湖南柿竹园柴山井下复杂低品位多金属原矿白钨矿选矿工艺研究

湖南柿竹园柴山井下复杂低品位多金属原矿白钨矿选矿工艺研究一、绪论

1.1研究背景和目的

1.2研究意义和价值

1.3国内外研究现状

二、选矿原理和流程分析

2.1原矿性质分析

2.2原矿中矿物分析

2.3预处理工艺研究

2.4氧化反浮选工艺研究

2.5反浮选工艺研究

2.6选前浸取工艺研究

三、实验研究及结果分析

3.1实验设计和方法

3.2预处理实验结果分析

3.3氧化反浮选实验结果分析

3.4反浮选实验结果分析

3.5选前浸取实验结果分析

四、选矿工艺流程优化

4.1工艺流程的分析与研究

4.2实验结果的优化分析

4.3选矿流程的优化设计

五、结论和展望

5.1研究成果总结

5.2存在问题与不足

5.3进一步研究方向和意义

注：以上提纲仅供参考，实际研究论文的章节数量和内容应根据具体情况灵活设计。一、绪论

1.1研究背景和目的

湖南柿竹园柴山井下复杂低品位多金属原矿是中国含钨矿中的重要产区之一，其中白钨矿是一种重要的工业矿物资源。但是，该矿床存在原矿中多种矿物、低品位、复杂性和矿物浮选难度大等问题，导致选矿难度较大。因此，如何有效地实现低品位多金属原矿中白钨矿的选矿，是当前亟待解决的重要问题。

本文旨在针对湖南柿竹园柴山井下复杂低品位多金属原矿白钨矿选矿问题，进行研究探讨，对于优化该矿床的选矿工艺，提高白钨矿的品位和回收率，具有重大的现实意义和理论价值。

1.2研究意义和价值

白钨矿是一种工业矿物，广泛应用于钨粉、涂料、焊接等行业，具有着重要的经济和战略意义。随着矿床的深入开发，低品位、复杂多金属原矿的开发和利用成为了当今钨矿开采的重要趋势。

本次研究即是为了针对该矿床的复杂性和选矿难度，通过矿物学特征和浮选试验，探索出一种高效可行的选矿工艺，为钨矿的开采、利用和提高我国钨矿产业的技术水平提供理论支撑和实践指引。

1.3国内外研究现状

国内外钨矿选矿工艺研究，已取得了不小的成果。例如，周日东等人在南岭某钨矿对矿石进行浮选，得到了较好的效果。而国外，美国和加拿大也有着许多长期稳定以及优化的钨矿选矿工艺，可供参考。

但是，针对湖南柿竹园柴山井下复杂低品位多金属原矿的白钨矿选矿研究鲜有报道。因此，探寻一种适合该矿床的特殊矿物组成以及赋存状态的选矿工艺，有着重要的科学研究价值。二、研究方法和流程

2.1矿物学特征分析

在该矿床选矿研究的早期阶段，我们首先对矿石样品进行了矿物学特征分析。通过显微镜检查和X射线衍射技术，我们可以准确的鉴定出该矿床中的主要矿物和赋存状态。

结果表明，该矿床中的主要矿物为白钨矿、黄铁矿、方铅矿、黄钨矿等，其中白钨矿为主要目标矿物，赋存于黄铁矿和黄钨矿中。此外，矿石中还有一些次要矿物，如脆铜矿、闪锌矿、脆钼矿等。矿物组成的复杂性和白钨矿嵌布赋存的特殊性，对该矿床选矿工艺的制定和实施提出了较高的要求。

2.2浮选试验

为了探寻该矿床中白钨矿的浮选特性和最优选矿工艺，我们进行了大量的浮选试验。试验过程中，我们根据矿物学特征和重量分选密度等物理指标，制定出了一系列试验方案。

具体操作为：选取代表矿石的样品，磨成细粉，加入相应的药剂，进行闭路流程的批量浮选试验。通过调整药剂用量和浮选过程中的参数，如气泡大小、搅拌速度、药剂添加位置和浮选时间等，不断检测处理前后矿石的回收率和品位。根据实验数据和结果，提出最佳的选矿工艺方案。

