Обогащение. 9 лекция. Лекция 9 Методы и схемы обогащения вольфрамовых руд. Требования к концентратам и продуктам обогащения План лекции
 Скачать 44 Kb.
|
|
Лекция № 9 Методы и схемы обогащения вольфрамовых руд. Требования к концентратам и продуктам обогащения План лекции 9.1 Минералы и руды вольфрама; 9.2 Технологические схемы обогащения шеелитовых руд; 9.3 Технологические схемы обогащения вольфрамитовых руд. 9.1 Минералы и руды вольфрама Промышленное значение имеют четыре вольфрамовых минерала: 1. Вольфрамит (Fe, Mn)WO4 слабо магнитен, окрашен в черный, коричневый цвет. Вольфрамит встречается вместе с касситеритом, молибденитом, пиритом, арсенопиритом. В виде примесей в нем содержатся MgO, иногда CaO, Nb2O5, SiO2; 2. Ферберит FeWO4 содержит более 80% FeWO4 и менее 20% MnWO4 (гюбнерит); 3. Гюбнерит MnWO4 содержит более 80% MnWO4 и менее 20% FeWO4, эти минералы также слабо магнитны; 4. Шеелит CaWO4 является чистым вольфраматом кальция. Окрашен в белый, желтый, серый цвета, немагнитен, флюоресцирует сине-голубым светом. Шеелит часто содержит в виде изоморфной примеси повелит CaMoO4. Шеелит встречается вместе с силикатами, кварцем, молибденитом. Шеелит является вторым по распространенности минералом, образующим месторождения вольфрамовых руд. Обычными спутниками вольфрамовых минералов в месторождениях являются касситерит, молибденит, висмутовый блеск и самородный висмут, халькопирит, халькозин, пирит, арсенопирит, галенит и др. Породообразующие минералы жильных месторождений представлены кварцем, полевым шпатом, слюдой, кальцитом, флюоритом и др.; скарновых месторождений – гранитом, кварцем, кальцитом, баритом и др. Жильные месторождения имеют наибольшее распространение и наиболее богаты по содержанию трехокиси вольфрама (от 0,5 до 2%). Скарновые месторождения встречаются реже жильных, но обладают крупными запасами трехокиси вольфрама с содержанием не выше 0,1-0,2 %. Наряду с вольфрамом в них содержится молибден, олово, часто присутствует медь, золото и другие минералы в промышленных концентрациях. Россыпные месторождения имеют широкое распространение, но с ограниченными запасами металла. Содержание вольфрама в россыпях составляет 1-2 кг/м3песков, иногда 5-20 кг/м3. К вольфрамовым концентратам предъявляются высокие требования по содержанию трехокиси вольфрама и примесей, оказывающих вредное влияние на сталь и другие изделия с присутствием вольфрама. К вредным примесям относятся окислы марганца, кремнекислота, фосфор, сера, мышьяк, олово, медь, молибден и др. Вольфрамовые минералы отличаются высокой плотностью, практически не поддаются концентрации методом флотации, за исключением шеелита, поэтому основными методами их выделения из руд в грубые концентраты являются отсадка, концентрация на столах и шлюзах по сравнительно простым схемам с предварительной классификацией перед обогащением. При обогащении руд с более тонкой вкрапленностью минералов схемы усложняются дополнением методов обратной флотации, флотогравитации, магнитной и электрической сепарации, обжига и химической обработки. Тонковкрапленные шеелитовые руды обогащаются флотацией. Вольфрамито-сульфидные концентраты, с преобладающим содержанием сульфидов железа над прочими сульфидами, доводятся до кондиций по простым схемам с применением магнитной сепарации, концентрации на столах, флотогравитации и флотации. Вольфрамито-касситерито-сульфидные концентраты, содержащие пирит и арсенопирит, доводятся до кондиций по содержанию серы и мышьяка методами магнитной сепарации, флотогравитации и флотации с обжигом магнитной фракции для удаления остатка мышьяка с выделением касситерита в товарный продукт. Касситерит – SnO2. Вольфрамито-касситерито-шеелитовые концентраты с содержанием трех компонентов в промышленной концентрации с незначительным содержанием сульфидов железа, меди и других, доводятся до кондиций методом магнитной сепарации, при которой вольфрамит выделяется в магнитный, а шеелит с касситеритом в немагнитный продукт. Шеелит от касситерита отделяется электросепарацией, флотогравитацией и флотацией. Вольфрамито-касситерито-сульфидные концентраты доводятся методами обжига, магнитной сепарации, флотогравитации и флотации, с помощью которых из концентратов удаляются сульфидные минералы и происходит разделение вольфрамита с шеелитом. Шеелито-касситерито-сульфидные концентраты с высоким содержанием сульфидов доводятся теми же методами, что и предыдущая разновидность концентратов. Шеелитовые тонковкрапленные руды с низким содержанием трехокиси вольфрама обогащаются флотацией, а при крупной вкрапленности минерала обогащение может производиться комбинированными методами, отсадкой, концентрацией на столах и флотацией. 