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白钨矿是由钙的钨酸盐组成,其化学式为CaWO4,化学成分为CaO和WO3。白钨矿的物理性质:韧性脆、硬度为5~5.5、密度为6.8、无磁性、色泽为白色。
我国钨矿床主要分为矽卡岩型、岩体型、盐卤类型、石英脉型4种类型,对应不同的选矿方法。就白钨矿来说,目前使用的选矿技术主要为化学分选和浮选。
在酸性条件下白钨矿易被分解,理论上可以使用硝酸、硫酸和盐酸,在实际工业应用中大多采用盐酸。其优势为:白钨矿的分解率将近99%、时间短、工艺流程简单、成本低,对入选的钨矿石没有较高的要求。
这项选矿技术多用于黑钨矿的分选,也可以用于白钨矿的分解。其优势为:在原有碱法生产线工艺的基础上进行改进,对白钨矿选矿工艺来说是一项新型技术的突破,有较高的推广价值和可观的经济效益。
国外的多数白钨矿选矿厂均采用此技术手段,同时也是针对入选矿石的低品位有非常好的分选效果。其优势:可以将白钨矿石的品位进行分类,针对低品位矿石在一定条件的配合下,也能获得较高的分解率;其劣势:该条件通常为高温、高压和高苏打用量。
白钨矿与氟化钠或氟化铵相互作用发生化学反应,可以将白钨矿分解率的数值稳定在99%左右。其优势为:钨矿分解率高、氟盐用量较少、分解时间短、废渣(CaF2)可回收利用、滤液纯净,是目前最为有效的分解方法之一。
浮选方法对于白钨矿来说,是其中的一种精选工艺。其至关重要的一点就是白钨矿与脉石矿物的分离,从而尽可能提高白钨矿精矿的品位,具体分为常温浮选法和加温浮选法两种方法。通过查阅全国各大矿山的工业实际案例发现,常温浮选法适合用于石英脉矿山,而加温法则适合用于钨含量较低的矿山。
加温浮选又称为“彼德洛夫法”,其过程为:将磨矿阶段所得得粗精矿先进行浓缩,待浓缩度介于60%至70%时,添加大量的硅酸钠,测定温度,当温度达到90℃以上时通过强烈搅拌,保温30分钟到一小时,最后将浓缩矿浆稀释,进入下一阶段的工艺。
其原理为:在大量的硅酸钠和高温的双重条件作用下,该矿石捕收剂膜的解析速度不同而呈现不同的可浮性,因此达到矿物的分离目的。
目前我国工业生产用的是基于“彼德洛夫法”的加温精选法,然后根据需要进行工艺调整,从大量的生产实例可知,其中一种加温精选法的改进就是在搅拌过程添加药剂、水玻璃,另一种是在高温搅拌后不脱药,直接稀释、精选,再进行常温浮选。
加温精选工艺虽然能将矿物很好地分离,得到功能工业所需的目标矿物,但需要在高温的条件下进行,不仅对厂区的工艺成本有着较高的要求,也对操作者的人身安全存在着较大的隐患,因此如今的许多新兴矿企对常温浮选进行研究,并投入大量的时间、资源和人力,也获得了许多有利的成果,发现了两种代表性的常温浮选方法。一种为利用碱性调整剂、三价铁离子金属盐两种活化剂和水玻璃抑制剂,用组合捕收剂代替单一捕收剂进行白钨矿的浮选。另一种则是在碱性调整剂调浆的基础上,通过水玻璃与大分子作用的抑制剂对矿石中的脉石矿物进行抑制,从而达到白钨矿被捕收的效果。