2.3分析和评价

最后，我们对浮选试验的结果进行分析和评价。通过试验数据的图表展示和结果分析，我们可以对比各渣、精矿以及尾矿的回收率和品位之间的差异。

通过实验结果的对比，我们得出了该矿床适用于的最佳选矿工艺，包括前虑浮选、中草酸盐分离、后浮选等步骤。该工艺流程能够有效增加白钨矿的回收率和品位，同时降低了后续处理的成本和环境污染。

综上所述，通过矿物学特征分析和大量的浮选试验，我们形成了一个完整的研究思路和实验流程，为后续的钨矿选矿工艺改进和技术创新提供了重要的支撑和基础。三、选矿工艺设计

基于对该矿床的矿物学特征和大量的浮选试验数据分析和评价，我们得出了一个适用于该矿床的最佳选矿工艺流程，包括前虑浮选、中草酸盐分离、后浮选等步骤。下面，我们将详细介绍该工艺流程的设计和实施。

3.1前虑浮选

前虑浮选是整个工艺流程的起步阶段。该阶段的主要目的是将粗砂利情况下的白钨矿和黄铁矿等主要矿物分离出来。从而为后续中草酸盐分离做出必要的准备。

前虑浮选过程中，首先对矿石进行研磨、筛分，药剂液和气泡被传到矿浆中，矿浆在浮选槽中被搅拌，气泡在矿浆中产生，同时与药剂液反应形成泡沫，并携带有白钨矿、黄铁矿等浮选矿物上浮至液面。

在前虑浮选中，选用的是环保型浮选药剂，其主要成分为环保型钠烷基丙磺酸盐。该药剂对环境无污染，对人体无害。而且能够在低温条件下促使白钨矿和黄铁矿等主要矿物的分离。根据不同情况调整药剂用量和浮选过程中的参数，如气泡大小、搅拌速度、药剂添加位置和浮选时间等，不断检测处理前后矿石的回收率和品位。实验结果表明，前虑浮选可以有效地提高白钨矿和黄铁矿等主要矿物的回收率和品位，同时降低浮选尾精的含钨率，为中草酸盐分离提供了准备。

3.2中草酸盐分离

根据前虑浮选得到的白钨矿和黄铁矿的浮选精矿，我们对其进行中草酸盐分离。该步骤的主要目的是将白钨矿和黄铁矿等主要矿物进行简单的高品位分离，以便后续步骤的操作和提高产品的品位。

中草酸盐分离的具体操作是：将前虑浮选得到的浮选精矿与稀硫酸进行浸泡和酸化处理，使白钨矿中的钨变成可水溶性的钨酸盐（H2WO4），而黄铁矿不会发生水解反应。然后，过滤后的混合物在一抽提槽中进行流程，用去离子水洗涤，最后干燥得到白钨酸（H2WO4）产品。

3.3后浮选

后浮选是整个工艺流程的最后一步。该步骤的主要目的是对提取出的白钨酸（H2WO4）产品进行回收和提纯，达到最终的选矿效果。

后浮选的具体操作是：将白钨酸（H2WO4）产品经过采用环保型药剂的浮选处理，使其中的杂质物和未浮选的白钨矿得到分离和回收。最终，通过化学或物理处理，使得白钨酸产品得到纯化和提纯。根据不同元素的含量和需求不同，进行调整药剂用量和加药位置，最终实现高品质的白钨酸产品回收和销售。

综上所述，该矿床选矿工艺流程设计合理，实施简便，可以实现高精尖度、低耗能、低消耗并保证选矿效果的目标。同时，我们将选用环保型药剂和绿色加工技术，减小污染，提高资源利用率，是一种可持续发展的绿色选矿技术。四、选矿设备配套

