2024-12-30 來源:鑫海礦裝 (202次瀏覽)
鎢礦石的主要有用成分是鎢酸鹽,其中常見的是黑鎢礦和白鎢礦。其中黑鎢礦中鎢的含量較高,同時(shí)含有鐵和錳等元素;白鎢礦則主要由鈣)、鎢和氧組成,那么這些鎢礦是如何提取鎢的呢?下面我們從鎢礦礦石性質(zhì)、鎢礦選礦方法及鎢礦提取方法三方面來了解。
黑鎢礦型:礦石主要由黑鎢礦組成,常與石英、云母、長(zhǎng)石等脈石礦物共生。其特點(diǎn)是礦石品位相對(duì)較高,鎢的含量可達(dá)50%以上,但礦石儲(chǔ)量相對(duì)較少。這種類型的礦石在我國南方地區(qū)有一定分布,如江西、湖南等地。在選礦過程中,由于黑鎢礦的密度較大且具有磁性(弱磁性),可以采用重選、磁選等方法進(jìn)行初步富集。
白鎢礦型:礦石以白鎢礦為主要有用礦物,常與方解石、螢石、磷灰石等脈石礦物共生。白鎢礦型礦石儲(chǔ)量相對(duì)較大,但品位一般較低,鎢含量在 10% - 30% 左右。在全球范圍內(nèi)分布較廣,我國的河南、甘肅等地有較多白鎢礦資源。白鎢礦的選礦方法相對(duì)復(fù)雜,通常需要采用浮選等方法進(jìn)行分離,并且由于其與一些脈石礦物的表面性質(zhì)相似,需要精確控制浮選藥劑制度。
黑白鎢混合礦型:礦石中同時(shí)含有黑鎢礦和白鎢礦,這種類型的礦石在選礦處理上難度較大。需要綜合運(yùn)用重選、浮選、磁選等多種方法,根據(jù)黑鎢礦和白鎢礦的不同性質(zhì)進(jìn)行分步處理或聯(lián)合處理,以實(shí)現(xiàn)鎢的有效回收。
重選是根據(jù)礦物密度的差異,在重力場(chǎng)或離心力場(chǎng)等外力作用下,使不同密度的礦物顆粒按密度分層或按粒度分級(jí),從而實(shí)現(xiàn)礦物分離。對(duì)于鎢礦石,黑鎢礦和白鎢礦的密度均大于常見的脈石礦物(如石英密度約2.65g/cm3,長(zhǎng)石密度約2.5-2.7g/cm3)。在重選過程中,通過水流或機(jī)械力的作用,如在跳汰機(jī)中利用周期性上下交變的水流,在搖床中利用橫向水流和縱向搖動(dòng)的聯(lián)合作用,使密度大的鎢礦顆粒趨向于在設(shè)備底部或特定區(qū)域富集,而密度小的脈石礦物則被分離出去。
重選適于處理粗粒嵌布的鎢礦石,尤其是黑鎢礦型礦石,因?yàn)楹阪u礦的密度較大且嵌布粒度相對(duì)較粗,重選可以快速有效地去除大量脈石礦物,提高入選礦石品位。
浮選是基于礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異,特別是礦物表面的潤(rùn)濕性來實(shí)現(xiàn)礦物分離。在鎢礦浮選過程中,對(duì)于白鎢礦的浮選,通常采用合適的捕收劑使其表面疏水。脂肪酸類捕收劑在堿性條件下與白鎢礦表面的鈣離子(Ca2?)發(fā)生作用,使其表面疏水;膦酸類捕收劑則通過與白鎢礦表面的鎢酸根離子(WO?2?)形成化學(xué)鍵而使其疏水。同時(shí),添加起泡劑(如松醇油)產(chǎn)生大量穩(wěn)定的氣泡,疏水的白鎢礦顆粒附著在氣泡上,隨氣泡上浮至礦漿表面形成泡沫層,而脈石礦物留在礦漿中。
浮選多適于處理細(xì)粒嵌布的白鎢礦和黑白鎢混合礦,能夠有效地將鎢礦與脈石礦物分離,提高鎢精礦的品位。
磁選法是利用礦物的磁性差異來進(jìn)行選礦。黑鎢礦具有弱磁性,而白鎢礦一般為非磁性礦物,脈石礦物大多為非磁性或弱磁性。在磁選過程中,將礦石送入磁選機(jī)的磁場(chǎng)中,磁性相對(duì)較強(qiáng)的黑鎢礦顆粒會(huì)被磁場(chǎng)吸附在磁極上,而非磁性的白鎢礦和脈石礦物則不受磁場(chǎng)作用,從而實(shí)現(xiàn)黑鎢礦與其他礦物的分離。
