2024年4月5日发(作者:睦曜)
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钨矿选矿工艺
介绍了黑、白钨矿的选矿技术的现状,对其浮选的捕收剂、调整剂及选矿工艺的现状和进展
进展了详细的评述,并对黑、白钨矿选矿的研究方向进展了展望。应开发高效黑、白钨矿的
捕收剂和抑制剂;采用选冶联合流程;对药剂组合的规律性、组合药剂间的协同效应及药剂
与矿物的作用机理需进展深入研究;开发微细粒级钨高效回收的浮选设备,并解决黑、白钨
多金属矿选矿工艺流程长的现状。
关键词:黑钨矿;白钨矿;选矿药剂;选矿工艺;现状及展望
自然界已发现的钨矿物和含钨矿物有 20 余种,但其中具有开采经济价值的只有黑钨矿(钨
锰铁矿)和白钨矿(钙钨矿)。黑钨矿(Fe、Mn) WO4,含 WO3 76%;白钨矿 CaWO4,含 WO3
80.6%。其他诸如钨华 WO3·H2O、铜钨华 CuWO4·H2O、钨铅矿PbWO4 和钨钼铅矿 (Pb,
Mo) WO4 等并没有太大工业价值。
钨矿是我国的优势矿产资源,中国钨矿储量居世界首位,为国外 30 多个国家总储量的 3 倍
多。我国钨矿储量虽大,但品位低,难选矿石占相当比重。其中白钨矿和黑、白钨混合矿大
局部为组分复杂、有用矿物嵌布粒度细的矿石,分选难度大,加之其与其他金属共伴生,更
不易开发利用。
1 黑、白钨矿选矿药剂的研究现状
1.1 黑、白钨矿捕收剂研究
白钨矿与含钙脉石的矿物如方解石和萤石矿物等的别离难度也很大,因此白钨矿浮选药剂和
浮选设备的研究至关重要。白钨矿捕收剂可以分为 4 类:阴离子捕收剂、阳离子捕收剂、
两性捕收剂以及非极性捕收剂,其中最常用的为阴离子捕收剂。另外,捕收剂的组合使用也
是研究的热点。阴离子捕收剂主要包括脂肪酸类、磺酸类、膦酸类、羟肟酸以及螯合类捕收
剂,阳离子捕收剂主要是指胺类捕收剂,两性捕收剂即氨基酸类捕收剂。
程新朝用螯合捕收剂和水玻璃为主的组合抑制剂的药剂制度,最终得到含 WO3 71.83%、回
收率56.23% 的白钨精矿和含 WO3 66.61%、回收率 27.30%的黑钨精矿,总钨回收率达
83.53 %。孟宪瑜用改性水玻璃和脂肪酸进展白钨粗选,用改良的"彼德洛夫法〞进展白钨加
温精选,原矿含 WO3 0.418%,获得含 WO3 67.87%、回收率 85.99% 的白钨精矿。张忠汉
等采用螯合捕收剂 GYN 和辅助捕收剂 GYE,获得白钨精矿含 WO3 45.2%,回收率达
89.58 %。叶雪均等参加配比为 5∶1 的 731 氧化石蜡皂与塔尔油作组合捕收剂,比单用 731
氧化石蜡皂时 WO3 品位下降0.24%,回收率提高了 2.26%。余军等用捕收剂 CKY和油酸
钠对黑钨矿、白钨矿、萤石、方解石单矿物和实际矿物进展了浮选别离研究,可实现钨矿物
与萤石、方解石的有效别离。周箐等采用 K 捕收浮选瑶岗仙白钨矿,可从含 WO3 为 0.32%
的给矿中得到含WO3 64.76%、回收率为 87.76% 的白钨粗精矿。周晓彤等采用先浮硫化矿,
再参加 Na2CO3、Na2SiO3和高效复合捕收剂 TA 进展白钨粗选,白钨粗精矿添加改性
Na2SiO3 和进展加温精选的工艺流程,获得 WO3品位 65.41%、回收率 81.12% 的白钨精
矿。韩兆元采用GYB 与 ZL 的组合对含 WO3 0.81% 的原矿进展黑钨矿和白钨矿的混合浮
选,获得了含 WO3 30.07%、回收率为 88.79% 的粗精矿,加温精选获得白钨精矿中 WO3
品位为 68.24%,回收率为 60.02%;精选尾矿经摇床选别获得 WO3 品位为 66.17%、回收
率为 13.74% 的黑钨精矿;次钨精矿中 WO3 品位为 32.72%,回收率为10.79%;钨精矿中
WO3 总回收率为 84.55% ,获得了较好的选矿指标。曾庆军[9]用 ZL 做捕收剂获得的钨精
矿品位和回收率均高于用 731 氧化石蜡皂,且 ZL 捕收剂用量少。当原矿品位为 WO3
0.58% 时,可获得钨精矿品位66.82%、回收率 90.98% 的工业试验指标。张树宏[10]在
Na2CO3 和 Na2SiO3 碱性介质中用 GYW新型氧化矿捕收剂进展白钨矿选矿,当原矿含
WO30.58%时,获得 WO3 品位 65.70%、回收率 75.90%的白钨精矿。邓丽红用 R31 为捕
收剂、Na2CO3 为调整剂、Na2SiO3为抑制剂进展白钨粗选,白钨精选采用Na2SiO3 加温
. z.
