王 星,陳慧杰,張 莉,蔣升國
(新疆維吾爾自治區礦產實驗研究所,新疆 烏魯木齊 830000)
白鎢礦與黑鎢礦相比,品質要低很多,并且其顯著的特點就是貧礦占據較大比例,從開采成本上來看,白鎢礦因為本身成分、構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上進行白鎢礦的開采成為人們研究的重點。根據白鎢礦的顯示開采情況進行分析我們可以了解到其回收率不足60%,因此要加強對于選礦技術的研究,以便提高選礦的效率,帶動經濟的進一步發展。
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,占有絕對的主導地位。如今我國的相關行業的必備礦藏資源發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驗不足,相關技術不成熟,企業與科研機構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程度較高,對周圍生態環境污染影響較大。如何恰當的選取選礦技術以及發展選礦技術,以達到既能保證白鎢礦資源的品質,又能最低程度地降低對周邊環境的污染以及破壞這種雙重平衡狀態是我們今后必須研究的重點。
鎢礦在我國很多行業中都有所應有,并且是不可或缺的功能性材料。在火箭、導彈以及核反應堆的零部件中含鎢的高溫合金更是發揮了重要的作用。鎢礦的選礦和開采極大地促進了國家電子工業、化學工業以及汽車工業等行業的發展和進步。黑鎢礦雖然品位較高,但是長時間的開采其產量已經不足以保證各行業的需求,因此加強白鎢礦選礦技術的研究可以在一定程度上彌補鎢礦產量的不足。根據白鎢礦的實際情況選擇合適的選礦技術可以有效提高白鎢礦的品位,進一步擴大白鎢礦開采的規模,促進各行業的發展。除此之外白鎢礦的開采還能夠對環境和資源起到一個良好的保護作用,避免因為資源的匱乏而給大自然帶來毀滅性的傷害。在對白鎢礦進行開采的過程中,也可以將一些其他有用的礦產資源進行收集利用,這樣能夠間接提高企業的經濟效益。
研究低品位白鎢礦的選礦技術,應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,據此我們可以通過浮選的方式來對低品位的白鎢礦進行選礦處理,這種方式也是目前實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類型進行有針對性的選擇。浮選難度會受到白鎢礦中的其他物質組成影響,經過研究和實踐我們發現當白鎢礦中有螢石、重晶石等物質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、石英物質的存在卻能有效減低浮選難度。因此也要根據所含其他礦產物質的不同進行粗選和精選。
3.1.1 粗選段
實施粗選的目的是為了能夠有效去除白鎢礦當中所含有的脈石礦物質,當前我國也對粗選的相關工藝進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。粗選段能夠實現在精礦富集比數值確定的情況下將白鎢礦最大程度地進行回收,將資源浪費降低到最小程度。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行組合,從而形成一種調整劑,然后在脂肪酸類藥劑的輔助下進行捕收記浮出白鎢礦。這種組合產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生的不良影響。
3.1.2 精選段
對白鎢礦進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生產以及其他行業的應用需求則需要至少進行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上提高白鎢礦的品位有時候需要對礦漿進行加熱處理,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。常溫浮選的優勢是成本低、環保性能高,弊端是回收率不高,其對礦石的適應性與加溫浮選法相比差距較大,得到質量上佳的白鎢礦的困難較大。基于兩種方式的不同優勢和缺點應該結合具體的情況來進行合理選擇。
白鎢礦自身不具備磁性,但是在白鎢礦當中經常會有一些具有磁性的物質存在,這時就可以利用物質之間的不同性質選擇磁選技術。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,能夠運用到很多行業中,從這個層面上來看,利用磁選技術進行選礦可以把這些有利的物質提取出來利用,其次也能實現白鎢礦預先拋尾和富集的目的。盡管如此我們也應該注意到這種選礦技術所存在的弊端——成本高,所以也應該慎重考慮實際情況選擇最優的選礦技術。
重選技術屬于一種物理方法,可以從字面意義上理解,“重”代表的是礦物中各個物質所占的比重,比重不同也就可以通過這種方式來進行選礦。這種方式的優勢很多,對于白鎢礦和黑鎢礦來說,兩者的比重不同,能夠更容易區分開來。這種物理選礦方式不會對環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用和推廣。此外重選技術的應用對于提高白鎢礦的品位和回收率也有很好的推動作用,能夠實現經濟和環境的共同發展。
以上所敘述的幾種選礦技術在低品位白鎢礦的選礦中都能夠發揮相應的作用,也各有各的優勢和劣勢,但是在經過不斷的實踐中,我們發現所取得的效果是非常有限的,這就促使相關人員加強研究力度,并將化學選礦技術應用其中。這種方法應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去除,進而提高回收效率以及白鎢礦的品位。因為工藝自身所具有的優勢,使得化學技術選礦成為未來的一種選礦發展趨勢。
在實際選礦工作中,并不是每一種白鎢礦的選礦都符合以上所說的技術應用條件,往往單一的選礦技術不能取得最佳的效果,因此需要考慮多種影響因素,對以上多種技術進行綜合性的應用。針對不同的白鎢礦選礦,其組成成分不同,也會使得聯合技術應用的先后順序有所改變。因為將各種選礦技術進行了聯合應用,因此也集合了各種技術的優勢,有效保證回收率和白鎢的品位。由于礦石性質各不相同,我們所選取的聯合流程也要相應隨之變化與調整。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、浮選等傳統技術無法實現最佳效果,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,從而達成最佳效果。
綜上所述,鎢礦在我國很多行業中都發揮了重要作用,隨著黑鎢礦資源的減少,白鎢礦的開采和應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,因此需要加強對于選礦技術的研究,以便能夠有效提升白鎢礦的回收率,提高其品位,在保證環境不受到破壞和污染的前提下,來發展我國的經濟。白鎢礦的選礦技術有很多種,但是各種技術都存在一定的不足,因此需要我們綜合各種影響因素和實際情況對選礦技術進行合理選擇,這樣才能在最大程度地保護生態環境的條件下促使經濟效益的進一步提升。