某難選鎢礦石工藝礦物學(xué)研究

廖德華 陳向

摘要：為了有效提高某難選鎢礦石的回收指標(biāo)，通過(guò)對(duì)該礦樣化學(xué)組成特性、鎢礦物嵌布粒度特性、鎢礦物解離度測(cè)定和嵌布特征進(jìn)行了研究，得知該礦石主要回收金屬礦物為白鎢礦，碳酸鹽類(lèi)脈石礦物含量比較高;白鎢礦物的嵌布粒度比較細(xì)，0.01～0.18mm粒級(jí)占了79.82%;在磨礦細(xì)度-200目占70%的情況下，白鎢礦的單體解離度為92.42%;礦石中白鎢礦具有自形晶結(jié)構(gòu)和半自形晶結(jié)構(gòu)，嵌布特征比較復(fù)雜，給分選回收增加了難度。針對(duì)該礦石性質(zhì)，在回收白鎢礦前先進(jìn)行脫硫，同時(shí)還應(yīng)考慮捕收劑對(duì)含鈣性脈石礦物有較好的分選性。

關(guān)鍵詞：白鎢礦;工藝礦物學(xué);化學(xué)組成;嵌布粒度;嵌布特征

礦物加工科學(xué)與技術(shù)需要解決如復(fù)雜貧細(xì)礦物資源的綜合回收、廢石及尾礦的加工回收、二次資源的綜合回收等技術(shù)性問(wèn)題，而這些技術(shù)性問(wèn)題都與工藝礦物學(xué)有著密不可分的關(guān)系。礦石的工藝礦物學(xué)研究是礦物加工技術(shù)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)的前提必備基礎(chǔ)[1]。

某難選鎢礦石是一個(gè)種類(lèi)比較復(fù)雜，分選比較困難的多金屬礦床。該礦床由于嵌布粒度較細(xì)，共生關(guān)系復(fù)雜，大多數(shù)有用礦物需要細(xì)磨才能達(dá)到單體解離，這就直接增加了分選的困難程度[2];并且黃鐵礦和碳酸鹽類(lèi)礦物含量比較高，給后續(xù)分選過(guò)程造成了一定的困難。在選礦過(guò)程中，要合理選擇選礦工藝流程的前提條件是對(duì)所選礦石的工藝礦物學(xué)進(jìn)行分析。所以，為了有效地提高某難選鎢礦石的回收，對(duì)該礦床代表性礦樣進(jìn)行系統(tǒng)的工藝礦物學(xué)研究是有必要的[3-4]。

1? ? 礦石化學(xué)組成特性

從礦石加工的工藝角度來(lái)看，礦石的化學(xué)構(gòu)成特征主要包括礦石的組成元素、組成元素的賦存狀態(tài)、組成元素的分布形狀以及各元素的工業(yè)利用價(jià)值。試樣來(lái)自某鎢礦山，礦物種類(lèi)較多，成分較為復(fù)雜，以矽卡巖型為主。

該礦石化學(xué)成分分析結(jié)果見(jiàn)表1，礦石有用礦物含量見(jiàn)表2，礦石主要脈石礦物含量見(jiàn)表3，礦石鎢物相分析結(jié)果見(jiàn)表4。

從以上4個(gè)表分析結(jié)果得知，該礦石中金屬礦物主要有白鎢礦、黑鎢礦、輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦和閃鋅礦，其中主要回收金屬礦物為白鎢礦，含量為0.252%，占有率為93.70%;主要脈石礦物為石英、螢石、方解石和長(zhǎng)石等，其中螢石和方解石含量達(dá)到31%～40%。

2? ? 礦樣中鎢礦物嵌布粒度特性

取0～2 mm粒級(jí)的鎢礦試樣，先通過(guò)振動(dòng)篩進(jìn)行篩分分級(jí)，再將各個(gè)級(jí)別的鎢礦試樣磨制成砂光片，最后通過(guò)顯微鏡來(lái)測(cè)定鎢礦試樣的嵌布粒度，該礦樣的嵌布粒度測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表5。通過(guò)表5可知，該礦石中白鎢礦物的嵌布粒度比較細(xì)，0.01～0.18 mm為主要嵌布粒度，并占了79.82%。由于主要回收礦物白鎢礦屬于細(xì)粒嵌布，而細(xì)粒又易發(fā)生非選擇性凝結(jié)團(tuán)聚，加劇泥化現(xiàn)象，另一方面細(xì)粒藥劑吸附能力也比較強(qiáng)，而選擇性差，且容易被機(jī)械夾帶，同時(shí)細(xì)粒過(guò)多，同樣也容易產(chǎn)生氣泡的礦泥“裝甲”現(xiàn)象，從而影響礦化泡沫的質(zhì)量[5-6]。

