某白鎢礦選礦工藝及指標分析

騰占民

（煙臺金元礦業機械有限公司，山東 煙臺 264670）

鎢在成礦過程中，絕大多數形成氧化物，即鎢酸鹽類，很少形成硫化物，沒有自然鎢.在目前已知的各種礦物中，最有工業價值的為黑鎢礦即鎢錳鐵礦（MnFe）WO4和白鎢礦即鎢酸鈣礦CaWO4.

云南省某地白鎢礦儲量十分豐富，幾十年來的無序開采使當地鎢礦資源嚴重貧化.2008年初在由當地政府主管部門牽頭對鎢礦資源進行整合，引進國內知名礦業公司來經營管理，自此該地鎢礦資源開發走上了科學管理、綜合利用的良性循環之路.但針對品位只有0.35%左右的原礦，該礦石礦物構成又很復雜，要得到合格的鎢精礦又要保證鎢充分回收，是擺在眾多選礦工作者面前的一個難題.

1 白鎢礦選礦歷史

本世紀四十年代以前，重選是處理白鎢礦的主要方法，四十年代到七十年代蘇聯專家彼得洛夫發明的加溫浮選法風靡一時，但因該方法成本高逐漸被淘汰，整個七十年代人們著重于常溫浮選法的研究和推廣.八十年代以后，新工藝、新藥劑在白鎢礦選礦中得以應用.

2 白鎢礦難選特性及礦石構造、結構

2.1 白鎢礦的難選特性

白鎢礦與方解石、螢石等含鈣脈石礦物的可浮性十分相近.因而它們的浮選分離十分困難.在前蘇聯和國內大部分選礦廠，這類礦石一般采用加溫浮選，但此法操作復雜、能耗大、成本高、生產環境差，因而鎢礦物與含鈣脈石礦物在常溫條件下的浮選分離一直是選礦界探索探索的課題.雖然有些選礦廠實現了白鎢礦與含鈣礦物分離的常溫浮選，但僅限于礦物組成簡單的礦石，且技術指標較低，如我國香花鋪選礦廠采用常溫浮選，白鎢礦回收率僅為62%.因此，研究常溫條件下鎢礦物與含鈣脈石礦物的浮選分離具有重要.白鎢礦性脆容易泥，再加上多數白鎢礦礦石組成復雜，在礦石中多以細粒、微細粒存在，致使復雜白鎢礦選礦困難重重.

2.2 白鎢礦石的構造

礦石多呈淺灰色，少數夾白色及黃褐色，礦物集合體無明顯方向性分布，構成礦石的塊狀構造；部分礦石中螢石或石英的集合體呈條紋條帶狀，與透閃石、透輝石、黑云母等相間分布，構成礦石的條紋條帶狀構造；礦石中可見磁黃鐵礦、白鎢礦稀疏浸染狀分布，使礦石具稀疏浸染狀構造；個別礦石局部綠泥石的集合體呈片狀分布，使礦石具片狀構造；另外部分礦石中透閃石定向排列構成礦石的定向構造.

2.3 白鎢礦石的結構

纖柱狀粒狀變晶結構：是礦石的主要結構，由透閃石、透輝石、綠簾石、石英、黑云母、長石等組成，透閃石呈纖柱狀，透輝石短柱狀、粒狀、綠簾石、石英、長石呈它形粒狀，黑云母片狀，彼此鑲嵌，相互混雜分布.

粒狀變晶結構（變余砂狀結構）：也是礦石的主要結構，主要由石英、透閃石及少量透輝石組成，石英它形粒狀；顆粒邊緣常有-薄層狀粘土礦物將石英顆粒分開，透閃石纖柱狀，沿長軸方向定向排列，于石英顆粒之間，具透閃石及透輝石中常有火星鐵泥質塵點包裹于其中.

柱粒狀變晶結構：主要由石英、透輝石及少量透閃石、黑云母組成，石英呈它形粒狀，透輝石短柱狀，顆粒之間彼此緊密線狀鑲嵌，有少量透閃石、黑云母夾于其中.

它形粒狀結構：是礦石礦物的主要結構，礦石中白鎢礦呈它形粒狀，浸染狀分布于石英、透閃石、綠泥石等礦物之間.

假像結構：見于礦石局部，礦石中黑云母已完全蝕變為綠泥石，仍保留黑云母假像.

蝕變殘余結構：礦石少見結構，礦石中黑云母多數蝕變為綠泥石，少數殘余狀于綠泥石中.

包含結構：是礦石的普通結構，礦石中常見石英及長石的巨大顆粒中包裹云母、透輝石、透閃石、磷灰石等；透閃石中包裹黑云母、長石、綠簾石等.

