鉬礦資源和鉬礦選礦技術的創新發展

摘 要：鉬在我國儲量十分豐富，它是一種經濟價值非常高的稀有金屬。鉬優良的物理性質，使其在我國多個重要工業中得到廣泛的應用。主要介紹鉬以及鉬資源在我國的儲備情況和鉬礦集區的分布以及鉬資源的開發潛力。并介紹了輝鉬礦以及銅鉬礦的特點以及單一鉬礦選礦法、銅鉬礦選礦法以及新型的充氮選礦法和脈動高梯度磁選等選礦方法。

關鍵詞：鉬礦資源；輝鉬礦；銅鉬礦

鉬是一種稀有金屬，其物理性質優良，熔點高、熱硬性非常好，耐高溫，在我國重要的支柱產業，如機械、電子、航空航天以及兵器等重要工業領域有廣泛的應用價值。因此了解我國鉬礦資源以及掌握鉬礦選礦技術具有十分重要的意義。

1 鉬礦資源和資源潛力

鉬在我國的儲量相當豐富，我國的鉬礦資源大約是世界鉬礦資源的四分之一。鉬礦資源對我國經濟發展起到了不可估量的作用，是重要的稀有金屬。鉬礦來源主要有三種：（1）原生鉬，這來自原鉬礦山；（2）與銅礦副產和共生鉬；（3）回收鉬催化劑中的鉬。

我國鉬礦資源最具有開發潛力的地區主要在華北、中南以及東北地區。這些地區的資源潛力主要源于已有的礦山的外圍和礦山深部。我國的西南地區也是鉬礦資源的潛在集中區，如三江礦集區等。中國最主要的鉬礦床的成因類型是斑巖型，另外熱液脈型和矽卡巖型也具有很大的找礦潛力。在東秦嶺鉬礦集區，有著豐富的鉬儲量，在該礦區已經探明的大型鉬礦床有五處，中型的有十幾處，另外還有很多小型的鉬礦床。五個超大型的鉬礦床包括：河南欒川南泥湖、上方溝、陜西金堆城以及三道莊和汝陽東溝等鉬礦床。這些礦床總含鉬量幾乎高達四百三十萬噸。由于在礦集區內通常采用露天開采，所以鉬礦的勘測和生產深度都不高所以礦集區鉬礦的開發潛力還非常大。

2 輝鉬礦的特點

我國鉬礦中主要是以原生硫化鉬（輝鉬礦）為主要儲存形式，輝鉬礦是鉬生產中最主要的礦產資源，具有很高的工業價值，鉬產量的大部分來源就是從輝鉬礦中提取的。在輝鉬礦中，鉬配位數是6，鉬礦是六方晶系，在該晶系中以鉬離子為核心，周圍有6個硫離子，這些硫離子分別以三方柱的形式排列在三角棱晶的各個頂點上，整體構成了板狀結構或者六方層狀結構。由于范德華力的作用弱，致使每層結構之間的結合力非常弱，S-Mo-S結構之間的分子力即為結構力。在進行鉬礦開采時，需要沿著S-Mo-S進行磨礦和破碎，由于結合力弱，所以容易致使層間遭到破壞，并暴露出呈非極性、不活潑、低能的晶面，這樣的晶面的疏水性非常好，所以輝鉬礦具有優良的天然可浮性。因此在選礦過程中通常會利用輝鉬礦的這一優良性能，采用浮選的方式進行選礦。

3 鉬礦選礦技術

3.1 單一鉬礦選礦法

從大部分單一鉬礦的選礦技術上看，最典型的就是先進行粗磨粗選，然后再磨再選這一工藝。該工藝前一階段利用的就是輝鉬礦的天然可浮性。通過大量的實際經驗可以知道，在具有高餾程寬餾點的烴油存在下，1/17～1/23的輝鉬礦連生體能夠很好的上浮。在浮選過程中，由于輝鉬礦的含鉬量十分低，要求鉬的精度高，所以要經過數次（一般是5-10次）精選，這樣才能夠使鉬礦富集比高。由于輝鉬礦本身比較軟，在細磨的過程中很容易就被泥化，這樣對礦的精度的影響就很大。在選礦過程中，利用輝鉬礦的天然可浮性，對粗磨產生的連生體在經過多次細磨，這樣就可以使連生體充分解離，然后再精選。下面是該典型選礦工藝的工藝流程圖：

