王 星,陳慧杰,張 莉,蔣升國
(新疆維吾爾自治區(qū)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所,新疆 烏魯木齊 830000)
白鎢礦與黑鎢礦相比,品質(zhì)要低很多,并且其顯著的特點(diǎn)就是貧礦占據(jù)較大比例,從開采成本上來看,白鎢礦因?yàn)楸旧沓煞帧?gòu)成等原因也要比黑鎢礦開采所用的成本高很多。如何在降低成本的基礎(chǔ)上進(jìn)行白鎢礦的開采成為人們研究的重點(diǎn)。根據(jù)白鎢礦的顯示開采情況進(jìn)行分析我們可以了解到其回收率不足60%,因此要加強(qiáng)對于選礦技術(shù)的研究,以便提高選礦的效率,帶動經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。
我國的鎢資源儲量大,類型多種多樣,占全球鎢資源儲量的五分之二。其中,白鎢礦資源儲量尤其龐大,占有絕對的主導(dǎo)地位。如今我國的相關(guān)行業(yè)的必備礦藏資源發(fā)展趨勢逐漸趨向于白鎢礦、白鎢礦與黑鎢礦混合,而不是原來的黑鎢礦,而由于白鎢礦開采研究經(jīng)驗(yàn)不足,相關(guān)技術(shù)不成熟,企業(yè)與科研機(jī)構(gòu)合作不充分等多種原因,我國目前開采出來的白鎢礦純度較低,且開采過程中對白鎢礦的浪費(fèi)程度較高,對周圍生態(tài)環(huán)境污染影響較大。如何恰當(dāng)?shù)倪x取選礦技術(shù)以及發(fā)展選礦技術(shù),以達(dá)到既能保證白鎢礦資源的品質(zhì),又能最低程度地降低對周邊環(huán)境的污染以及破壞這種雙重平衡狀態(tài)是我們今后必須研究的重點(diǎn)。
鎢礦在我國很多行業(yè)中都有所應(yīng)有,并且是不可或缺的功能性材料。在火箭、導(dǎo)彈以及核反應(yīng)堆的零部件中含鎢的高溫合金更是發(fā)揮了重要的作用。鎢礦的選礦和開采極大地促進(jìn)了國家電子工業(yè)、化學(xué)工業(yè)以及汽車工業(yè)等行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。黑鎢礦雖然品位較高,但是長時間的開采其產(chǎn)量已經(jīng)不足以保證各行業(yè)的需求,因此加強(qiáng)白鎢礦選礦技術(shù)的研究可以在一定程度上彌補(bǔ)鎢礦產(chǎn)量的不足。根據(jù)白鎢礦的實(shí)際情況選擇合適的選礦技術(shù)可以有效提高白鎢礦的品位,進(jìn)一步擴(kuò)大白鎢礦開采的規(guī)模,促進(jìn)各行業(yè)的發(fā)展。除此之外白鎢礦的開采還能夠?qū)Νh(huán)境和資源起到一個良好的保護(hù)作用,避免因?yàn)橘Y源的匱乏而給大自然帶來毀滅性的傷害。在對白鎢礦進(jìn)行開采的過程中,也可以將一些其他有用的礦產(chǎn)資源進(jìn)行收集利用,這樣能夠間接提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
研究低品位白鎢礦的選礦技術(shù),應(yīng)該對白鎢礦的特定以及性能有足夠的了解,可浮性是白鎢礦的一個顯著特點(diǎn),據(jù)此我們可以通過浮選的方式來對低品位的白鎢礦進(jìn)行選礦處理,這種方式也是目前實(shí)用性最為廣泛的方法。浮選方式也不是單一的一種,需要針對白鎢礦中所含的各種物質(zhì)類型進(jìn)行有針對性的選擇。浮選難度會受到白鎢礦中的其他物質(zhì)組成影響,經(jīng)過研究和實(shí)踐我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)白鎢礦中有螢石、重晶石等物質(zhì)的時候會明顯增加浮選的難度,并且浮選的效果也會有所降低。而硅酸鹽、石英物質(zhì)的存在卻能有效減低浮選難度。因此也要根據(jù)所含其他礦產(chǎn)物質(zhì)的不同進(jìn)行粗選和精選。
3.1.1 粗選段
實(shí)施粗選的目的是為了能夠有效去除白鎢礦當(dāng)中所含有的脈石礦物質(zhì),當(dāng)前我國也對粗選的相關(guān)工藝進(jìn)行了深入的研究和提升,得到了良好的成效,白鎢礦的回收率不斷提高。粗選段能夠?qū)崿F(xiàn)在精礦富集比數(shù)值確定的情況下將白鎢礦最大程度地進(jìn)行回收,將資源浪費(fèi)降低到最小程度。我國白鎢礦粗選段最常采用的方式是將石灰與碳酸鈉與水玻璃進(jìn)行組合,從而形成一種調(diào)整劑,然后在脂肪酸類藥劑的輔助下進(jìn)行捕收記浮出白鎢礦。這種組合產(chǎn)生的浮出效果相對其他組合是更好的、更明顯的,不僅會將白鎢礦表面活性破壞程度降低到最小程度,還能最大程度上改善礦石表面存在的有害離子對白鎢礦的浮選產(chǎn)生的不良影響。
