主要选矿方法及副产品的回收——黑钨矿的选矿

大多数钨矿床都是低品位矿。我国钨矿的原矿品位50年代约在0.5%WO₃，个别达0.7%WO₃，70年代后下降到0.25-0.33%WO₃。国外钨矿原矿品位个别达1%WO₃，如加拿大的坎通（Cantung）钨矿。不同类型的矿石采用不同的选矿方法和工艺流程进行选别，现就黑钨矿主要选矿方法分述如下。

（1）预先富集

多数黑钨矿采矿贫化率高，常在80%以上，在重选前尽量将粗而贫的废石预先丢弃极为重要。我国黑钨矿选矿厂，根据含矿脉石与围岩之间界线清楚，颜色分明，容易辨别的特点，将矿石洗矿分级，采用人工手选能丢弃大量废石。特别是对粗粒级矿石实行窄级距反手选，可提高拣选效率，手选废石率一般可达50%，高的可达70%，低的约35%。选出的废石品位在0.015-0.04%WO₃比重选的尾矿品位低，其作业回收率达96.5-99%。

重介质选矿70年代曾在湘东、洋塘和红岭三个钨选矿厂投入生产，用黄铁矿作加重剂，分别在旋流器和涡流分选器中分选，均取得较好的技术经济指标。如湘东钨矿采用手选与重介质选矿相结合，废石选出率由原来单一手选的43%提高到57%，选矿生产成本下降5-11%。洋塘选矿厂废石选出率由原来的40%提高到53%，选矿成本下降8.1%。红岭选矿厂用涡流分选器废石选出率50-59%，选矿成本下降2.3%。后因矿山资源枯竭或伴生金属受到损失等原故，致使几家钨矿的重介质选矿又暂停使用。光电拣选是根据含矿脉石和围岩之间的颜色不同进行分选的，由赣州有色冶金研究所、大吉山钨矿和瑶岗仙钨矿等先后研制了几种型号的光电拣选机，在一些矿山处理20-40毫米的矿石，可取代部分人工手选。

国外一些黑钨矿选厂对预先富集也很重视，如葡萄牙的帕拉什凯拉（Panasqueira）钨矿，80%的原矿通过重介质预先富集，使用的设备是单500毫米的重介质旋流器，用硅铁作介质，分选密度为2.72-2.75克/厘米³，分选矿石的粒级为0.5-2.5毫米，丢弃的轻产品占给矿的95%，相当于原矿产率的76%，废石品位为0.025%。英国的赫麦顿（Hemetaon）钨选厂采用新型的狄纳涡流分选器（Dyna Whirpoll Process）试选，处理矿石的粒度0.5-9毫米，用硅铁和磁铁矿作介质，可选出80-90%的废石。澳大利亚卡宾山（Mt.Carbine）钨矿，是利用光电拣选机取得有成效的典型实例，该矿采用三台M-16型拣选机，把破碎后的矿石分成16-40、40-80和80-160毫米三级，分别用光电拣选机拣选，使暗灰色的围岩与含黑钨和白钨的石英分开，拣选后的矿石品位由0.09%WO₃富集到0.9%WO₃，回收率90%，废石丢弃率约91%，三台拣选机每小时处理矿石量为300吨。

（2）重力选矿

黑钨矿以重力选矿法为主。在黑钨矿石中常见的矿物按其密度（克/厘米3）可以排戍如下系列：黑钨矿7.1-7.5、锡石7、毒砂6、白钨矿5.4-6.1黄铁矿5、辉钼矿4.8、磁黄铁矿4.6、重晶石4.5、黄铜矿4.2、闪锌矿4、菱铁矿3.9、柘榴石3.9-4.2、萤石3.1、云母2.8-3.1、长石2.54-2.8、方解石2.5-2.8。黑钨矿密度大，采用重选能使其与密度小于3.5-4的许多矿物达到有效分离。尤其在石英脉黑钨矿床中（我国钨矿多属此类），黑钨矿结晶粒大，更宜在粗粒情况下用重选及早回收。

在重选作业中跳汰机和摇床是通用的设备，在选别粗、中粒嵌布的黑钨矿时，跳汰机尤起主要的作用，入选前常将矿石筛分成三级（10-4.5、4.5-2、2-0毫米），分级进跳汰。为减少黑钨矿的泥比，在磨矿循环插入跳汰机，使已单体解离的钨矿物及早得到回收。跳汰机选收的钨精矿，一般均占全厂总回收率的45%以上。摇床适于选别中、细粒级（2-0.03毫米）的矿石，其优点是富集比很高，为了获得好的分选效果，入选前对物料进行严格分级是必要的。选矿厂常采用四到六室水力分级机分级。

螺旋选矿机是一种处理能力大而费用低的设备，广泛用来选别0.074毫米或略粗一点的物料，尤其适于选别贫的物料，如美国的克菜马克斯（Climax）钼矿就大量地用螺旋选矿机，从浮选钼的尾矿中选收含低品位（0.03%WO₃）的黑钨矿，在柿竹园和行洛坑的选钨流程中也被推广应用。