9.2 Технологические схемы обогащения шеелитовых руд При обогащении шеелитовых руд применяют сочетание гравитационных методов с флотацией или только флотацию. Шеелит легкофлотируемый минерал, характеризующийся большой шламуемостью. Извлечение шеелита значительно возрастает при флотационном обогащении по сравнению с гравитационным. Флотация шеелита из руд с кальцийсодержащими минералами (кальцит, флюорит, апатит) проводится анионными жирнокислотными собирателями. Отделение шеелита от кальцийсодержащих минералов возможно лишь с применением таких регуляторов как жидкое стекло, кремнефтористый натрий, сода. Содержание фосфора, входящего в состав апатита, в шеелитовых концентратах не должно превышать сотых долей процента. Поэтому апатит, а также барит должны удаляться из концентрата. Наиболее эффективно подавление флотации кальцийсодержащих минералов методом петрова – пропарка пульпы с жидким стеклом. Наиболее трудно подавляется по методу Петрова апатит, поэтому в дальнейшем его удаляют из шеелитового концентрата выщелачиванием раствором соляной кислоты при концентрации 35-45 г/л. В связи с большим разнообразием типов шеелитовых руд и их вещественного состава каждая обогатительная фабрика имеет свои особенности в технологической схеме. Некоторые скарновые шеелитовые руды обогащаются по флотационно-гравитационным схемам (рисунок 6.1, стр. 190). В скарновых рудах шеелит ассоциирован с породами, состоящими из крупнокристаллического гранита. Рудные минералы представлены шеелитом, пиритом, молибденитом, магнетитом. Размер зерен шеелита колеблется от 0,05 до 6 мм. Чтобы не переизмельчать отдельные крупные зерна шеелита, при гравитации осуществляется многократная отсадка крупных классов. Извлечение шеелита начинается при крупности зерен -6,4 мм. Из мелких классов шеелит выделяется обогащением на концентрационных столах. Флотации подвергаются только шламы. 9.3 Технологические схемы обогащения вольфрамитовых руд Вольфрамовые руды обогащают в две стадии – первичное гравитационное обогащение и доводка черновых концентратов различными методами, что объясняется низким содержанием вольфрама в перерабатываемых рудах (0,1 – 0,8% WO3) и высокими требованиями к качеству кондиционных концентратов (55 – 65% WO3). Вольфрамитовые руды (гюбнеритовые и ферберитовые) коренные руды и россыпи обычно содержат ряд других тяжелых минералов, поэтому при первичном гравитационном обогащении стремятся выделить коллективные концентраты, которые могут содержать от 5 до 20% WO3, а также касситерит, магнетит, сульфиды. При доводке коллективных концентратов с целью получения мономинеральных концентратов применяют флотацию или флотогравитацию сульфидов, магнитную сепарацию магнетита в слабом магнитном поле, а в более сильном – вольфрамита. Учитывая большую плотность вольфрамовых минералов (6 – 7,5 г/см3), при обогащении могут применяться гравитационные методы обогащения на отсадочных машинах, концентрационных столах, струйных и винтовых сепараторах. При тонкой вкрапленности ценных минералов применяют флотацию или сочетание гравитационных процессов с флотацией. Учитывая возможность ошламования вольфрамита при гравитационном обогащении, флотацию применяют как вспомогательный процесс даже при обогащении крупновкрапленных вольфрамитовых руд для более полного извлечения вольфрама из шламов. При наличии в руде крупных богатых вольфрамом штуфных кусков или крупных кусков пустой породы может быть применена сортировка руды крупностью -150+50 мм на ленточных конвейерах с целью отделения богатого крупнокускового концентрата или кусков породы руды, поступающей на обогащение. |