粒狀、片狀、束狀變晶結構：見于礦石局部，礦石中綠泥石呈片狀，束狀定向排列，有少量白鎢礦、透輝石、綠簾石、透閃石稀疏浸染狀分布于其中.

包含結構：石英、透輝石中常包裹細小的錫石、磷灰石、透閃石、透輝石等.構成包裹結構.

3 礦石的化學成分分析和光譜分析

原礦光譜分析見表1.

表1 原礦光譜分析結果

原礦多元素分析見表2.

表2 原礦多元素分析結果

原礦中鎢物相分析見表3.

表3 鎢物相分析結果

光譜結果表明,礦樣含有的主要元素為Si、Ca、Fe、W，其他元素少量或微量.

化學全分析結果表明:礦樣的主要元素是CaO、SiO2、.可以開發利用的主要元素是有W和Sn，但Sn的含量很低.

4 該選廠應用的浮選工藝

該選廠使用球磨機一段閉路磨礦，分級機溢流濃度為30-32%，-200目含量68%-70%，由于該礦山礦石含少量的硫化物及黑云母，總量在2-3%，這部分硫化物及黑云母在浮選白鎢礦時會隨白鎢礦同時上浮，對精礦品位影響很大，故在選鎢之前先進行浮選脫硫，脫硫為一次粗選，兩次精選，硫精礦產率3%-3.2%，含WO30.18%左右，占礦石中總鎢的1.2%-1.4%.脫硫后的礦漿進行白鎢礦浮選，采用一次粗選，三次掃選，五次精選可獲得含WO345%左右的精礦，回收率50%-55%.

圖1 生產流程圖

該工藝雖然優于單一重選流程精礦品位40%-45%，回收率25%-27%的指標，但低精礦品位，低回收率的結局仍未打破.

5 改變選礦工藝及使用新藥劑對指標的影響

該礦山曾把彼得洛夫的加溫浮選法應用到精選作業中，最終可提高精礦品位約3%-5%，但回收率卻不理想.

在選礦藥劑方面，原來用731做捕收劑，用碳酸鈉做PH值調整劑，改為用731的改進品733做捕收劑，用碳酸鈉和氫氧化鈉做PH值調整劑，并適當加大粗選抑制劑水玻璃的用量，雖然浮選指標有些起色但進步不大.

由于該選廠使用的是一段球磨閉路磨礦，在實際生產中提高磨礦細度的范圍是有限的，不能用改變磨礦細度的辦法跟蹤選礦指標.在試驗室中做了不同磨礦細度下的模擬試驗，結果都不理想，甚至出現了細度增加指標惡化的現象，估計是過磨的結果.

在試驗室中對“石灰法”進行了試驗，在粗選之前加石灰攪拌，再加碳酸鈉攪拌后加抑制劑水玻璃然后進行粗選，其它工藝及條件不變.結果回收率有明顯增加，但隨之而來的是精礦品位的下降.

所以，工藝條件的改變和選礦藥劑的改變，均不能達到使用單一浮選法來處理該礦石的理想結果.

6 結束語

6.1 根據白鎢礦性脆、容易過磨的物理特性，建議采用階段磨礦階段選別工藝.在實際生產中我們可考慮多段磨礦，一段磨礦采用棒磨開路，后續磨礦采用球磨，可進一步提高磨礦細度，讓更多的白鎢礦實現單體解離.

6.2 可采用浮選-水冶聯合流程，即浮選產出低品位鎢精礦，最大限度提高回收率，低品位鎢精礦再用水冶法處理.如30%以上的鎢精礦采用高壓氨浸，制成仲鎢酸氨，仲鎢酸氨可作為成品銷售，這就保證了礦石中的白鎢礦得以充分回收.

6.3 如果采用浮選——水冶聯合流程，該礦生產中應用的脫硫工序可以拿掉，避免了鎢在硫精礦中的損失.可以試探應用“石灰法”提高白鎢礦回收率.

6.4 在試驗室中試探“細粒浮選法”對該礦石的可行程度，為更好地選別該礦石提供其他出路.

〔1〕吳威孫.選礦手冊 第八卷第二分冊.冶金工業出版社，1990.

〔2〕冶金工業部有色金屬工業總公司無機化學編寫組.無機化學 下冊.高等教育出版社，1987.

〔3〕劉珍.化驗員讀本 化學分析.化學工業出版社，1993.

〔4〕朱建光，成本誠.有機化學.冶金工業出版社，1984.

〔5〕陳華序，鄭沛霜.分析化學簡明教程.冶金工業出版社，1988.