江西省某礦區(qū)鎢鉬礦選礦破解難題

廖彥恒，曾 陽

（江西省地礦局贛西地質(zhì)調(diào)查大隊，江西 南昌 330000）

近年來，我國對于鎢鉬礦呈現(xiàn)出資源緊缺的狀態(tài)。江西省某礦區(qū)作為江西省最大的鎢鉬礦區(qū)，自1968年以來一直是重點勘查礦區(qū)。在江西省某礦區(qū)中，脈石以長石、石英和方解石為主。由于某礦區(qū)出露地層單一，主要為元古宇板溪群淺變質(zhì)巖類，導(dǎo)致鎢鉬礦選礦具有很高的難度系數(shù)。為進(jìn)一步提高江西省某礦區(qū)鎢鉬礦的選礦品位，鎢鉬礦選礦破解難題成為眾多學(xué)者的熱門研究內(nèi)容。結(jié)合之前學(xué)者取得的研究成果，江西省某礦區(qū)中鎢鉬礦選礦存在的最大難題就是大部分鎢鉬礦出現(xiàn)氧化或硅化現(xiàn)象，形成此現(xiàn)象最主要的原因在于大面積礦山開采導(dǎo)致地質(zhì)環(huán)境遭受破壞?？紤]到江西省某礦區(qū)中鎢鉬礦主要賦存于地槽褶皺帶上，晚古生代地層富含沉積的鎢鉬質(zhì)，因此，鎢鉬礦的變質(zhì)程度主要為綠片巖相?；诮魇∧车V區(qū)附近伴隨著劇烈的火山運(yùn)動，地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動十分劇烈，且鎢鉬礦普遍為粒狀變晶結(jié)構(gòu)。根據(jù)目前針對鎢鉬礦選礦破解難題的研究中，主要針對鎢鉬礦選礦類型進(jìn)行，缺乏對江西省某礦區(qū)鎢鉬礦選礦特征的針對性分析。根據(jù)國外對鎢鉬礦選礦方面的研究表明，針對鎢鉬礦選礦以及磨礦的流程進(jìn)行優(yōu)化，能夠有效填補(bǔ)以往鎢鉬礦選礦中的技術(shù)空白。本文以此為理論依據(jù)，針對江西省某礦區(qū)進(jìn)行鎢鉬礦選礦破解難題研究，致力于為鎢鉬礦選礦破解難題方面的研究提供新進(jìn)展[1]。

1 江西省都昌縣陽儲嶺礦區(qū)，鎢鉬礦選礦破解難題

在本文提出的江西省某礦區(qū)鎢鉬礦選礦破解難題研究中，針對鎢鉬礦選礦的3點破解難題進(jìn)行研究。江西省某礦區(qū)鎢鉬礦選礦破解難題內(nèi)容框架圖，如圖1所示。

圖1 鎢鉬礦選礦破解難題內(nèi)容框架圖

結(jié)合圖1所示，針對圖中3點鎢鉬礦選礦破解難題內(nèi)容進(jìn)行的詳細(xì)研究，如下文所示。

1.1 鎢鉬礦選礦易解離易選型

依照江西省某礦區(qū)鎢鉬礦礦物學(xué)特征的分析，結(jié)合鎢鉬礦物資源指標(biāo)的有關(guān)規(guī)定，鎢鉬礦選礦的破解難題屬于易解離易選型。鎢鉬礦通常以膠狀或液體凝固后的形態(tài)存在，不同于其他礦物一般情況下為條狀?；阪u鉬礦自身形態(tài)十分特殊，因此，可析出物質(zhì)不確定。但由于江西省某礦區(qū)鎢鉬元素所占比例極高，鎢鉬礦的硅化程度會隨著鎢鉬元素所占比例的增大而增大，為正比關(guān)系，江西省某礦區(qū)鎢鉬礦選礦能夠破解此方面的難題。在江西省某礦區(qū)中，由于鎢鉬礦主要包括：輝鉬礦、白鎢礦、黑鎢礦，均屬于內(nèi)部顆粒結(jié)構(gòu)較大的礦物，且很容易析出鎢鉬礦元素。結(jié)合以往江西省某礦區(qū)的地質(zhì)調(diào)查資料顯示，鎢鉬礦通常出現(xiàn)在硅化強(qiáng)烈地段，鎢鉬礦選礦可直接通過勘測儀進(jìn)行。江西省某礦區(qū)鎢鉬礦的嵌布特征為鉛鋅硫化物相互間嵌生接觸關(guān)系復(fù)雜女，嵌布粒度一般在0.015mm～0.15mm之間，可以判斷出江西省某礦區(qū)鎢鉬礦的分布率與粒級產(chǎn)率大致相同。但由于江西省某礦區(qū)海拔較高，很容易受到環(huán)境風(fēng)化及硅化蝕變的影響，進(jìn)而與其他組合礦相互混淆，導(dǎo)致鎢鉬礦選礦鉬硫分離經(jīng)常出現(xiàn)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。為此，在鎢鉬礦選礦破解難題時，必須對粗粒的鎢鉬礦進(jìn)行重選回收，確保鎢的回收率在80%以上。