3? ? 礦石中鎢礦物解離度測(cè)定結(jié)果

在磨礦細(xì)度-200目占70%的情況下，礦石中白鎢礦和黑鎢礦的單體解離度測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表6。

由表6可知，白鎢礦的單體解離度相對(duì)來(lái)說(shuō)比較高，達(dá)到92.42%;而黑鎢礦在同等條件下，單體解離度僅達(dá)到77.45%。

4? ? 礦樣中鎢礦物的嵌布特征

礦石中白鎢礦大都呈現(xiàn)無(wú)色透明粒狀，并且具有自形晶結(jié)構(gòu)和半自形晶結(jié)構(gòu)，有的呈團(tuán)斑狀，有的呈團(tuán)塊狀、星點(diǎn)狀白鎢礦產(chǎn)于透輝石矽卡巖中，有的呈條帶狀、細(xì)微浸染狀產(chǎn)于矽卡巖中，有的呈脈狀充填于石英和螢石礦石縫隙中，有的晶形比較完整地嵌布于石英脈石中，但這兩種晶體結(jié)構(gòu)的嵌布粒度都很細(xì)。相對(duì)于白鎢礦來(lái)說(shuō)，黑鎢礦石的含量比較低，大都呈微細(xì)的葉脈狀或不規(guī)則的形狀嵌布在云母等脈石縫隙中，造成分離困難。

5? ? 主要礦石性質(zhì)對(duì)選礦工藝的影響

礦石中含有一定量的硫化礦，如輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦和閃鋅礦;而硫化礦的存在對(duì)白鎢礦的回收會(huì)造成較大的影響，所以，在回收白鎢礦之前，先脫除試樣中所含有的硫化礦，會(huì)有利于白鎢礦的回收[7-8]。

脈石礦物碳酸鹽類(lèi)礦物如碳酸鈣、螢石含量比較高，而該類(lèi)脈石礦物在粉碎過(guò)程中極易造成過(guò)粉碎，從而復(fù)雜化礦漿離子組分;同時(shí)由于都為含鈣離子化合物，所以使藥劑的消耗量增加，給后續(xù)白鎢礦的分選提純?cè)黾右欢ǖ碾y度。因此，在確定浮選藥劑時(shí)，應(yīng)考慮捕收劑對(duì)含鈣性脈石礦物有較好的分選性[5-6]。

礦樣中存在金屬鉬，而鉬離子半徑與鎢離子半徑幾乎相等，所以礦石中的鎢有部分被鉬所替代形成類(lèi)質(zhì)同象，增大了白鎢礦的分選回收難度，同時(shí)會(huì)影響回收指標(biāo)[9-10]。

6? ? 結(jié)論

某難選鎢礦石中該礦石中金屬礦物主要有白鎢礦、黑鎢礦、輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦和閃鋅礦，主要回收金屬礦物為白鎢礦，含量為0.252%，占有率為93.70%;碳酸鹽類(lèi)脈石礦物含量比較高，其中螢石和方解石含量達(dá)到31%～40%。因此，在回收該白鎢礦前要進(jìn)行脫硫，并考慮捕收劑對(duì)含鈣性脈石礦物有較好的分選性。

該礦石中白鎢礦物的嵌布粒度主要集中在了0.01～0.18 mm，并且占了79.82%。在磨礦細(xì)度-200目占70%的條件下，白鎢礦的單體解離度相對(duì)黑鎢礦來(lái)說(shuō)比較高，達(dá)到92.42%，比黑鎢礦的單體解離度高了14.97%。

該礦石中白鎢礦具有自形晶和半自形晶結(jié)構(gòu)。這兩種晶體結(jié)構(gòu)的嵌布粒度都很細(xì)，嵌布特征比較復(fù)雜，加大了白鎢礦分選回收的難度，易對(duì)白鎢礦的回收指標(biāo)造成影響。

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