某白鎢礦選礦工藝及指標(biāo)分析

騰占民

（煙臺(tái)金元礦業(yè)機(jī)械有限公司，山東 煙臺(tái) 264670）

鎢在成礦過(guò)程中，絕大多數(shù)形成氧化物，即鎢酸鹽類(lèi)，很少形成硫化物，沒(méi)有自然鎢.在目前已知的各種礦物中，最有工業(yè)價(jià)值的為黑鎢礦即鎢錳鐵礦（MnFe）WO4和白鎢礦即鎢酸鈣礦CaWO4.

云南省某地白鎢礦儲(chǔ)量十分豐富，幾十年來(lái)的無(wú)序開(kāi)采使當(dāng)?shù)劓u礦資源嚴(yán)重貧化.2008年初在由當(dāng)?shù)卣鞴懿块T(mén)牽頭對(duì)鎢礦資源進(jìn)行整合，引進(jìn)國(guó)內(nèi)知名礦業(yè)公司來(lái)經(jīng)營(yíng)管理，自此該地鎢礦資源開(kāi)發(fā)走上了科學(xué)管理、綜合利用的良性循環(huán)之路.但針對(duì)品位只有0.35%左右的原礦，該礦石礦物構(gòu)成又很復(fù)雜，要得到合格的鎢精礦又要保證鎢充分回收，是擺在眾多選礦工作者面前的一個(gè)難題.

1 白鎢礦選礦歷史

本世紀(jì)四十年代以前，重選是處理白鎢礦的主要方法，四十年代到七十年代蘇聯(lián)專(zhuān)家彼得洛夫發(fā)明的加溫浮選法風(fēng)靡一時(shí)，但因該方法成本高逐漸被淘汰，整個(gè)七十年代人們著重于常溫浮選法的研究和推廣.八十年代以后，新工藝、新藥劑在白鎢礦選礦中得以應(yīng)用.

2 白鎢礦難選特性及礦石構(gòu)造、結(jié)構(gòu)

2.1 白鎢礦的難選特性

白鎢礦與方解石、螢石等含鈣脈石礦物的可浮性十分相近.因而它們的浮選分離十分困難.在前蘇聯(lián)和國(guó)內(nèi)大部分選礦廠，這類(lèi)礦石一般采用加溫浮選，但此法操作復(fù)雜、能耗大、成本高、生產(chǎn)環(huán)境差，因而鎢礦物與含鈣脈石礦物在常溫條件下的浮選分離一直是選礦界探索探索的課題.雖然有些選礦廠實(shí)現(xiàn)了白鎢礦與含鈣礦物分離的常溫浮選，但僅限于礦物組成簡(jiǎn)單的礦石，且技術(shù)指標(biāo)較低，如我國(guó)香花鋪選礦廠采用常溫浮選，白鎢礦回收率僅為62%.因此，研究常溫條件下鎢礦物與含鈣脈石礦物的浮選分離具有重要.白鎢礦性脆容易泥，再加上多數(shù)白鎢礦礦石組成復(fù)雜，在礦石中多以細(xì)粒、微細(xì)粒存在，致使復(fù)雜白鎢礦選礦困難重重.

2.2 白鎢礦石的構(gòu)造

礦石多呈淺灰色，少數(shù)夾白色及黃褐色，礦物集合體無(wú)明顯方向性分布，構(gòu)成礦石的塊狀構(gòu)造；部分礦石中螢石或石英的集合體呈條紋條帶狀，與透閃石、透輝石、黑云母等相間分布，構(gòu)成礦石的條紋條帶狀構(gòu)造；礦石中可見(jiàn)磁黃鐵礦、白鎢礦稀疏浸染狀分布，使礦石具稀疏浸染狀構(gòu)造；個(gè)別礦石局部綠泥石的集合體呈片狀分布，使礦石具片狀構(gòu)造；另外部分礦石中透閃石定向排列構(gòu)成礦石的定向構(gòu)造.

