钨矿选矿试验

钨矿选矿试验我国是世界上钨选厂最多的国家，因此在钨的选矿方面积累了不少经验，采用了不少新技术和新设备：1、 如光电选矿和重介质旋流器代替了部分人工手选。2、 2型跳汰机处理+4.5m/m的矿石。3、 离心机用于处理细泥。4、 刻槽摇床得到普遍推广。5、 黑钨浮选开始用于生产。6、 白钨浮选创造了常温精选的经验。我国最常见的矿床工业类型为黑钨-石英矿系（包括云英岩型、长石-石英型、石英型）和白钨-石英矿系（包括矽卡岩型和石英型）两大类型，共五种类型。石英脉黑钨矿床埋藏量最大，也是我国钨生产的主要来源。所以在选矿方面的经验比较丰富，下面介绍其主要经验。一、选矿方法因黑钨矿石一般粒度较粗，黑钨矿物同脉石矿物比重差异也很大，所以通常采用重选法选别。由于我国钨矿几乎都是多金属矿床，共生矿物较多，经重选得出的粗精矿，由于比重较大的伴生矿物如锡石及各种硫化物等随同或部分随同进入钨精矿，致使精矿指标很低，满足不了冶炼要求，故粗精矿尚需采用粒浮、磁选、电选、浮选、冶金等联合工艺精选才能得到多种合格产品。同时也解决了综合利用问题。二、选矿工艺流程及设备选矿工艺流程主要由粗选段，重选段和精选段三段组成。粗选段包括洗矿、破碎、脱泥、手选作业。我国黑钨矿多呈薄矿脉赋存，分支、复合、尖灭变化较多，贫化率高，大量废石在重选前需预先选出，目前采用的主要方法是：大型选厂将出窿原矿经洗矿筛分手选，丢弃+250m/m大块废石，-250m/m破到-150m/m分三级进行反手选，其中150〜40m/m工效高，-40m/m低；中小型选厂由于出窿原矿粒度上限较小，一般手选扒拦丢+80m/m废石，-80m/m分三级进行反手选，一部分矿山细粒级用正手选。有的选厂对50〜20m/m粒级原矿采用光电选矿，选出废石，用人工复选，拣出块钨和少数花石。有的矿山坚持试验，终于试验成功了重介质旋流器和重介质涡流分选器，前者已用于生产，后者目前处于试生产阶段。各钨矿原矿石中-0.074毫米矿泥的含量一般约为0.5%〜7%。若不能有效地除去矿泥，将使手选难于进行，手选时会造成金属损失，因此，在手选前预先洗矿是不可缺少的作业。重选段是流程中的主要部分，包括棒磨，跳汰和粗选台洗。流程特点是贯彻了“少磨多选，能收早收，能丢早丢及按窄级别分选的原则”。多采用“三级跳汰，多级床选，跳尾再磨，摇床中矿扫选的贫富分选或合选的工艺流程。”该流程适应钨矿石的特点，避免了过粉碎，强化了粗选段。为了强化粗级别和矿泥的处理，有的选厂采用了-II型跳汰机处理+4.5m/m的原矿石，许多钨矿在粗选段对手选前筛分分级筛下的产物用跳汰机回收一部分精矿，提高了全厂实收率。精选段主要包括台浮、台洗、磨矿、磁选、电选、浮选、冶金等联合作业。我国钨矿几乎都是多金属矿床，经重得出毛精矿都需经过精选方能获得合格钨精矿。较大的选厂均设有精选工段。此外尚有几座精厂集中处理附近小矿和民窿产出的毛精矿。精选方法主要是用台浮和浮选脱硫，重选进一步提高品位。磁选使黑钨矿与锡石、白钨、氧化铋矿等分离。电选或台浮、浮选分离白钨和锡石。铜、钼、铋、铅、锌等硫化物则用浮选使之分离，并回收成单独产品。个别选厂的部分精矿尚需通过焙烧脱神、锡，酸浸脱磷方能达到产品标准。有的选厂尚设有合成白钨工段，对难选半成品进行水冶处理。各厂精选流程，因原料不同，而有所差异。精选所得合格精矿还常含有一些稀有元素和贵金属，如黑钨矿中可能含钽、铌、钪。锌精矿中可能含铟、镉。钼精矿中可能含铢。