白钨矿矽卡岩处理的核心矛盾在于白钨矿与含钙脉石矿物可浮性接近,以及石榴子石与白钨矿密度差偏小。高效处理方案采用重选预富集加浮选精选的联合流程,重选提前排出40%至60%的脉石矿物,浮选完成深度提纯。关键工艺环节包括阶段磨矿阶段选别、加温精选、磁选除杂和硫化矿浮选。优化后的联合流程综合钨回收率可以达到80%至88%,精矿品位稳定在65%至72%。单一浮选方案回收率通常只有75%至85%,单一重选方案回收率仅65%至75%且精矿品位难以突破65%。
矽卡岩型白钨矿是中国白钨矿资源的主要类型之一,矿石矿物组成复杂。主要脉石矿物包括石榴子石、透辉石、符山石、方解石、石英等。白钨矿呈浸染状或细脉状分布于矽卡岩矿物之间,嵌布粒度变化大,粗粒级可达数毫米,细粒级可至数十微米。
矿石的密度组成直接决定分选方法的选择。白钨矿密度5.9至6.2克每立方厘米,石榴子石密度3.5至4.3克每立方厘米,透辉石密度3.2至3.4克每立方厘米,方解石密度2.7克每立方厘米,石英密度2.65克每立方厘米。白钨矿与方解石、石英之间的密度差达到2.2至3.5克每立方厘米,分选条件良好。但白钨矿与石榴子石之间的密度差仅1.6至2.7克每立方厘米,当矿石中石榴子石含量较高时,重选精矿中石榴子石混杂严重。
白钨矿的性脆特征导致磨矿过程中容易过粉碎。矽卡岩型白钨矿在破碎磨矿过程中产生的负0.074毫米粒级中,白钨矿的分布率往往达到30%至50%。这一粒级范围超出了摇床的有效分选下限,重选回收率急剧下降。
白钨矿与方解石、萤石等含钙脉石矿物的可浮性接近,浮选分离难度大。需要采用选择性抑制剂如水玻璃、栲胶等来实现有效分离。加温精选是提高白钨精矿品位的有效手段。

重选预富集的任务是在矿石进入浮选作业前排出部分脉石矿物,降低浮选给矿量,提高入选品位。重选预富集采用跳汰机、螺旋溜槽、摇床组合配置。
一段磨矿细度控制在0.5至1.0毫米,粗粒级白钨矿在这一粒度下可实现单体解离。一段磨矿产品进入跳汰机粗选,跳汰精矿品位8%至20%,作业回收率80%至90%。跳汰尾矿经螺旋溜槽扫选,螺旋溜槽精矿与跳汰精矿合并进入摇床精选。
摇床处理0.02至0.5毫米粒级物料,摇床精矿品位10%至25%,作业回收率60%至75%。摇床给料前设置水力旋流器组进行分级,将给料分为0.074至0.15毫米、0.15至0.3毫米、0.3至0.5毫米三个粒级,分别进入不同的摇床。
细泥重选采用离心选矿机处理负0.074毫米粒级物料,对负0.074毫米粒级白钨矿的回收率可以达到60%至75%。细泥先经浓缩机浓缩,底流浓度控制在15%至25%,再进入离心选矿机粗选。
重选预富集的优势在于药剂消耗为零、粗粒级回收率高、运行成本低。重选预富集将浮选给矿量减少40%至60%,浮选药剂消耗降低30%以上。
浮选精选的任务是将重选精矿和重选尾矿中的细粒级白钨矿提纯至最终品位。白钨矿浮选采用碳酸钠调节pH至9至10.5,水玻璃作抑制剂,脂肪酸类捕收剂浮选白钨矿。
碳酸钠既是pH调整剂,也是矿浆分散剂。pH值过低,脂肪酸类捕收剂对脉石矿物的选择性下降。pH值过高,白钨矿的可浮性受到抑制。碳酸钠用量通常为2至4千克每吨。
水玻璃用量是白钨浮选的关键参数。水玻璃对脉石矿物具有选择性抑制作用,但用量过大时白钨矿也会受到抑制。粗选作业水玻璃用量通常为1至3千克每吨,精选作业逐段增加。
加温精选是白钨矿提纯的关键环节。将白钨粗精矿加热至90摄氏度以上,加入水玻璃搅拌保温,使方解石、萤石、石榴子石等脉石矿物受到强烈抑制,白钨矿保持可浮性。加温精选的水玻璃用量远高于常温浮选,通常为10至30千克每吨。温度不足或保温时间过短,抑制不彻底,精矿品位下降。
磁选除杂的任务是去除重选精矿中的石榴子石和磁性杂质,减轻浮选负荷,提高最终精矿品位。
