白钨锡矿是自然界中常共伴生存在的两种重要战略金属资源。白钨矿和锡石 常共生于矽卡岩矿床中。由于它们相似的物理化学性质、复杂的共生关系以及脆性导致的易泥化特性,使得其高效分离与回收一直是矿物加工领域的重大挑战,主要表现在哪些方面?
首先,白钨矿和锡石表面金属阳离子的化学活性以及与捕收剂作用的机理存在高度相似性。许多传统的抑制剂(如水玻璃)对它们的选择性差,抑制效果弱且选择性差,无法实现有效分离。含钙脉石矿物如方解石、萤石和磷灰石,其表面化学性质与白钨矿高度相似,这进一步增加了选择性浮选的难度;
其次,矿石在破碎和磨矿过程中,由于钨锡矿物性脆易碎,极易产生过粉碎和泥化(-10μm的颗粒)。矿泥会覆盖在目的矿物表面,阻碍其与捕收剂的作用,增大药剂消耗,恶化浮选环境(如增大泡沫粘度,降低选择性);
第三,传统的加温浮选法虽然对矿石适应性较强、指标稳定,但存在能耗高、操作复杂、基础设施投资大(需锅炉等设备)以及劳动强度高等缺点。常温浮选法虽然能耗和成本较低,但对矿石性质变化敏感,适应性不及加温法,指标波动较大,精矿品位不易达标,常需辅以酸浸才能得到合格产品。
面对上述难题,有没有更切合实际的办法可以解决这些问题?
可以从药剂、工艺、装备等多方面进行协同创新,加以改进:
1、首先通过浮选技术创新尽可能富集钨锡,采用连续浸出装备,实现大规模、自动化生产,解决安全管控难题;
2、强化对矿浆浓度、pH值、温度、药剂用量和添加点等关键参数的在线检测与自动控制。例如,白钨粗选浓度控制在35-43%,pH 9.5-10,粗精矿品位控制在8-10%,是后续精选作业成功的基础。精准控制是稳定生产指标、降低药剂消耗、提高回收率的重要手段。
3、联合工艺流程能综合不同选矿方法的优势,往往能取得比单一方法更好的指标。例如采用“离心重选—浮选脱硫”联合工艺处理细泥。研究表明,相比传统摇床,离心重选可显著提高细粒钨锡的回收率,后续再通过浮选脱硫,最终可获得较为理想的钨锡精矿;同时,重选(预富集抛尾)-反浮选(脱硅)-磁选(分离钨锡)也是一种可行的组合思路;
4、加入中国选矿药剂网特别研制的LF-58X新型锡矿络合捕收剂,发挥其85%~90%的强捕收性和有效活性作用,再用机械搅拌式浮选机即可将钨锡浮出。
研究结果显示,通过工艺、流程以及药剂的全方位配合,可实现微细钨锡矿超80%以上回收率的浮选效果,且钨锡精矿品位较往常更高。
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