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浮选的工艺,在原矿含 WO30.28%时,获得白钨精矿品位 73.10%,回收率为 81.67%,R31
是白钨矿较为适宜的捕收剂。
1.2 白钨矿抑制剂的研究
白钨矿浮选一般在高碱度情况下进展,通常需要碳酸钠、氢氧化钠与水玻璃配合来调整矿浆
pH 值。脉石抑制剂可以分为有机抑制剂和无机抑制剂两大类。另外,抑制剂之间的组合使
用,也能显著增强抑制效果。添加多价金属阳离子如 Al3+、Cr3+、Mg2+、Cu2+、Zn2+ 和
Pb2+ 等金属盐可以提高水玻璃的选择抑制性能。
除了水玻璃外,常用的无机抑制剂还有磷酸类和硅氟酸钠等。程新潮等[12]采用磷酸盐作调
整剂从方解石、萤石、石英以及石榴子石中优先浮选出白钨矿,研究说明六偏磷酸钠和焦磷
酸钠也是白钨矿优先浮选的有效调整剂。有机抑制剂常用的有单宁和白雀树皮汁等。程新潮
采用水玻璃和 BLR 作组合抑制剂,与单用水玻璃相比,能大幅度提高钨粗精矿的品位,二
者回收率相近,其选择性更好。叶雪均在白钨矿常温精选时使用水玻璃+偏磷酸盐作为组合
抑制剂,不仅可免去矿浆浓缩和加温的复杂工序,降低选矿本钱,而且降磷效果明显,为免
去生产中的酸浸除磷工序提供了依据。粗选参加碳酸钠和水玻璃作组合抑制剂,原矿 WO3
为 0.37% 时,可获得含 WO3 品位9.11%、回收率 85.68% 的白钨粗精矿。陈文胜认为,
在柿竹园黑、白钨矿混合粗精矿加温精选中,添加硫化钠和水玻璃混合剂能更好地使白钨矿
与萤石等含钙矿物及脉石矿物别离,并能一定程度地减少水玻璃用量,节约本钱。王秋林等
[16]在白钨矿常温精选过程中,采用组合抑制剂 Y88 有效抑制了脉石矿物,实现了白钨矿
与含钙脉石矿物的有效别离,获得了含钨品位达 72.18%、回收率为 84.85% 的优质白钨精
矿。曾庆军等采用 Na2SiO3 和 YN 作白钨矿浮选时的脉石抑制剂,可以有效地将白钨矿与
脉石别离。
1.3 黑钨矿选矿药剂的研究
黑钨矿浮选主要是指黑钨细泥的浮选。细粒浮选要求高选择性的捕收剂,主要包括胂酸类、
膦酸类、螯合类、两性捕收剂以及少数脂肪酸类捕收剂。黑钨矿浮选过程中的 pH 值调整
剂和脉石矿物的抑制剂根本上与白钨矿的浮选一样,常用活化剂如硝酸铅和硫酸亚铁等。研
究说明,Mn2+ 和 Fe2+ 等金属阳离子对黑钨矿浮选有活化作用。混合用药不但广泛应用
于捕收剂方面,而且在调整剂方面也越来越受到人们的青睐。新型螯合剂的开发成为黑钨矿
浮选药剂的开展趋势。
2 黑、白钨矿选矿工艺的研究现状
2.1 白钨矿选矿工艺的研究
对粗粒白钨矿仍然采用重选法回收,细粒嵌布的白钨矿一般用浮选法回收。白钨矿浮选一般
分为粗选段和精选段,粗选段以最大限度地提高粗精矿品位为目的,精选段以钨精矿到达市