黄铁矿精矿中可能含金。都应通过定量分析确定其含量，以便在冶炼过程中注意回收。硫化矿的分离方法及顺序取决于粗精矿中硫化矿物种类及其嵌布粒度。钨粗矿中常见的硫化矿物有：辉钼矿、辉铋矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、毒砂等。一般辉钼矿首先自硫化矿物混合精矿中浮出。辉铋矿有三种回收方案：自粗钨精矿中直接优先浮选；自硫化矿混合精矿中优先浮选；自硫化矿物混合精矿中浮去其他硫化矿而让辉铋矿作为尾矿产出，通常还含有较多的脉石和黑钨矿，需进一步用摇床选和磁选分别除去。分离顺序为：辉钼矿T辉铋矿、方铅矿T黄铜矿T闪锌矿T黄铁矿。辉铋矿同方铅矿可浮性非常相似，一般混出待冶炼再行分离。细粒采用浮选法，粗粒采用粒浮。当前精选存在突出问题是细泥毛精矿的精选回收率低，有的高锡细泥精矿采用干式磁选和氯化焙烧损失甚大，有时还得不到合格产品。国外黑钨矿的精选，据已见到资料介绍，一般是采用台浮、浮选、磁选等手段。对难选的低品位精矿，则多采用水冶处理。三、试验方案的确定根据钨-锡石英脉矿的物质组成特点，参考有关同类型矿石的选别方案，特别是我国钨矿选矿的丰富经验，依照必须加强综合利用的方针，确定试验方案如下。（一）选矿方法的确定据物质组成研究结果得知：某矿石中主要共生矿物有黑钨矿、锡石、白钨矿、黄铜矿、闪锌矿，其比重皆在4以上，嵌布粒度又多较粗大，如黑钨矿晶体最长者达20厘米以上，锡石单晶最大粒径为2〜3厘米，一般为1厘米，所以适于采用重选方法。重选法是钨锡矿常用而有效的方法。由于共生矿物比重都比较大，因此在重选过程中大部分富集于粗精矿中。从粗精矿多元素化学分析（表1）,物相分析（表2）即可看出，伴生有用矿物多，品位高，如粗精矿不经精选是无法得到合格产品，国家资源也没有充分利用。为了充分利用国家资源，必须将粗选精矿进行精选，分离其有用矿物，除去其有害杂质。表1粗精矿多元素分析结果元素WO3SnCuZnAs S Mn V2O3含量（%）9.253.261.33.7414.8514.930.850.06元素TiO2CdA12O3含量（%）0.320.16 4.09元素 Au Ag含量 0.032 138.44表2粗精矿物相分析结果项目钨华白钨黑钨计含量（%）0.056 4.524 4.450 9.030精选方法的选择，主要根据粗精矿中共生矿物的物理性质和化学性质的差异，利用这种差别采用各种方法加以分离。单独采用一种方法或联合采用几种方法，决定于钨精矿的类型及其中所含杂质的种类、含量和性质。从粗精矿多元素分析（表1）和物相分析结果（表2）可知：粗精矿中主要有用矿物为黑钨矿、白钨矿、锡石、黄铜矿、闪锌矿等，主要有害杂质为神、硫等。处理这种类型精矿的精选方法有比较丰富的经验，一般采用联合方法：用粒浮和浮选脱硫，重选进一步提高品位。磁选法使黑钨与锡石、白钨等分离。电选或粒浮、浮选分离白钨矿与锡石。铜、锌、砷等硫化物用浮选使之相互分离，并回收成单独产品。（二）粗选流程的确定据同类矿石的选矿经验，确定粗选段采用阶段磨矿，阶段选别，加强手选，重用跳汰，粗粒先收，砂泥分选，中矿再磨再选，细泥集中处理的单一重选流程。1、 矿石准备手选和洗矿手选某矿由于矿脉呈侧幕状排列，尖灭侧现、分支复合、弯曲扭转及膨大缩小等现象较为显著，致使出窿矿石贫化率高至60.05%,原矿品位WO30.542%,Sn0.223%。原矿中混入大量围岩，增加选矿的困难，因此有必要将围岩预先选出。