级别的钨矿试样磨制成砂光片，最后通过显微镜来测定钨矿试样的嵌布粒度，该矿样的嵌布粒度测试结果见表5。通过表5可知，该矿石中白钨矿物的嵌布粒度比较细，0.01～0.18 mm为主要嵌布粒度，并占了79.82%。由于主要回收矿物白钨矿属于细粒嵌布，而细粒又易发生非选择性凝结团聚，加剧泥化现象，另一方面细粒药剂吸附能力也比较强，而选择性差，且容易被机械夹带，同时细粒过多，同样也容易产生气泡的矿泥“装甲”现象，从而影响矿化泡沫的质量[5-6]。

3    矿石中钨矿物解离度测定结果

在磨矿细度-200目占70%的情况下，矿石中白钨矿和黑钨矿的单体解离度测定结果见表6。

由表6可知，白钨矿的单体解离度相对来说比较高，达到92.42%;而黑钨矿在同等条件下，单体解离度仅达到77.45%。

4    矿样中钨矿物的嵌布特征

矿石中白钨矿大都呈现无色透明粒状，并且具有自形晶结构和半自形晶结构，有的呈团斑状，有的呈团块状、星点状白钨矿产于透辉石矽卡岩中，有的呈条带状、细微浸染状产于矽卡岩中，有的呈脉状充填于石英和萤石矿石缝隙中，有的晶形比较完整地嵌布于石英脉石中，但这两种晶体结构的嵌布粒度都很细。相对于白钨矿来说，黑钨矿石的含量比较低，大都呈微细的叶脉状或不规则的形状嵌布在云母等脉石缝隙中，造成分离困难。

5    主要矿石性质对选矿工艺的影响

矿石中含有一定量的硫化矿，如辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿和闪锌矿;而硫化矿的存在对白钨矿的回收会造成较大的影响，所以，在回收白钨矿之前，先脱除试样中所含有的硫化矿，会有利于白钨矿的回收[7-8]。

脉石矿物碳酸盐类矿物如碳酸钙、萤石含量比较高，而该类脉石矿物在粉碎过程中极易造成过粉碎，从而复杂化矿浆离子组分;同时由于都为含钙离子化合物，所以使药剂的消耗量增加，给后续白钨矿的分选提纯增加一定的难度。因此，在确定浮选药剂时，应考虑捕收剂对含钙性脉石矿物有较好的分选性[5-6]。

矿样中存在金属钼，而钼离子半径与钨离子半径几乎相等，所以矿石中的钨有部分被钼所替代形成类质同象，增大了白钨矿的分选回收难度，同时会影响回收指标[9-10]。

6    结论

某难选钨矿石中该矿石中金属矿物主要有白钨矿、黑钨矿、辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿和闪锌矿，主要回收金属矿物为白钨矿，含量为0.252%，占有率为93.70%;碳酸盐类脉石矿物含量比较高，其中萤石和方解石含量达到31%～40%。因此，在回收该白钨矿前要进行脱硫，并考虑捕收剂对含钙性脉石矿物有较好的分选性。

该矿石中白钨矿物的嵌布粒度主要集中在了0.01～0.18 mm，并且占了79.82%。在磨矿细度-200目占70%的条件下，白钨矿的单体解离度相对黑钨矿来说比较高，达到92.42%，比黑钨矿的单体解离度高了14.97%。

该矿石中白钨矿具有自形晶和半自形晶结构。这两种晶体结构的嵌布粒度都很细，嵌布特征比较复杂，加大了白钨矿分选回收的难度，易对白钨矿的回收指标造成影响。

参考文献

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