1.2 鎢鉬礦高效選礦、磨礦流程

為提高鎢鉬礦選礦效率，破解鎢鉬礦選礦難題，必須明確鉬礦高效選礦、磨礦流程。在鎢鉬礦選礦破解難題中，最重要的就是鉬硫分離。從鎢鉬礦選礦角度而言，本文選用單一的磁選工藝作為鎢鉬礦選礦破解難題的技術(shù)路線。在應(yīng)用磁選工藝選礦流程中，鎢鉬礦選礦、磨礦流程都必須遵循重-浮-重的原則。首先，重選回收粗粒的鎢鉬礦；在通過鉬硫混浮，回收鎢鉬物；最后，重選回收細(xì)粒的鎢鉬礦。通過重-浮-重的選礦、磨礦流程，能夠最大限度上避免出現(xiàn)傳統(tǒng)選礦中鎢鉬回收率低的難題。其次，選用先浮選后磁選的選礦工藝，這種工藝可以獲取到更高標(biāo)準(zhǔn)的鎢鉬金屬元素，但弊端在于選礦成本相對較高，不利于江西省某礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。第三種方法選用選磁選后浮選的選礦工藝流程，這種方法避免了前兩種方法的弊端，具有成本低、鎢鉬金屬元素品位高、開采效率高等優(yōu)勢。因此，通過上述分析最終確定選用選磁選后浮選的鎢鉬礦選礦流程。

基于江西省某礦區(qū)的鎢鉬礦細(xì)度較粗的情況下，在離心機(jī)拋尾過程中，需要通過搖床的方式分別得到鎢精礦以及鎢尾礦。為提高鎢鉬礦磨礦的細(xì)度，本文通過在傳統(tǒng)磨礦流程中增加磨機(jī)的處理量，將磨礦細(xì)度控制在-300目50%以內(nèi)，進(jìn)而破解傳統(tǒng)鎢鉬礦磨礦細(xì)度低的難題。通過兩段全閉路的磨礦流程，提升鎢鉬精礦的品位。與此同時，為保證經(jīng)濟(jì)利益的最大化，選礦工藝流程應(yīng)選用一次粗選一次精選的形式進(jìn)行，杜絕不必要的能量消耗。通過再磨工藝，保證鎢鉬礦選礦過程的精細(xì)度，避免由于重選環(huán)節(jié)的失誤導(dǎo)致整個鎢鉬礦選礦失效。在鎢鉬礦高效磨礦流程中，磨礦效果最好的磨礦細(xì)度為-300目95%，真正意義上破解了鎢鉬礦選礦細(xì)精礦品味低的難題[2-4]。

1.3 鎢鉬礦選礦特征

根據(jù)鎢鉬礦的礦物學(xué)特征可知，江西省某礦區(qū)中，鎢鉬礦可供回收的主要對象就是鎢、鉬金屬元素?；诖?，在分析鎢鉬礦選礦破解難題過程中，必須預(yù)先明確鎢鉬礦的主要化學(xué)成分。而后，對鎢鉬礦的選礦特征進(jìn)行分析，主要分為：鎢鉬礦的產(chǎn)率以及品位。鎢鉬礦的主選礦特征分析結(jié)果，如表1所示。

表1 鎢鉬礦的選礦特征分析結(jié)果（%）

結(jié)合表1所示，SiO2作為鎢鉬礦中元素量最高的元素，是鎢鉬礦選礦中最主要的特征；而Zn在鎢鉬礦中元素量最少，幾乎可以忽略不計。通過表1可以看出，鉬精礦的品味與回收率能夠滿足鎢鉬礦選礦的基本要求，可以破解鎢鉬礦選礦難題。在鎢鉬礦的選礦特征分析過程中可以發(fā)現(xiàn)，鉬精礦的晶體層面呈現(xiàn)出皮質(zhì)殼狀，且具有較高的硬度，在3.89-4.25HB范圍內(nèi)。通過鎢鉬礦內(nèi)氧元素與酸中氫元素結(jié)合，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，得出鎢鉬礦具有溶于酸性物質(zhì)的特點，進(jìn)而可以推導(dǎo)出鎢鉬礦在材料質(zhì)地層面帶有少量的磁化性能，能夠為鎢鉬礦選礦方面帶來極大的便利。鎢鉬礦在江西省某礦區(qū)的巖脈中表現(xiàn)為網(wǎng)狀嵌入式結(jié)構(gòu)或脈絡(luò)，內(nèi)部結(jié)構(gòu)呈正六邊形排列。經(jīng)過相關(guān)人員的礦物學(xué)檢驗后，可清楚的區(qū)分包裹層邊界。綜上所述，可以得出鎢鉬礦的選礦過程也就是硫化物的析出過程，通過鎢鉬礦的選礦特征分析結(jié)果能夠獲取鎢鉬礦選礦中的最佳工藝參數(shù)，析出更多的鎢鉬制元素，進(jìn)而獲得雜質(zhì)更少、精度更高的鎢鉬礦，實現(xiàn)鎢鉬礦選礦破解難題。本文通過分析鎢鉬礦選礦特征，結(jié)合其礦物學(xué)屬性特點，為江西省某礦區(qū)相關(guān)工作人員的鎢鉬礦選礦工作提供了明確的方向。

2 結(jié)語

文章針對江西省某礦區(qū)鎢鉬礦選礦破解難題展開研究，分析了鎢鉬礦選礦破解難題的選礦特征及礦物對應(yīng)形態(tài)。本文通過鎢鉬礦選礦破解難題的研究，根據(jù)鎢鉬礦選礦特征的分析，能夠為江西省某礦區(qū)日后的鎢鉬礦選礦工作做出貢獻(xiàn)，也為江西省某礦區(qū)鎢鉬礦的勘察開采提供有力支持。盡管本文研究已經(jīng)趨于完善，但仍缺少對鎢鉬礦選礦整體流程的詳細(xì)研究。在未來鎢鉬礦選礦破解難題研究中，有信心能夠借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)取得更高的成就。