石榴子石具有弱磁性,在重选精矿进入浮选前设置强磁选作业可以去除部分石榴子石。石榴子石含量超过20%的矽卡岩型白钨矿,磁选除杂作业可以将浮选给矿中的石榴子石含量降低30%至50%,白钨浮选精矿品位提高3至5个百分点。
黑钨矿具有弱磁性,强磁选机可以将黑钨矿与部分非磁性脉石矿物分离。对于黑白钨混合矿,磁选可以将黑钨矿和白钨矿初步分组,再分别采用重选和浮选处理。
磁选除杂的作业顺序通常设置在重选精矿进入浮选之前。重选精矿先经强磁选去除石榴子石和磁性杂质,磁选尾矿进入白钨浮选。
硫化矿浮选的任务是去除重选精矿中的黄铁矿、磁黄铁矿等硫化物,避免硫化物进入白钨精矿影响产品质量。
硫化矿浮选在重选精矿进入白钨浮选前设置。用黄药类捕收剂浮出硫化物,槽底产品再进行白钨浮选。硫化矿浮选的pH值通常为8至9,黄药用量为50至200克每吨。
对于含硫较高的矽卡岩型白钨矿,硫化矿浮选可以回收硫精矿作为副产品。硫精矿中硫品位可以达到35%至45%,具有一定的经济价值。
| 对比维度 | 单一浮选方案 | 重选预富集加浮选方案 | 单一重选方案 |
|---|---|---|---|
| 适用矿石类型 | 细粒嵌布、高石榴子石 | 矽卡岩型白钨矿通用 | 粗粒嵌布、低石榴子石 |
| 磨矿细度 | 细磨至0.074毫米 | 阶段磨矿 | 粗磨至1.0毫米 |
| 浮选给矿量 | 100%原矿 | 原矿的40%至60% | 无浮选 |
| 钨回收率 | 75%至85% | 80%至88% | 65%至75% |
| 精矿品位 | 65%至70% | 65%至72% | 50%至65% |
| 药剂成本 | 高 | 中等 | 无 |
| 能耗水平 | 较高 | 中等 | 中等 |
| 细粒级回收效果 | 好 | 好 | 差 |
| 对石榴子石适应性 | 强 | 较强 | 差 |
从对比可以看出,重选预富集加浮选方案在矽卡岩型白钨矿中具有综合优势。重选将40%至60%的脉石矿物提前排出,浮选处理量大幅减少,药剂成本显著降低。
| 作业环节 | 设备名称 | 规格型号参考 | 主要作用 |
|---|---|---|---|
| 粗碎 | 颚式破碎机 | PE600乘900 | 破碎至200毫米以下 |
| 中细碎 | 圆锥破碎机 | HPT300 | 破碎至12至15毫米 |
| 预抛废 | 重介质分选机 | 三产品重介质旋流器 | 排出废石 |
| 一段磨矿 | 格子型球磨机 | MQG2136 | 磨至0.5至1.0毫米 |
| 一段分级 | 水力旋流器组 | FX350 | 与球磨机构成闭路 |
| 粗粒重选 | 跳汰机 | JT5-2 | 回收0.5至2毫米粒级 |
| 中粒重选 | 螺旋溜槽 | LL900 | 回收0.1至0.5毫米粒级 |
| 细粒重选 | 摇床 | 6-S | 回收0.02至0.5毫米粒级 |
| 细泥重选 | 离心选矿机 | SL-600 | 回收负0.074毫米粒级 |
| 二段磨矿 | 溢流型球磨机 | MQY1530 | 磨至0.074至0.15毫米 |
| 硫化矿浮选 | 浮选机 | XCF/KYF | 浮出硫化物 |
| 白钨浮选 | 浮选机 | XCF/KYF | 回收细粒白钨矿 |
| 加温精选 | 加温搅拌槽 | 蒸汽加热 | 强化水玻璃抑制效果 |
| 磁选除杂 | 强磁选机 | SLon-1500 | 去除石榴子石 |
| 精矿脱水 | 高效浓缩机 | NXZ-15 | 精矿浓缩 |
| 精矿过滤 | 陶瓷过滤机 | TT-30 | 精矿过滤 |
| 参数名称 | 典型值范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 原矿三氧化钨品位 | 0.2%至0.5% | 矽卡岩型白钨矿 |
| 预抛废率 | 15%至30% | 依废石混入率波动 |
| 一段磨矿细度 | 0.5至1.0毫米 | 粗粒级解离 |