场需求为目的。所以,为了得到合格的钨精矿,往往需要采用比拟复杂的工艺流程和屡次精
选的配合才能到达目的。在白钨矿的浮选研究和实践中,粗选工艺有石灰+碳酸钠法和碳酸
钠法,一般采用短粗选、长扫选。白钨精选段的关键是能使含钙的脉石矿物与白钨矿别离。
白钨粗精矿精选工艺有常温法和加温法,常温法对矿石的适应性不强,选别指标波动性较大,
浮选白钨精矿WO3 品位一般为 55% ~ 60%,含杂质高,通常通过加盐酸浸出的方法最终
到达回收 WO3 65% 以上的钨精矿的目的。常温法在石英脉矿山和钙矿物含量低的矿山使
用较普遍,钙矿物含量特别是萤石含量高、钨含量低的矿山一般使用加温法。
邓丽红等在白钨矿的常温精选过程中,通过添加 TC 组合抑制剂和少量 TA-3 药剂,获得
含 WO365.17% 的白钨精矿,回收率为 70.16%。叶雪均等采用白钨常温浮选工艺,获钼精
矿含 Mo 17.56%、回收率为 71.84%,白钨精矿含 WO3 27.34%、回收率为 76.96%。用 731
氧化石蜡皂白钨常温浮选工艺,获得高质量的钼和钨,钼精矿品位 46.20%,回收率 76.87%;
白钨精矿含 WO3 70.18%,回收率85.31%。曾庆军等用 Na2CO3 作 pH 调整剂,用Na2SiO3
. z.
2024年4月5日发(作者:睦曜)
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钨矿选矿工艺
介绍了黑、白钨矿的选矿技术的现状,对其浮选的捕收剂、调整剂及选矿工艺的现状和进展
进展了详细的评述,并对黑、白钨矿选矿的研究方向进展了展望。应开发高效黑、白钨矿的
捕收剂和抑制剂;采用选冶联合流程;对药剂组合的规律性、组合药剂间的协同效应及药剂
与矿物的作用机理需进展深入研究;开发微细粒级钨高效回收的浮选设备,并解决黑、白钨
多金属矿选矿工艺流程长的现状。
关键词:黑钨矿;白钨矿;选矿药剂;选矿工艺;现状及展望
自然界已发现的钨矿物和含钨矿物有 20 余种,但其中具有开采经济价值的只有黑钨矿(钨
锰铁矿)和白钨矿(钙钨矿)。黑钨矿(Fe、Mn) WO4,含 WO3 76%;白钨矿 CaWO4,含 WO3
80.6%。其他诸如钨华 WO3·H2O、铜钨华 CuWO4·H2O、钨铅矿PbWO4 和钨钼铅矿 (Pb,
Mo) WO4 等并没有太大工业价值。
钨矿是我国的优势矿产资源,中国钨矿储量居世界首位,为国外 30 多个国家总储量的 3 倍
多。我国钨矿储量虽大,但品位低,难选矿石占相当比重。其中白钨矿和黑、白钨混合矿大
局部为组分复杂、有用矿物嵌布粒度细的矿石,分选难度大,加之其与其他金属共伴生,更
不易开发利用。
1 黑、白钨矿选矿药剂的研究现状
1.1 黑、白钨矿捕收剂研究
白钨矿与含钙脉石的矿物如方解石和萤石矿物等的别离难度也很大,因此白钨矿浮选药剂和
浮选设备的研究至关重要。白钨矿捕收剂可以分为 4 类:阴离子捕收剂、阳离子捕收剂、