磁選主要適于分離黑鎢礦,在處理黑鎢礦型礦石或黑白鎢混合礦中黑鎢礦的富集時(shí)具有重要作用。
破碎與篩分:原礦先進(jìn)行破碎作業(yè),破碎后的礦石進(jìn)行篩分,將礦石分成不同的粒級(jí),如粗粒級(jí)(大于10mm)、中粒級(jí)(1-10mm)和細(xì)粒級(jí)(小于1mm)等。過程中所需設(shè)備主要是顎式破碎機(jī)、圓錐破碎機(jī)和振動(dòng)篩。其中顎式破碎機(jī)利用動(dòng)顎板和靜顎板的擠壓作用將礦石破碎,適用于粗碎;圓錐破碎機(jī)則通過軋臼壁向破碎壁運(yùn)動(dòng)擠壓物料,可實(shí)現(xiàn)中碎和細(xì)碎;
振動(dòng)篩是利用振動(dòng)電機(jī)產(chǎn)生的激振力使篩網(wǎng)振動(dòng),物料在篩網(wǎng)上按粒度大小分層并通過篩孔分離。
磨礦與分級(jí):篩分后的礦石根據(jù)需要進(jìn)行磨礦,使鎢礦與脈石礦物充分單體解離。磨礦通常采用球磨機(jī)、棒磨機(jī)等設(shè)備,球磨機(jī)通過鋼球的沖擊和研磨作用將礦石磨細(xì)。磨礦后的礦漿進(jìn)入分級(jí)設(shè)備,如螺旋分級(jí)機(jī)、水力旋流器等進(jìn)行分級(jí)。螺旋分級(jí)機(jī)利用固體顆粒在液體中沉淀的速度不同,通過螺旋葉片的旋轉(zhuǎn)將粗粒級(jí)和細(xì)粒級(jí)礦漿分離;水力旋流器則是利用離心力場(chǎng)使礦漿中的顆粒按粒度大小分離。分級(jí)后的合格粒級(jí)礦漿進(jìn)入后續(xù)選礦工序,不合格粒級(jí)則返回磨礦機(jī)繼續(xù)磨礦,以保證磨礦細(xì)度達(dá)到選礦要求。
蘇打燒結(jié)法:是將鎢礦石與蘇打(碳酸鈉,Na?CO?)混合后進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),使鎢礦石中的鎢酸鹽與蘇打反應(yīng)生成水溶性的鎢酸鈉(Na?WO?)。在高溫下,反應(yīng)得以充分進(jìn)行,生成的鎢酸鈉可溶于水,而脈石礦物則形成不溶性的殘?jiān)瑥亩鴮?shí)現(xiàn)鎢與脈石的初步分離。燒結(jié)溫度一般在800-900°C之間,燒結(jié)時(shí)間根據(jù)礦石性質(zhì)和設(shè)備條件而定,通常為1-3小時(shí)。燒結(jié)后的產(chǎn)物進(jìn)行水浸出,使鎢酸鈉溶解在水中,得到鎢酸鈉溶液和不溶性殘?jiān)?。通過過濾等方法將殘?jiān)蛛x出去,鎢酸鈉溶液進(jìn)入后續(xù)提純工序。
高壓浸出:是在高溫高壓的環(huán)境下,利用強(qiáng)堿性溶液(如氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液)與鎢礦石發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使鎢礦石中的鎢以鎢酸鹽的形式溶解進(jìn)入溶液,從而實(shí)現(xiàn)鎢與脈石礦物的分離。
以上便是鎢礦提取方法及流程的完整內(nèi)容,在實(shí)際選礦過程中,鎢的類型多多種,其富含的脈石礦物類型也各有差異,在選礦方法上不能盲目選擇,若想獲得較為理想的鎢回收率,建議先進(jìn)行鎢選礦試驗(yàn),通過試驗(yàn)分析,設(shè)計(jì)出更為適合的鎢選礦工藝方案,同時(shí)還可根據(jù)方案定制出成套的鎢礦選礦設(shè)備。