| 二段磨矿细度 | 0.074至0.15毫米 | 细粒级解离 |
| 跳汰给料粒度 | 0.5至2.0毫米 | 粗粒重选 |
| 螺旋溜槽给料粒度 | 0.1至0.5毫米 | 中粒重选 |
| 摇床给料粒度 | 0.02至0.5毫米 | 细粒重选 |
| 摇床给料粒度比 | 2比1以内 | 提高分选效率 |
| 离心选矿机给料粒度 | 负0.074毫米 | 细泥重选 |
| 重选粗精矿品位 | 5%至25% | 三氧化钨 |
| 重选作业回收率 | 55%至75% | 对全流程的贡献 |
| 浮选作业回收率 | 20%至35% | 对全流程的贡献 |
| 综合钨回收率 | 80%至88% | 全流程综合指标 |
| 最终精矿品位 | 65%至72% | 三氧化钨 |
| 加温精选温度 | 90摄氏度以上 | 水玻璃抑制脉石 |
| 浮选矿浆pH值 | 9至10.5 | 碳酸钠调节 |
湖南某矽卡岩型白钨矿,原矿三氧化钨品位约0.32%,石榴子石含量约25%,白钨矿嵌布粒度0.05至2毫米。原流程采用单一浮选,回收率仅78%,药剂消耗偏高。
改造方案为增加重选预富集作业。原矿经两段一闭路破碎后,一段磨矿至0.8毫米,跳汰机粗选获得粗精矿,螺旋溜槽扫选。跳汰精矿和螺旋溜槽精矿合并进入摇床精选,摇床精矿三氧化钨品位约14%。二段磨矿至0.1毫米,摇床尾矿和螺旋溜槽尾矿进入白钨浮选。浮选采用碳酸钠调浆至pH10,水玻璃作抑制剂,氧化石蜡皂作捕收剂。重选精矿经强磁选去除石榴子石后进入浮选。浮选精矿与重选精矿合并进行加温精选,最终获得三氧化钨品位69.2%的白钨精矿。
改造后综合钨回收率达到86.5%,相比原流程提升8.5个百分点。浮选给矿量减少约40%,浮选药剂消耗降低约32%。重选作业的运行成本仅为浮选作业的三分之一,整体选矿成本下降约18%。
白钨矿浮选精矿品位偏低的原因是什么
白钨矿浮选精矿品位偏低通常与脉石矿物抑制不足有关。方解石、萤石、石榴子石等含钙脉石矿物可浮性与白钨矿接近,水玻璃用量不足或矿浆pH值控制不当会导致脉石矿物上浮。加温精选是提高白钨精矿品位的有效手段,温度需达到90摄氏度以上。磁选除杂在重选精矿进入白钨浮选前设置,可以去除部分石榴子石,减轻浮选负荷。
石榴子石含量高时重选精矿品位偏低怎么办
石榴子石与白钨矿密度接近,重选难以有效分离。应对措施包括在重选前采用强磁选去除部分石榴子石,将重选精矿进行加温精选,利用水玻璃在高温下对石榴子石的强烈抑制作用实现浮选分离,适当降低重选精矿的品位要求,将提纯任务交给后续浮选作业。
细粒级白钨矿回收率偏低如何改善
细粒级白钨矿回收率低是矽卡岩型白钨矿的普遍问题。改善方向包括优化磨矿分级效率减少合格粒级反复过磨,采用离心选矿机或悬振锥面选矿机处理细泥,将细泥单独进行浮选处理不进入重选作业,控制磨矿浓度和分级水量提高旋流器分级效率。

白钨矿矽卡岩处理的高效方案是重选预富集加浮选精选的联合流程。重选预富集采用跳汰机、螺旋溜槽、摇床、离心选矿机组合配置,将40%至60%的脉石矿物提前排出。浮选精选采用碳酸钠调节pH至9至10.5,水玻璃作抑制剂,脂肪酸类捕收剂浮选白钨矿。加温精选将粗精矿加热至90摄氏度以上,强化水玻璃对脉石矿物的抑制效果。磁选除杂在重选精矿进入浮选前设置,去除石榴子石。硫化矿浮选在重选精矿进入白钨浮选前设置,去除硫化物。
阶段磨矿阶段选别是避免白钨矿过粉碎的关键策略。一段磨矿至0.5至1.0毫米进行粗粒重选,二段磨矿至0.074至0.15毫米进行细粒重选和浮选。摇床给料粒度比控制在2比1以内。
对于正在规划白钨矿矽卡岩处理项目的企业,建议在流程设计前完成详细的工艺矿物学研究,查明白钨矿的嵌布粒度、石榴子石含量和硫化物含量。将您的矿石数据发给我们,获取定制方案,可以针对具体矿石的嵌布特性和脉石组成优化重选设备组合和浮选作业参数。