两性捕收剂以及非极性捕收剂,其中最常用的为阴离子捕收剂。另外,捕收剂的组合使用也
是研究的热点。阴离子捕收剂主要包括脂肪酸类、磺酸类、膦酸类、羟肟酸以及螯合类捕收
剂,阳离子捕收剂主要是指胺类捕收剂,两性捕收剂即氨基酸类捕收剂。
程新朝用螯合捕收剂和水玻璃为主的组合抑制剂的药剂制度,最终得到含 WO3 71.83%、回
收率56.23% 的白钨精矿和含 WO3 66.61%、回收率 27.30%的黑钨精矿,总钨回收率达
83.53 %。孟宪瑜用改性水玻璃和脂肪酸进展白钨粗选,用改良的"彼德洛夫法〞进展白钨加
温精选,原矿含 WO3 0.418%,获得含 WO3 67.87%、回收率 85.99% 的白钨精矿。张忠汉
等采用螯合捕收剂 GYN 和辅助捕收剂 GYE,获得白钨精矿含 WO3 45.2%,回收率达
89.58 %。叶雪均等参加配比为 5∶1 的 731 氧化石蜡皂与塔尔油作组合捕收剂,比单用 731
氧化石蜡皂时 WO3 品位下降0.24%,回收率提高了 2.26%。余军等用捕收剂 CKY和油酸
钠对黑钨矿、白钨矿、萤石、方解石单矿物和实际矿物进展了浮选别离研究,可实现钨矿物
与萤石、方解石的有效别离。周箐等采用 K 捕收浮选瑶岗仙白钨矿,可从含 WO3 为 0.32%
的给矿中得到含WO3 64.76%、回收率为 87.76% 的白钨粗精矿。周晓彤等采用先浮硫化矿,
再参加 Na2CO3、Na2SiO3和高效复合捕收剂 TA 进展白钨粗选,白钨粗精矿添加改性
Na2SiO3 和进展加温精选的工艺流程,获得 WO3品位 65.41%、回收率 81.12% 的白钨精
矿。韩兆元采用GYB 与 ZL 的组合对含 WO3 0.81% 的原矿进展黑钨矿和白钨矿的混合浮
选,获得了含 WO3 30.07%、回收率为 88.79% 的粗精矿,加温精选获得白钨精矿中 WO3
品位为 68.24%,回收率为 60.02%;精选尾矿经摇床选别获得 WO3 品位为 66.17%、回收
率为 13.74% 的黑钨精矿;次钨精矿中 WO3 品位为 32.72%,回收率为10.79%;钨精矿中
WO3 总回收率为 84.55% ,获得了较好的选矿指标。曾庆军[9]用 ZL 做捕收剂获得的钨精
矿品位和回收率均高于用 731 氧化石蜡皂,且 ZL 捕收剂用量少。当原矿品位为 WO3
0.58% 时,可获得钨精矿品位66.82%、回收率 90.98% 的工业试验指标。张树宏[10]在
Na2CO3 和 Na2SiO3 碱性介质中用 GYW新型氧化矿捕收剂进展白钨矿选矿,当原矿含
WO30.58%时,获得 WO3 品位 65.70%、回收率 75.90%的白钨精矿。邓丽红用 R31 为捕
收剂、Na2CO3 为调整剂、Na2SiO3为抑制剂进展白钨粗选,白钨精选采用Na2SiO3 加温
. z.
