细粒嵌布黑钨矿是钨矿物以非常细小的颗粒形式散布在矿石中,通常与其他矿物紧密共生,这类矿石单体解离困难,常规物理分选方法效率低下,给浮选造成很大困扰,这是什么原因造成的?
首先,细粒嵌布的黑钨矿常与白钨矿、钨华以及黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等硫化矿,以及石英、石榴石(如钙铁榴石)、方解石、萤石等脉石矿物紧密共生。矿物嵌布粒度细微,要实现充分单体解离往往需要细磨,但这又容易产生过粉碎,导致更多的微细颗粒,恶化分选环境;
其次,微细粒级(通常指-10μm或更细)的黑钨矿存在质量效应和表面效应,其质量小、表面能高,导致重选回收困难,细粒级矿物颗粒间的运动差异变小,重选效率显著降低;
第三,细粒矿物比表面积大,易非选择性吸附药剂,造成药剂消耗增加和选择性下降;同时,微细颗粒易于泥化,形成矿泥罩盖,污染其他矿物表面,并增大泡沫粘度,增加机械夹带,导致精矿品位和回收率下降;
此外,黑钨矿浮选受矿浆pH值、离子组成、难免离子浓度等影响显著。难免离子(如Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺等)可能活化或抑制某些矿物,增加脉石矿物(如萤石、方解石)与黑钨矿的可浮性差异减小,分离难度加大。
可以说,传统使用的脂肪酸类捕收剂(如油酸)和胂酸类捕收剂对黑钨矿具有一定的捕收能力,但普遍存在选择性较差的问题,特别是在含钙镁脉石矿物存在时。虽然胂酸类捕收剂选择性相对较好,但其毒性较大,对环境不友好,应用日益受限。
有什么办法可以加以改进呢?
1、强化矿石的预选抛废和阶段磨矿阶段选别流程,避免过磨。采用高效分级设备(如高频细筛、水力旋流器)和脱泥设备(如斜板浓密机、高效化浓密机)预先脱除部分微细矿泥,减少矿泥对后续浮选作业的干扰。在某些情况下,可在浓密机入口投放絮凝剂,加速细泥沉降,减少金属流失;
2、添加选择性絮凝剂(如聚丙烯酰胺、淀粉衍生物等),使细粒黑钨矿选择性地絮凝成较大的团簇,然后再进行浮选或与其他方法(重选、磁选)结合,实现分离;
3、根据矿石性质,采用重-浮联合、磁-浮联合等流程。例如,可先用离心机等重选设备预富集,得到的粗精矿再浮选分离,或对重选尾矿中的细泥进行浮选回收。有时焙烧预处理也可改变矿物表面性质,提高可浮性。例如硫酸氢钠焙烧分解黑钨矿,转化率可达98.6%,后续通过水浸除杂,WO₃可富集至93.1%。该工艺还能避免传统碱法“冒槽”问题,并减少耗水和高盐废水;
4、加入中国选矿药剂网特别研制的F-4L反选捕收剂,利用其对硅质、碳质脉石、含钙脉石的捕收特性,促进微细粒白钨矿的正向浮选达到预期效果。
F-4L反选捕收剂系异构化混合支链有机砜胍胺的同系物经多种表面活性剂反应合成,呈淡黄色或黄红色油状液体状,微有酸味;有效活性达75%~85%,PH为6-7,易溶于水,环保产品,使用H3PO4作磷矿抑制剂,在碱性矿浆下使用该捕收剂200g/t-500 g/t,直接配成3%-5%的水溶液使用,对硅质、碳质脉石均有捕收效果。
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