2.3 白鎢礦石的結(jié)構(gòu)

纖柱狀粒狀變晶結(jié)構(gòu)：是礦石的主要結(jié)構(gòu)，由透閃石、透輝石、綠簾石、石英、黑云母、長(zhǎng)石等組成，透閃石呈纖柱狀，透輝石短柱狀、粒狀、綠簾石、石英、長(zhǎng)石呈它形粒狀，黑云母片狀，彼此鑲嵌，相互混雜分布.

粒狀變晶結(jié)構(gòu)（變余砂狀結(jié)構(gòu)）：也是礦石的主要結(jié)構(gòu)，主要由石英、透閃石及少量透輝石組成，石英它形粒狀；顆粒邊緣常有-薄層狀粘土礦物將石英顆粒分開(kāi)，透閃石纖柱狀，沿長(zhǎng)軸方向定向排列，于石英顆粒之間，具透閃石及透輝石中常有火星鐵泥質(zhì)塵點(diǎn)包裹于其中.

柱粒狀變晶結(jié)構(gòu)：主要由石英、透輝石及少量透閃石、黑云母組成，石英呈它形粒狀，透輝石短柱狀，顆粒之間彼此緊密線狀鑲嵌，有少量透閃石、黑云母夾于其中.

它形粒狀結(jié)構(gòu)：是礦石礦物的主要結(jié)構(gòu)，礦石中白鎢礦呈它形粒狀，浸染狀分布于石英、透閃石、綠泥石等礦物之間.

假像結(jié)構(gòu)：見(jiàn)于礦石局部，礦石中黑云母已完全蝕變?yōu)榫G泥石，仍保留黑云母假像.

蝕變殘余結(jié)構(gòu)：礦石少見(jiàn)結(jié)構(gòu)，礦石中黑云母多數(shù)蝕變?yōu)榫G泥石，少數(shù)殘余狀于綠泥石中.

包含結(jié)構(gòu)：是礦石的普通結(jié)構(gòu)，礦石中常見(jiàn)石英及長(zhǎng)石的巨大顆粒中包裹云母、透輝石、透閃石、磷灰石等；透閃石中包裹黑云母、長(zhǎng)石、綠簾石等.

粒狀、片狀、束狀變晶結(jié)構(gòu)：見(jiàn)于礦石局部，礦石中綠泥石呈片狀，束狀定向排列，有少量白鎢礦、透輝石、綠簾石、透閃石稀疏浸染狀分布于其中.

包含結(jié)構(gòu)：石英、透輝石中常包裹細(xì)小的錫石、磷灰石、透閃石、透輝石等.構(gòu)成包裹結(jié)構(gòu).

3 礦石的化學(xué)成分分析和光譜分析

原礦光譜分析見(jiàn)表1.

表1 原礦光譜分析結(jié)果

原礦多元素分析見(jiàn)表2.

表2 原礦多元素分析結(jié)果

原礦中鎢物相分析見(jiàn)表3.

表3 鎢物相分析結(jié)果

光譜結(jié)果表明,礦樣含有的主要元素為Si、Ca、Fe、W，其他元素少量或微量.

化學(xué)全分析結(jié)果表明:礦樣的主要元素是CaO、SiO2、.可以開(kāi)發(fā)利用的主要元素是有W和Sn，但Sn的含量很低.

4 該選廠應(yīng)用的浮選工藝

該選廠使用球磨機(jī)一段閉路磨礦，分級(jí)機(jī)溢流濃度為30-32%，-200目含量68%-70%，由于該礦山礦石含少量的硫化物及黑云母，總量在2-3%，這部分硫化物及黑云母在浮選白鎢礦時(shí)會(huì)隨白鎢礦同時(shí)上浮，對(duì)精礦品位影響很大，故在選鎢之前先進(jìn)行浮選脫硫，脫硫?yàn)橐淮未诌x，兩次精選，硫精礦產(chǎn)率3%-3.2%，含WO30.18%左右，占礦石中總鎢的1.2%-1.4%.脫硫后的礦漿進(jìn)行白鎢礦浮選，采用一次粗選，三次掃選，五次精選可獲得含WO345%左右的精礦，回收率50%-55%.