3.1.2 精選段
對白鎢礦進(jìn)行精選的主要目的是使其品位得到一定提高。要想滿足鎢礦在工業(yè)生產(chǎn)以及其他行業(yè)的應(yīng)用需求則需要至少進(jìn)行5次以上的精選。常溫浮選和加溫浮選是精選的兩種常用方式,為了在保證回收率的基礎(chǔ)上提高白鎢礦的品位有時候需要對礦漿進(jìn)行加熱處理,這就是我們所說的加溫浮選,雖然這種浮選方式效果較好,但是也存在不足之處,最顯著的就是需要較高成本。常溫浮選的優(yōu)勢是成本低、環(huán)保性能高,弊端是回收率不高,其對礦石的適應(yīng)性與加溫浮選法相比差距較大,得到質(zhì)量上佳的白鎢礦的困難較大?;趦煞N方式的不同優(yōu)勢和缺點(diǎn)應(yīng)該結(jié)合具體的情況來進(jìn)行合理選擇。
白鎢礦自身不具備磁性,但是在白鎢礦當(dāng)中經(jīng)常會有一些具有磁性的物質(zhì)存在,這時就可以利用物質(zhì)之間的不同性質(zhì)選擇磁選技術(shù)。黑鎢礦、磁黃鐵礦等都是具有磁性的,并且有很高的利用價值,能夠運(yùn)用到很多行業(yè)中,從這個層面上來看,利用磁選技術(shù)進(jìn)行選礦可以把這些有利的物質(zhì)提取出來利用,其次也能實(shí)現(xiàn)白鎢礦預(yù)先拋尾和富集的目的。盡管如此我們也應(yīng)該注意到這種選礦技術(shù)所存在的弊端——成本高,所以也應(yīng)該慎重考慮實(shí)際情況選擇最優(yōu)的選礦技術(shù)。
重選技術(shù)屬于一種物理方法,可以從字面意義上理解,“重”代表的是礦物中各個物質(zhì)所占的比重,比重不同也就可以通過這種方式來進(jìn)行選礦。這種方式的優(yōu)勢很多,對于白鎢礦和黑鎢礦來說,兩者的比重不同,能夠更容易區(qū)分開來。這種物理選礦方式不會對環(huán)境造成污染且不需要太多的成本,因此得到了更加廣泛的應(yīng)用和推廣。此外重選技術(shù)的應(yīng)用對于提高白鎢礦的品位和回收率也有很好的推動作用,能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的共同發(fā)展。
以上所敘述的幾種選礦技術(shù)在低品位白鎢礦的選礦中都能夠發(fā)揮相應(yīng)的作用,也各有各的優(yōu)勢和劣勢,但是在經(jīng)過不斷的實(shí)踐中,我們發(fā)現(xiàn)所取得的效果是非常有限的,這就促使相關(guān)人員加強(qiáng)研究力度,并將化學(xué)選礦技術(shù)應(yīng)用其中。這種方法應(yīng)用的原理是通過鹽酸分解、蘇打溶液壓煮、氟鹽分解等方式將一些存在于白鎢精礦中的雜質(zhì)去除,進(jìn)而提高回收效率以及白鎢礦的品位。因?yàn)楣に囎陨硭哂械膬?yōu)勢,使得化學(xué)技術(shù)選礦成為未來的一種選礦發(fā)展趨勢。
在實(shí)際選礦工作中,并不是每一種白鎢礦的選礦都符合以上所說的技術(shù)應(yīng)用條件,往往單一的選礦技術(shù)不能取得最佳的效果,因此需要考慮多種影響因素,對以上多種技術(shù)進(jìn)行綜合性的應(yīng)用。針對不同的白鎢礦選礦,其組成成分不同,也會使得聯(lián)合技術(shù)應(yīng)用的先后順序有所改變。因?yàn)閷⒏鞣N選礦技術(shù)進(jìn)行了聯(lián)合應(yīng)用,因此也集合了各種技術(shù)的優(yōu)勢,有效保證回收率和白鎢的品位。由于礦石性質(zhì)各不相同,我們所選取的聯(lián)合流程也要相應(yīng)隨之變化與調(diào)整。白鎢精礦品位較高時,我們可以選擇重選、磁選、浮選工藝等提高精礦品位,但是對于碳酸鈣含量比重較大的粗精礦,僅僅采用重選、浮選等傳統(tǒng)技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)最佳效果,而采用鹽酸分解工藝則可以較大程度上分解粗精礦中的鈣,大大提高鎢精礦的品位,從而達(dá)成最佳效果。
綜上所述,鎢礦在我國很多行業(yè)中都發(fā)揮了重要作用,隨著黑鎢礦資源的減少,白鎢礦的開采和應(yīng)用也提高了人們的重視程度。但是相對而言,白鎢礦的品位較低,開采起來難度更大,因此需要加強(qiáng)對于選礦技術(shù)的研究,以便能夠有效提升白鎢礦的回收率,提高其品位,在保證環(huán)境不受到破壞和污染的前提下,來發(fā)展我國的經(jīng)濟(jì)。白鎢礦的選礦技術(shù)有很多種,但是各種技術(shù)都存在一定的不足,因此需要我們綜合各種影響因素和實(shí)際情況對選礦技術(shù)進(jìn)行合理選擇,這樣才能在最大程度地保護(hù)生態(tài)環(huán)境的條件下促使經(jīng)濟(jì)效益的進(jìn)一步提升。