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浮选的工艺,在原矿含 WO30.28%时,获得白钨精矿品位 73.10%,回收率为 81.67%,R31
是白钨矿较为适宜的捕收剂。
1.2 白钨矿抑制剂的研究
白钨矿浮选一般在高碱度情况下进展,通常需要碳酸钠、氢氧化钠与水玻璃配合来调整矿浆
pH 值。脉石抑制剂可以分为有机抑制剂和无机抑制剂两大类。另外,抑制剂之间的组合使
用,也能显著增强抑制效果。添加多价金属阳离子如 Al3+、Cr3+、Mg2+、Cu2+、Zn2+ 和
Pb2+ 等金属盐可以提高水玻璃的选择抑制性能。
除了水玻璃外,常用的无机抑制剂还有磷酸类和硅氟酸钠等。程新潮等[12]采用磷酸盐作调
整剂从方解石、萤石、石英以及石榴子石中优先浮选出白钨矿,研究说明六偏磷酸钠和焦磷
酸钠也是白钨矿优先浮选的有效调整剂。有机抑制剂常用的有单宁和白雀树皮汁等。程新潮
采用水玻璃和 BLR 作组合抑制剂,与单用水玻璃相比,能大幅度提高钨粗精矿的品位,二
者回收率相近,其选择性更好。叶雪均在白钨矿常温精选时使用水玻璃+偏磷酸盐作为组合
抑制剂,不仅可免去矿浆浓缩和加温的复杂工序,降低选矿本钱,而且降磷效果明显,为免
去生产中的酸浸除磷工序提供了依据。粗选参加碳酸钠和水玻璃作组合抑制剂,原矿 WO3
为 0.37% 时,可获得含 WO3 品位9.11%、回收率 85.68% 的白钨粗精矿。陈文胜认为,
在柿竹园黑、白钨矿混合粗精矿加温精选中,添加硫化钠和水玻璃混合剂能更好地使白钨矿
与萤石等含钙矿物及脉石矿物别离,并能一定程度地减少水玻璃用量,节约本钱。王秋林等
[16]在白钨矿常温精选过程中,采用组合抑制剂 Y88 有效抑制了脉石矿物,实现了白钨矿
与含钙脉石矿物的有效别离,获得了含钨品位达 72.18%、回收率为 84.85% 的优质白钨精
矿。曾庆军等采用 Na2SiO3 和 YN 作白钨矿浮选时的脉石抑制剂,可以有效地将白钨矿与
脉石别离。
1.3 黑钨矿选矿药剂的研究
黑钨矿浮选主要是指黑钨细泥的浮选。细粒浮选要求高选择性的捕收剂,主要包括胂酸类、
膦酸类、螯合类、两性捕收剂以及少数脂肪酸类捕收剂。黑钨矿浮选过程中的 pH 值调整
剂和脉石矿物的抑制剂根本上与白钨矿的浮选一样,常用活化剂如硝酸铅和硫酸亚铁等。研
究说明,Mn2+ 和 Fe2+ 等金属阳离子对黑钨矿浮选有活化作用。混合用药不但广泛应用
于捕收剂方面,而且在调整剂方面也越来越受到人们的青睐。新型螯合剂的开发成为黑钨矿
浮选药剂的开展趋势。
2 黑、白钨矿选矿工艺的研究现状
2.1 白钨矿选矿工艺的研究
对粗粒白钨矿仍然采用重选法回收,细粒嵌布的白钨矿一般用浮选法回收。白钨矿浮选一般
分为粗选段和精选段,粗选段以最大限度地提高粗精矿品位为目的,精选段以钨精矿到达市
场需求为目的。所以,为了得到合格的钨精矿,往往需要采用比拟复杂的工艺流程和屡次精
选的配合才能到达目的。在白钨矿的浮选研究和实践中,粗选工艺有石灰+碳酸钠法和碳酸
钠法,一般采用短粗选、长扫选。白钨精选段的关键是能使含钙的脉石矿物与白钨矿别离。
白钨粗精矿精选工艺有常温法和加温法,常温法对矿石的适应性不强,选别指标波动性较大,
浮选白钨精矿WO3 品位一般为 55% ~ 60%,含杂质高,通常通过加盐酸浸出的方法最终
到达回收 WO3 65% 以上的钨精矿的目的。常温法在石英脉矿山和钙矿物含量低的矿山使
用较普遍,钙矿物含量特别是萤石含量高、钨含量低的矿山一般使用加温法。
邓丽红等在白钨矿的常温精选过程中,通过添加 TC 组合抑制剂和少量 TA-3 药剂,获得
含 WO365.17% 的白钨精矿,回收率为 70.16%。叶雪均等采用白钨常温浮选工艺,获钼精
矿含 Mo 17.56%、回收率为 71.84%,白钨精矿含 WO3 27.34%、回收率为 76.96%。用 731
氧化石蜡皂白钨常温浮选工艺,获得高质量的钼和钨,钼精矿品位 46.20%,回收率 76.87%;
白钨精矿含 WO3 70.18%,回收率85.31%。曾庆军等用 Na2CO3 作 pH 调整剂,用Na2SiO3
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