3.2 銅鉬礦選礦法

回收銅鉬礦石中的鉬也是鉬產量的主要來源，在全世界鉬產量中，這種方法產生的鉬產量占總產量的百分之四十八。斑巖銅礦型是有鉬的以銅為主伴生的銅鉬礦床，它是銅資源的主要來源，也是鉬的重要來源。這種礦床和輝鉬礦一樣，都具有層狀結構，其天然可浮性也十分良好，其嵌布粒度比較細、原礦品位低，與黃鐵礦、黃銅礦共生度高。所以在回收鉬時難度相對更大，流程也比較復雜。

在進行銅鉬分離時，優先采用混合浮選和浮選。在工業生產中使用最多的就是混和浮選，這種方法是先對粗礦石進行粗選，得到銅鉬粗精礦，然后在進行銅鉬分離。在該工藝中，由于銅鉬礦也具有良好的可浮性，所以得到銅鉬粗精礦很容易，但是進行銅鉬分離就比較困難。常用的分離方法有：

（1）常規浮選法。為了得到鉬，必須抑制銅礦物上浮，這中方法通常采用的是浮鉬抑銅浮選法。在目前工業中使用的抑制銅礦的藥劑有兩類：①有機藥劑，如乙基硫醇；②無機藥劑，如氰化物、硫化鈉類等。其中無機藥劑是工業常規使用的浮鉬抑銅藥劑。在浮選時加入藥劑得到抑銅效果，為了增強對鉬礦物的浮選性，還應該添加小劑量的非極性油；添加水玻璃等調整劑可以抑制分散礦漿、脈石礦物，這樣能夠提高鉬精礦的品味，通過數次精選就會得到質量高的鉬精礦。

（2）充氮浮選。由于采用氰化物抑銅劑對環境污染特別嚴重，所以在現代鉬礦企業中已經被取締，主要采用硫氫化鈉或者硫化鈉作為抑銅劑，但是硫化鈉的還原性比價強，在浮選中可以被礦漿中的溶解氧輕易氧化，為了達到工業效果，其使用量非常大，工業成本很高。而采用充氮浮選工藝能夠大大減少抑銅劑的使用量。據國外相關實際工業經驗證明，采用這種方法可以使硫化鈉的使用量大大降低，僅為常規浮選技術中使用量的百分之二十五。據我國相關研究學者的研究證明，在我國使用充氮浮選技術之后會使每年耗費在硫化鈉中的費用減少1000多萬元。

（3）鈍化工藝。這種工藝的原理就是：（1）銅鉬粗精礦中的銅礦物的表面被氧化而疏水。（2）礦漿中以及銅礦物表面的黃藥分解，這樣就失去了氧化性。在pH值較低、溫度較高以及時間較長的情況下黃藥都容易失效。在pH為10到11時，黃銅礦容易被氧化，形成三氧化二硫離子以及硫酸根離子，其可浮性就會明顯降低，更容易被空氣中的氧氧化。

（4）脈動高梯度磁選。這是一種有效的分離具有弱磁性的細粒礦物的方法，這種方法在錳礦、弱磁鐵礦等礦物的選別中已經廣泛使用。高梯度磁選機具有高頻振動機構，采用反沖精礦、轉環立式旋轉技術，通過磁場作用將礦石中的夾雜在礦石中的非磁性礦物分離脫落，而將精礦以磁鏈或者磁團的形式吸在圓筒表面，并逐漸被傳輸到磁系邊緣，在沖洗水的作用下，精礦就被卸到精礦槽中。由于輝鉬礦是非磁性的礦物所以不能使用這一新技術，而銅鉬礦則具有弱磁性，因此可以將該技術運用到銅鉬礦的銅鉬分離工藝中去。

4 結束語

鉬資源有著很高的工業價值，是發展我國國民經濟的重要產業資源。鉬礦現階段的勘探和生產深度都不高，在我國幾個大型鉬礦集區中還有很多尚未勘探到的鉬礦資源，鉬礦資源開發潛力很大。由于鉬礦選礦技術相對比較落后，所以我國應加快科研速度，努力攻關，使鉬礦的勘測和生產技術能夠走上一個新臺階，這對我國經濟發展有著十分重要的意義。

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