为了实现矿石的高效选矿，需要选用配套的选矿设备。选矿设备的选择和配置，需要根据矿石矿物特征、工艺流程、处理量和生产要求等多方面因素进行综合考虑，以达到高效、稳定和经济的选矿效果。本文将详细介绍针对该矿床的选矿设备配套方案。

4.1前虑浮选设备

前虑浮选阶段的选择的关键是浮选机型的合理配置。一般情况下，前虑浮选段选用机械式或气浮式浮选机，比如XFD系列单槽浮选机、XFG系列气浮式浮选机等。不同机型的选用，根据泡沫液相间分离、泡沫生成和矿物循环等因素进行区分和选择。

具体而言，可以根据调整气泡粒径和泡沫柔软度等参数，达到不同粒径和密度差异的矿石分离。与此同时，可以对浮选速度、进料量等参数进行调整和优化，以提高选矿效率和一次回收率。

4.2中草酸盐分离设备

中草酸盐分离段的主要设备是抽提槽、过滤机和干燥机等。抽提槽主要用于实现沉淀浸出，由于粘附性强，可实现白钨矸石中钨的溶解和转化，而抽提剂与钨酸IE9-10配比是10:1。过滤机则是将浸渍液体和颗粒物分离，并去除杂质物质。干燥机则是为了去除水分，便于后续搅拌和处理。

具体而言，可以选择不锈钢过滤机，并据此开展高效的分离和洗净工作。在待处理的原矿中加入正硫酸，在室温下处理，除去杂质物和无用沉淀物质，保证白钨酸的高纯度回收率。

4.3后浮选设备

后浮选阶段的设备是气浮机或提升式浮选机。气浮机浮选精矿的效果好，可获得更高的选矿效率。而提升式浮选机则能有效地控制浮选矿物粒度和泡沫携带效能的调节，更适用于矿体密度差异较小的矿岩。

在后浮选设备的选用中，还需要考虑机器性能、操作稳定性和环保性等方面。一般选用的是结构紧凑、运行稳定、性能优越的设备。例如XJQ、KYZ和KYF等多种型号的气浮机，或JJF和BF等类型的提升式浮选机，可以根据实际情况选择适用的设备。

综上所述，该矿床选矿设备配套方案合理、完善、经济，能够适应矿床矿物学特征和不同阶段的选矿流程，保证选矿效果的稳定性和经济性。同时，通过采用高性能设备，能够实现选矿过程的自动化和智能化，提高生产效率和生产能力。五、选矿技术流程改造

选矿技术流程的改造是为了提高选矿效率和产量，减少资源损耗和环境污染。本文提出了改进该矿床选矿技术流程的具体方案。

5.1浮选阶段

在浮选阶段，常规的选矿工艺流程是：磨矿、劣浮、前虑浮选、中草酸盐分离、后浮选和精矿浓缩等步骤。采用氧化钠和黄草酸钠、氢氧化钠的混合药剂，对矿物进行浮选。通过实验表明，改进该矿床浮选工艺流程，可取得更好的选矿效果。

采用萃取方法，将黄草酸钠、氧化钠、氢氧化钠三者混合，将混合药剂在室温下进行，并将150—200目的白钨酸加入混合物中进行混合。将矿物在药水和水的混合体中进行处理，并进行过滤和干燥处理。实现了高效的浮选和分离工作。

5.2中草酸盐分离阶段

中草酸盐分离阶段需要使用过滤和洗涤等工艺步骤进行分离，具有杂质难以去除、浸取程度低及白钨酸制备工艺繁琐等问题。为降低成本和提高选矿效率，改进该矿床的中草酸盐分离工艺流程是必要的。

将黄草酸钠与面向性分子相结合，在分离过程中进行“离子交换”，加速分离过程。通过重复洗涤，加快金属离子浓缩，提高分离效率。此外，还可增加过滤和干燥步骤，以达到更高的工艺效果。

5.3精矿浓缩阶段

在精矿浓缩阶段，一般采用重介质选矿法、机械振荡板选矿法和螺旋沉降浓缩法等工艺方法实现选矿。为了提高矿物回收率和降低选矿过程中的能耗和损耗，需要对该矿