我国钨矿资源储量丰富,但多以伴生形式存在,为了实现钨矿资源利用的最大化,提高钨矿上的经济效益。文章针对中国钨矿山伴生的钼、铋、铜等硫化矿的走向、赋存状态及浮选分离工艺进行探讨,为实现钨矿山经济效益最大化提供建议和参考。
一、伴生多金属硫化矿的来源
对伴生多金属硫化矿进行综合回收,首先要明确其走向,再对其进行工艺矿物学研究,查明有益和有害元素的赋存状态,最后制定科学合理的选别方法。因此,首先对不同钨矿山伴生多金属硫化矿的走向进行了详细研究。根据不同钨矿山的选钨流程特点,总结了伴生多金属硫化矿的来源。
1、原矿
在以白钨为主的钨矿山,选厂一般采用先浮硫再浮钨的全浮选工艺流程,浮选出的硫精矿即为伴生多金属硫化矿,因此白钨选厂的伴生多金属硫化矿直接来源于原矿。
2、预选块矿
黑钨矿山的选钨流程一般是先对出窿矿石进行预选,通过大量丢废提高矿石品位。预选作业不仅能提高矿石品位,还能节省大量选矿成本。
3、重选毛砂
由于伴生金属矿物比重较大,因此随选钨流程后在重选毛砂中得到富集。这部分富集后的伴生多金属硫化矿通过枱浮和浮选工艺进行分选,得到的硫化矿就是回收伴生矿物的主要来源。我国大部分黑钨矿山的伴生多金属硫化矿来自于重选钨毛砂枱浮和浮选精矿。
4、重选尾矿
由于伴生金属种类多,且嵌布粒度及共生关系复杂,而且黑钨矿重选丢尾时的粒度较粗,使得以连生体形式存在的伴生金属矿物未达到完全解离而损失,最终导致相当数量的伴生金属矿物损失于钨重选尾矿中。
5、钨细泥
钨矿性脆,在磨矿过程中易产生过粉碎现象。预选前洗矿产生的原生泥,以及磨矿以后进入重选段脱泥作业产生的次生泥,均富含钨和伴生多金属硫化矿。
二、伴生多金属硫化矿的共生关系及赋存状态
查明了钨矿山伴生多金属硫化矿的来源后,还需对其开展详细的工艺矿物学研究工作,查明伴生金属矿物特性,不同元素的赋存状态和共生关系,以及影响其选别的矿物学因素等,为其综合回收提供科学依据。我国钨矿山伴生多金属硫化矿多以钼、铋、铜等常见硫化矿物为主,其在钨矿中的赋存状态各不相同。
三、伴生多金属硫化矿浮选分离研究现状
钨矿山伴生多金属硫化矿的来源和赋存状态的研究结果表明,伴生多金属硫化矿的来源各异,矿石性质复杂,有价元素多,导致有用矿物分离难度大。目前,我国大部分钨矿山主要采用浮选法对其进行综合回收。其常用的浮选原则流程主要有4种,分别为优先浮选流程、混合浮选流程、部分混合优先浮选流程和等可浮流程。
1、钼铋分离
由于辉钼矿天然可浮性好,具有易浮难抑的特点,一般采用抑铋浮钼工艺来实现钼铋的有效分离。因此,针对含钼铋矿物的伴生硫化矿主要采用钼铋混浮和优先浮钼的浮选原则流程。
目前实现了钼和铋的无氰浮选分离。虽然钼和铋的分离均取得了较好的效果,但是,有些含硫很高的伴生硫化矿铋的品位和回收率较难提高。这是因为铋硫分离难度大,需要加入大量的石灰来替代氰化物抑硫浮铋,而石灰用量过大会使得气泡发黏从而影响浮选指标。因此,铋硫分离还有待进一步深入研究。
2、钼铜分离
钼铜分离的关键在于铜的有效抑制。虽然研究者已开发了一些新型的抑铜药剂,但是往往价格昂贵,难以在制造加工实践中应用。因此,选矿工作者们仍需要致力于高效、低毒、低成本的新药剂的设计和开发。
3、铜铋分离
铜铋的浮选分离主要分为抑铋浮铜和抑铜浮铋两种工艺。相关专家采用了混合浮选—浮铋抑铜、混合浮选—浮铜抑铋、优先浮选—浮铜抑铋3种流程进行对比铜铋浮选分离试验,综合分析发现采用优先浮选—浮铜抑铋流程效果最佳,浮铜时采用硫酸锌和亚硫酸钠组合药剂抑制铋,浮铜尾矿用硝酸铅进行活化,最后实现了铜铋的无氰分离。采用亚硫酸钠和水玻璃的组合抑制剂来实现铋的抑制,虽然铜铋得到有效分离,但是铋的品位仅为11.78%,未达到冶炼的最低标准。
四、结论分析
1、钨矿山伴生多金属硫化矿主要来源于重选毛砂枱浮脱硫,但对预选块矿、重选尾矿及钨细泥中的伴生多金属硫化矿的回收也应引起重视。因此,钨矿山企业应尽量从粗选段减少有价金属的损失,提高伴生金属的回收率。查明伴生多金属硫化矿的来源,可以为伴生多金属硫化矿的综合开发利用提供更为科学的依据。
2、针对钨矿石中伴生多金属硫化矿的赋存状态及共生关系的特点,应合理安排产品结构,加强对伴生金属矿物的有效回收。可采用中矿集中单独处理,重选尾矿再磨再选等措施。
通过以上介绍,相信大家对我国钨矿的来源选矿分析工艺都有了较好的认识,针对不同的钨矿资源选择合适的浮选分离工艺,才能有效提高其浮选效果。另外,我国钨矿浮选药剂的开发还需进一步提高。