（3）细泥处理

钨矿物性脆，容易产生泥化，据统计国内黑钨矿选矿厂原、次生细泥（-0.074毫米）的产率约占原矿量的10%，WO₃的含有率高于14%，矿泥的品位一般比原矿品位高，属难选物料。

矿泥主要来自预选前的洗矿水，重选过程的脱水和分级机的溢流。入选前必须将上述各作业的溢流水汇集一起进行浓缩，然后单独处理。常用的重选设备有刻槽摇床、弹簧摇床、离心选矿机和皮带溜槽等。其中离心选矿机处理能力大，回收率高，处理粒度下限可达10微米，是一种粗选设备。国外选别矿泥的重选设备是巴特莱斯-莫兹利（Bartles-Mozley）分选机和巴特莱斯（Bartles）横流皮带，前者用作粗选，后者用作精选，有效分选粒度为100-5微米，两者组合尽用作为选别细泥的配套设备。

黑钨细泥浮选，国内已进行过许多研究，甲苯肿酸、苄基胂酸，美狄蓝（Medialen）、苯乙烯膦酸、烷基羟肟酸、8-羟基喹咻等是黑钨浮选的有效捕收剂；硝酸铅、硫酸亚铁可作黑钨矿的活化剂。在分选工艺上经试验推荐分支串流浮选、分速精选，浓浆充气搅拌等新工艺，能节省浮选用药和提高浮选效果。

除常规浮选外，载体浮选以及借助于黑钨细泥疏水性团聚和造球团聚法，然后分别通过沉淀和筛分，使其与分散的石英分离的研究，获得了很好的效果，将为黑钨细泥的选矿提供新的途径。

在磁选方面，近些年来新研制的湿式强磁选机，用来选别黑钨细泥效果显著。因而在黑钨细泥生产的工艺上，出现了离心选矿机-浮选；湿式强磁选-浮选等相互组合的选矿流程，使黑钨细泥的回收率大有提高，在精矿品位相同时，回收率由45-49%提高到60-73%。

（4）精矿再富集及副产品的综合回收

在重选过程中除黑钨矿外，一些密度较高的矿物，如锡石、白钨矿和大多数的硫化矿，都伴随黑钨矿一道进入粗精矿。故必须精选以提高钨精矿的品位，同时综合回收各种副产。

为了获得商品钨精矿，通常用木台浮和浮选从重选粗精矿中分出硫化矿。木台浮能在粗粒（2-3毫米）下把硫化矿浮出，脱硫率高达98%，并在过程中又再次剔除部分混入的脉石，使钨精矿品位大为提高，是一种精选设备，在钨精选作业中，70%的粗精矿是通过木台浮精选的。对某些含锡低的粗精矿，仅用台浮精选便可获得合格钨精矿。木台浮除用作脱硫外，还用来分选白钨与锡石。磁选可使黑钨矿与锡石、白钨矿分离，电选主要用于白钨矿与锡石的分选。对含磷钇矿的钨精矿，也可用电选从中分选磷钇矿，既降低黑钨精矿中的含磷量，又增加了稀土副产品的综合回收。此外，对某些矿物组成复杂，为使产品达到规范要求，除使用上述精选方法外，有时还辅以焙烧和化学选矿，以利提纯除杂，如用焙烧除硫、砷，氯化焙烧除锡；酸浸降磷、钙等。

从精选过程中分出的硫化矿，是综合回收的主要对象，经磨矿、浮选可以获得铋、钼、铜、锌和硫铁矿等多种副产品。从磁选、电选的尾矿中综合回收了锡石、白钨和稀土等副产品。在手选作业中可拣出绿柱石、水晶、锂云母和铋、钼、铜等硫化矿的富块矿。从重选尾矿中进行综合回收的，目前仅有漂塘钨矿大龙山钨选厂将重选尾矿磨矿浮钼。该厂原矿品位为0.3-0.45%WO3、0.06-0.09%Mo左右，经重选后进入钨粗精矿中的钼约45%进入细泥中的钼约12%，品位为0.18-0.25%Mo；其余40%进入重选尾矿，品位为0.16-0.08%Mo左右。后者经磨矿后与细泥分别进行浮选收钼，获得钼精矿品位48%Mo，作业回收率79%，约占原矿钼回收率的40%，综合全厂钼的总回收率约77%。

综上所述，我国黑钨矿选矿的原则流程是，原矿粗碎后分级预先富集，抛弃大量粗块废石；合格矿破碎筛分，经三级跳汰，加强粗粒早收；跳汰尾矿磨矿分级，实行多级摇床分选，丢弃尾矿，中矿再磨再选：细泥集中浓缩，单独处理；重选粗精旷采用多种方法联合精选，既提高钨精矿品位，又综合回收副产。图9-2-14为我国黑钨选矿原则生产流程。