圖1 生產(chǎn)流程圖

該工藝雖然優(yōu)于單一重選流程精礦品位40%-45%，回收率25%-27%的指標(biāo)，但低精礦品位，低回收率的結(jié)局仍未打破.

5 改變選礦工藝及使用新藥劑對(duì)指標(biāo)的影響

該礦山曾把彼得洛夫的加溫浮選法應(yīng)用到精選作業(yè)中，最終可提高精礦品位約3%-5%，但回收率卻不理想.

在選礦藥劑方面，原來(lái)用731做捕收劑，用碳酸鈉做PH值調(diào)整劑，改為用731的改進(jìn)品733做捕收劑，用碳酸鈉和氫氧化鈉做PH值調(diào)整劑，并適當(dāng)加大粗選抑制劑水玻璃的用量，雖然浮選指標(biāo)有些起色但進(jìn)步不大.

由于該選廠使用的是一段球磨閉路磨礦，在實(shí)際生產(chǎn)中提高磨礦細(xì)度的范圍是有限的，不能用改變磨礦細(xì)度的辦法跟蹤選礦指標(biāo).在試驗(yàn)室中做了不同磨礦細(xì)度下的模擬試驗(yàn)，結(jié)果都不理想，甚至出現(xiàn)了細(xì)度增加指標(biāo)惡化的現(xiàn)象，估計(jì)是過(guò)磨的結(jié)果.

在試驗(yàn)室中對(duì)“石灰法”進(jìn)行了試驗(yàn)，在粗選之前加石灰攪拌，再加碳酸鈉攪拌后加抑制劑水玻璃然后進(jìn)行粗選，其它工藝及條件不變.結(jié)果回收率有明顯增加，但隨之而來(lái)的是精礦品位的下降.

所以，工藝條件的改變和選礦藥劑的改變，均不能達(dá)到使用單一浮選法來(lái)處理該礦石的理想結(jié)果.

6 結(jié)束語(yǔ)

6.1 根據(jù)白鎢礦性脆、容易過(guò)磨的物理特性，建議采用階段磨礦階段選別工藝.在實(shí)際生產(chǎn)中我們可考慮多段磨礦，一段磨礦采用棒磨開(kāi)路，后續(xù)磨礦采用球磨，可進(jìn)一步提高磨礦細(xì)度，讓更多的白鎢礦實(shí)現(xiàn)單體解離.

6.2 可采用浮選-水冶聯(lián)合流程，即浮選產(chǎn)出低品位鎢精礦，最大限度提高回收率，低品位鎢精礦再用水冶法處理.如30%以上的鎢精礦采用高壓氨浸，制成仲鎢酸氨，仲鎢酸氨可作為成品銷(xiāo)售，這就保證了礦石中的白鎢礦得以充分回收.

6.3 如果采用浮選——水冶聯(lián)合流程，該礦生產(chǎn)中應(yīng)用的脫硫工序可以拿掉，避免了鎢在硫精礦中的損失.可以試探應(yīng)用“石灰法”提高白鎢礦回收率.

6.4 在試驗(yàn)室中試探“細(xì)粒浮選法”對(duì)該礦石的可行程度，為更好地選別該礦石提供其他出路.

〔1〕吳威孫.選礦手冊(cè) 第八卷第二分冊(cè).冶金工業(yè)出版社，1990.

〔2〕冶金工業(yè)部有色金屬工業(yè)總公司無(wú)機(jī)化學(xué)編寫(xiě)組.無(wú)機(jī)化學(xué) 下冊(cè).高等教育出版社，1987.

〔3〕劉珍.化驗(yàn)員讀本 化學(xué)分析.化學(xué)工業(yè)出版社，1993.

〔4〕朱建光，成本誠(chéng).有機(jī)化學(xué).冶金工業(yè)出版社，1984.

〔5〕陳華序，鄭沛霜.分析化學(xué)簡(jiǎn)明教程.冶金工業(yè)出版社，1988.