同时有用矿物均有比较粗的结晶，也应事先选出。由于它们与脉石英和围岩等在颜色、光泽上各有差别，故适用于手选。经手选后，试样贫化率为41.9%，品位为WO0.765%,Sn0.314%洗选据-20毫米原矿筛析：-0.074毫米，含量为4.95%、WO30.478%、Sn0.761%、Cu0.173%、Zn0.769%。有用矿物品位较高，如粘附在围岩和粗矿粒表面，手选时就会造成金属损失。同时使矿物和围岩本来颜色和光泽显不出来，使手选难于进行，故手选前必须洗矿。重介质选矿重液分离试验结果表明，该矿不宜于采用重介质选矿。原因是围岩比重（2.73〜2.86）比脉石比重（2.60〜2.65）大，无法选出单体围岩，小于围岩或等于围岩比重的连生体将同围岩一起上浮，造成大量金属损失。只能考虑采用手选。重介质选矿机械化程度高，劳动生产率高，选别效果也高，但不适用于围岩比重比脉石比重大的矿石和大块围岩的分选，特别是矿石中含有较多的比重轻的伴生矿物时更不能采用。2、 入选粒度的确定据原矿单体解离测定：20〜12毫米，仅黑白钨有12%单体，20毫米入选太粗。12〜6毫米，黑白钨单体达30%，锡石达12%,此粒度入选适宜。3、 磨矿段数和粒度据原矿单体解离表可知，0.5〜0.3毫米级有用矿物已大部分单体分离，因而最终磨矿粒度定为0.5毫米。若将-12毫米原矿一次磨到-0.5毫米，则磨矿比大，易过粉碎，因而分两段，第一段磨至2毫米，第二段磨至-0.5毫米，并插入一段选别(国内大多数钨选厂均为两段磨矿，中插一段选别，实行少磨多选，能收早收)。4、 泥矿处理矿泥(-74^)国内各钨选厂大都是分成原生和次生，分别集中处理。粗选流程的确定1、拟定精选流程的主要依据(1)生产部门和设计部门要求。粗精矿中12〜6毫米进行手选钨块试验，粗精矿碎至6毫米，6〜2毫米进行跳汰富集，跳汰精矿进行磁选得黑钨精矿。(2)粗精矿中共生矿物种类及其相互共生关系是确定精选流程的主要依据。据粗精矿多元素化学分析、物相分析、岩矿鉴定等资料可知此矿共生矿物较多，且复杂，需采用联合方法处理。粗精矿中杂质种类及存在形态。此粗精矿中主要杂质为神、硫，应尽量除去，其中多种共生矿物应分别选出成单独产品，既保证钨锡精矿质量，又达到原料综合利用。用户对最终精矿质量要求。精选探索试验结果，通过试验得出以下结论：脱硫粗级别(3〜0.5;0.5〜0.2毫米)用台浮，细级别(-0.2毫米)用浮选。入选粒度3毫米、2毫米。磁选分离黑钨粒浮粗选精矿与扫选精矿应分别磁选，因粒浮粗选精矿磁选后黑钨可合格，扫选精矿磁选后黑钨不合格，但量少，可掺入。电选分离锡石与白钨+1毫米效果不好，均破碎到-1毫米，然后分级入选，多次精选。所得锡精矿需再经磁选、粒浮才能得到合格锡精矿。精选流程中几个问题的探讨粒浮摇床脱硫中矿处理有用矿物主要有锡石、白钨和少量黑钨，多呈连生体，脉石占绝大部分。须先磨矿、分级，重选去脉石，然后脱硫，电选，磁选回收钨锡。据主要矿物单体解离度，磨矿细度应为0.5毫米，分级入床选。-0.2毫米硫化物的处理包括浮选脱硫尾矿、粒浮中矿磨矿选别后-0.2毫米脱硫尾矿、+1毫米磁选尾矿破碎后-0.2毫米粒级等，曾进行过直接浮选分离白钨锡石，结果不合格。后用摇床丢脉石，不分级，一粗二精磁选得黑钨精矿，尾矿再分离白钨锡石。分离前将尾矿筛分为二级，+0.074毫米进电选，-0.074毫米入浮选。但+0.074毫米电选尾矿须