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钨锡矿

浏览数量: 132   发布时间: 2024-03-04

一、钨锡矿性质

矿石呈黑色,通常由钨矿物和锡矿物组成,中粒结构,斑杂构造,可能伴有其他有价金属矿物,如黑钨矿、锡石、黄铁矿、石英等。钨矿物主要有黑钨矿和白钨矿两种,而锡矿物主要是锡石。它们的硬度、比重和磁性都不同,选矿工艺需要根据这些物理性质的差异来设计。

钨和锡都是工业中重要的金属,广泛用于电子、冶金、化工等领域。由于两种金属的物理性质和化学性质差异较大,它们的选矿工艺也有所不同。

 

二、钨锡矿的选矿步骤

钨锡矿的选矿步骤主要包括破碎、磨矿、浮选、重选、磁选和脱水等过程。首先是破碎,将钨锡矿石破碎成一定大小的颗粒,为后续的磨矿和选矿过程做好准备。破碎过程可采用锤式破碎机、圆锥式破碎机等设备进行。接着是磨矿,将破碎后的钨锡矿石进行细磨,使其达到一定的细度,为后续的选矿过程做好准备。磨矿过程可采用球磨机、短柱磨机等设备进行。然后是浮选(重选/磁选/电选),将磨矿后的钨锡矿石进行浮选,利用药剂和气泡将矿物分离出来。

 

三、钨锡矿的选矿工艺

(一)重选:钨和锡由于具有较高的比重,使得重选成为提取这两种金属的重要方法之一。通过利用矿物之间的比重差异,可以采用跳汰机、摇床、螺旋溜槽等设备进行分离。对于钨矿,首先通过粗选将大部分废石排除,然后进行精选以提高钨的品位。锡矿也是通过相似的方法进行处理,但由于锡石比重较钨矿低,所以处理参数会有所不同。

(二)浮选:重选后的尾矿中含有细粒锡颗粒,通过泡沫浮选进行回收。因为钨锡矿中如果含有硫化物等可浮性矿物,可以采用浮选法进一步分离。浮选是通过调整浮选剂的种类和用量,控制矿浆的pH值,利用矿物表面的亲水与疏水性差异来实现矿物的分离。浮选过程可分为粗选、扫选和精选几个阶段,以优化回收率和精矿品位。

钨矿也可通过浮选来进行回收,从而与金属锡达到分离的效果。钨的矿物可分为白钨矿和黑钨矿两大类。一般来说白钨矿要比黑钨矿易浮得多。

1、白钨矿浮选

白钨矿的分子式为CaWO4,由于分子式中含有钙,对脂肪酸类容易发生化学吸附和化学反应。常用的捕收剂为植物油油酸和731氧化石蜡皂。植物油油酸中山苍子油酸有优良的选择性和捕收性。731氧化石蜡皂有较好的选择性,但是捕收力较差。白钨矿由于常和各种钙镁的磷酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氟化物共生,它们的可浮性相似,往往难以选出合格精矿。为了加强过程的选择性,可以使用下列方法:

(1)用硫化钠、氰化物、铬酸盐等抑制其伴生硫化矿物(硫化矿物多时,必须先单独浮选);用水玻璃、单宁、多聚偏磷酸钠、铬酸盐等抑制其脉石矿物:用水玻璃或碳酸钠将矿浆的pH值调至9.5~10,精选时可为11~12。

(2)“石灰一浮选法”。其要点是:用石灰(约0.50kg/t)调浆,再加入碳酸钠(约0.15kg/t)和水玻璃(约2.20kg/t),最后用油酸和环烷酸(二者之比为1:1)捕收。该法的特点是使矿浆中的Ca2+先吸附在脉石矿物的表面,当加入碳酸钠以后,吸附在脉石表面的Ca2+就变成较易被抑制的CaCO3薄膜。因而能大大地提高精矿品位。

(3)彼得罗夫法。即将低品位的粗精矿,加入40.00~90.00kg/t的水玻璃,升温到60~90℃煮一段时间,搅拌,脱水(实质上脱去了脉石表面过量的药剂),然后调浆,再精选4~8次,即可得到品位较高的精矿。

如果精矿中还含有较多的重晶石,可用烷基硫酸盐或磺酸盐在pH值等于 1.5~3以下反浮选重晶石,当精矿含磷不合格时,可以用盐酸浸出精选精矿,以溶解其中的磷酸盐矿物,固液分离和洗涤以后,白钨精矿中的含磷量,即可合格。

在白钨矿浮选时,也有钨锡和钨钼分离的问题。白钨矿与锡石的分离,可以用电选也可以用浮选。浮选分离时,用脂肪酸捕收白钨矿,用水玻璃抑制锡石。当白钨矿含有钼时,由于钼的可浮性好,因此可先浮钼矿,然后再浮白钨矿。

2、黑钨矿的浮选

常见的黑钨矿物有钨锰铁矿(Fe,Mn)WO4、钨铁矿(FeWO4)和钨锰矿(MnWO4)。它们是类质同象矿物。这三种矿物的可浮性顺序为:钨锰矿>钨锰铁矿>钨铁矿。

浮选黑钨矿常用的捕收剂有油酸、磺丁二酰胺、苯胂酸和膦酸。水杨氧肟酸也是浮黑钨矿很有前途的捕收剂。油酸的捕收力较强,但选择性较差。

用油酸浮选黑钨矿的pH值与白钨矿相似,以碳酸钠作调整剂。用苯胂酸、膦酸类浮选黑钨矿,都在酸性介质中进行,使用调整剂是硫酸或盐酸。常用硝酸铅作活化剂。

浮选黑钨矿的脉石抑制剂是:氟硅酸钠、水玻璃、水玻璃和硫酸铝的混合物(6:1),重铬酸盐、硫酸与氟氢酸等。但是,黑钨矿本身可被大用量的革酸、氟硅酸钠(4.00kg/t以上)和水玻璃等药剂抑制,所以必须严格控制有关抑制剂的用量。

3、磁选和电选:钨矿中的黑钨矿具有一定的磁性,可以通过磁选进一步提纯。磁选过程可以分为弱磁场磁选和强磁场磁选两个阶段。对于锡矿,由于锡石一般不具磁性,故电选是一个较好的选择。电选可以有效分离锡石和其他导电性差的矿物。此外,黑钨矿的选矿工艺还包括粗选、重选和精选等步骤,其中重选通常采用多级跳汰、多级摇床等流程,而精选则涉及浮选、磁选、电选等多种选别工艺。在药剂制度方面,可能使用硫化钠、氰化物、铬酸盐等药剂来抑制伴生硫化矿物,以及水玻璃、单宁、多聚偏磷酸钠、铬酸盐等药剂来抑制脉石矿物。

4、化学方法:在某些情况下,钨锡矿可能含有难以通过物理方法分离的微细或复杂矿物。这时可以采用化学方法如酸浸、碱浸来处理。例如,锡石可以通过酸浸来溶解,然后通过化学沉淀或电解方式从溶液中回收锡。钨矿也可以通过相似的化学处理方法来提取纯净的钨。

 

四、钨锡矿中其他金属的回收和尾矿的处理

综合回收:钨锡矿中可能还含有铜、铅、锌等其他有价金属,在充分考虑矿石的综合性质条件下,采用合适的技术手段来实现各种有价金属的综合回收。

尾矿处理:选矿过程中产生的尾矿含有一定量的未回收金属和有害元素,需要进行安全环保处理。一般通过尾矿库存放或者利用尾矿进行再选等方法进行处理,既减少了环境污染,也提高了资源利用率。