我国是世界上钨资源最丰富的国家,钨矿储量、钨消费量、钨品生产量和钨品出口贸易量均居世界首位。我国主要消耗黑钨矿,冶炼工艺基本上也是以黑钨矿为原料,黑钨矿密度大、性脆、易过粉碎和泥化。黑钨细泥是指<74μm粒级的物料,由于粒度小,各矿物的比表面积增大,颗粒间的运动差异变小,分选难度大大增加[1]。随着钨矿床采掘的延深,在开采、运输和选矿过程中,细泥不断产生,即使在各工序采取必要的措施,也避免不了细泥的产生,一般选厂钨在矿泥中的损失率达20%[2]。因此加强细泥回收,进一步研究更为有效的细泥回收工艺和设备,一直是钨矿选矿的重要课题之一。围绕提高钨细泥回收率方面的工艺技术,如重选、浮选、磁选及选冶综合工艺一直在探索[3]。 1 浮选工艺及药剂 黑钨矿属高密度的氧化矿物,黑钨细泥浮选一直是国内外公认的难题。随着黑钨细泥浮选理论研究的不断深入、不断改进和完善的浮选生产实践,浮选法正逐渐成为黑钨细泥的主要回收手段,用浮选法处理黑钨细泥越来越为人们所重视[4]。采用浮选法可以较大幅度提高黑钨细泥的回收率,关键是采用合理的工艺及有效的浮选药剂。 1.1 浮选工艺 常规浮选对-10μm的有用矿物难以有效回收或回收率非常低。随着黑钨细泥浮选工艺不断改进和完善,推出了选择性絮凝、载体浮选、油团聚浮选等许多很有前途的分选工艺。细粒技术也是浮选技术的一个重要分支,此外,还有浮选柱分选工艺等[5]。 (1)选择性絮凝工艺。选择性絮凝工艺[6]就是在高速搅拌的矿浆中,添加适宜的调整剂(pH调整剂和脉石矿物分散剂)调浆,使各种矿物处于分散状态,然后再添加选择性絮凝剂,使目的矿物絮凝成团,脉石矿物处于分散状态,根据矿石性质再辅以各种分选方法(重选、磁选、浮选等),使目的矿物与脉石矿物分离。选择性絮凝工艺过程简单,易工业化,是一种很有发展前途的回收微细粒有用矿物的分选工艺。选择性絮凝工艺需要解决两个问题:一是研究出目的矿物的选择性絮凝剂;二是研究出克服Ca2+,Mg2+不良影响的调整剂和有效的脉石矿物分散剂。对微细粒黑钨矿而言,杨久流等[6]采用Na2CO3, (NaPO3)6和FD絮凝剂的最佳药剂制度可以使黑钨矿与石英、萤石、石榴石和方解石4种脉石人工混合矿物(粒度均为-10μm粒级)分离。卢毅屏等[7]研究了聚丙烯酸(PAA)对细粒黑钨矿的絮凝行为,以油酸钠为捕收剂,进行了细粒黑钨矿(-2μm)絮团浮选的研究,并提出了一种新的絮团浮选工艺———CPC絮团浮选工艺。在pH为6.8的条件下,油酸用量100 g/L,加1 mg/L PAA-5和不加,对粒度为-2μm的细粒黑钨矿进行浮选试验比较,前者比后者钨的回收率高17.83%,精矿WO3品位高2.94%。对前者浮选粒度测定分析表明,-0.005 mm粒级含量由原试料中的34%减少到4%,最大浮选颗粒由0.02 mm增大到0.088 mm。在上述混合用药条件下,对-0.02 mm粒级黑钨矿和石英(1∶1)的混合试料进行絮团浮选,获得钨精矿含WO368.46%、钨回收率91.31%的分选指标,分选效率达69.10%,比常规浮选提高17.83个百分点。
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