一种钨粗精矿精选提纯的方法技术

本发明专利技术公开了一种钨粗精矿精选提纯的方法，该方法是将钨矿破碎、湿法磨矿，得到矿浆；所得矿浆依次通过脱铁、脱硫后，进入粗选，粗选以金属离子配合物为捕收剂，在矿浆pH为8.5～9.5，且无水玻璃含钙矿物抑制剂存在的条件下，粗选富集钨粗精矿；所述钨粗精矿经消泡及分散处理后，进入重选，得到钨精矿，重选尾矿返回粗选作业进一步回收残余钨矿物。该方法对钨矿中钨的回收率高达90％以上，且流程短、药剂简单、操作方便、劳动强度低、能耗低、环保高效，不仅极大地降低了成本而且显著提高了钨资源的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钨粗精矿精选提纯的方法，属于钨矿选矿

技术介绍
钨是一种宝贵的稀有金属，是金属元素中熔点最高、热膨胀系数最低、蒸气压最低的元素，是密度最高的金属元素之一，钨具有优异的高温力学性能、非常高的压缩模量与弹性模量、优异的抗高温蠕变性能、高的电导率与热导率以及非常高的电子发射系数等一系列独特性能，因而被广泛应用于民用、工业、军工等各个领域。长期以来，我国钨业开发的矿产资源主要是黑钨矿。据国土资源部2002年《中国矿产资源年报》公布的黑钨储量，截至2000年底保有储量(WO3)为144.05万吨，占全国钨矿产总保有储量的27.4％，其中A+B+C级(工业)储量53.6万吨。而目前我国钨的采选总回收率很低，资源浪费严重，现有黑钨矿储量已基本耗尽或所剩无几。面对我国黑钨资源优势的消失，必须加大白钨开发力度，提高白钨选冶技术，提高白钨资源回收利用率，以保证我国钨业可持续发展。白钨矿矿石类型主要可以分为:白钨-石英(或硅酸盐矿物)、白钨-方解石、萤石(重晶石)型。一般情况下，白钨-石英型矿石比较易选；而白钨-萤石、方解石(重晶石)型矿石难选，因为白钨与含钙脉石矿物的可浮性相近而难分离。白钨浮选工艺一般分为粗选段和精选段两个阶段。粗选段主要以最大限度淘汰脉石矿物为目的，提高浮选富集比。粗选段一般采用常温浮选，常用的pH调整剂有：氢氧化钠、碳酸钠、石灰+碳酸钠；脉石抑制剂普遍使用水玻璃。白钨粗精矿的精选是整个白钨浮选的关键，白钨浮选工艺分类一般按精选段是否加温而分为加温浮选和常温浮选。即浓浆高温法和常温浮选法。浓浆高温法即彼得罗夫法。目前，普遍应用于白钨浮选生产实践。该法是苏联专家比得罗夫于20世纪40年代末专利技术的。即将粗精矿浓缩至70％左右的浓度，加大量水玻璃，并加温至90℃以上，强搅拌30～60分钟，然后稀释常温浮选。该法对矿石适应性强，在各个白钨选矿厂得到广泛的应用。由于伴生的含钙矿物(萤石、方解石等)和白钨矿浮游性相近而同时进入泡沫产品，进一步分离相当困难。要到达白钨和伴生含钙矿物的分离，必须造成白钨和伴生含钙矿物浮游性的差别。采用彼得罗夫法能成功地从伴生含钙矿物的白钨粗精矿中优先浮选白钨矿，是因为在彼得罗夫法条件下，水玻璃从白钨和伴生含钙矿物表面解吸捕收剂的能力不同而造成的。在彼得罗夫法条件下，白钨矿仍然保持良好的可浮性，而萤石、方解石由于表面捕收剂的解吸而被抑制。从而实现了白钨与这些含钙脉石矿物的有效分离。彼得罗夫法需加温浮选，能耗高，成本高，操作复杂，劳动条件差，所以，采用新工艺实现白钨常温浮选是时代发展的客观需要和必然要求。20世纪70年代初，731氧化石蜡皂白钨常温浮选法首先在我国赣南某钨矿首创并获得生产应用。该法与彼得罗夫法相比，更加重视粗选作业，强调碳酸与水玻璃的协同效应，使矿浆中的HSiO-3保持在最佳抑制的浓度范围。然后用选择性较强的731氧化石蜡皂做捕收剂，提高粗选富集比。精选时在粗精矿中添加大量水玻璃进行长时间(30min以上)强烈搅拌，再稀释常规浮选，整个精选工艺在常温条件下进行。此法操作简单，成本低，但对矿石的适应性不及彼得罗夫法。731常温法在以石英为主的矽卡岩型白钨矿山得到较广范应用，近年来在白钨-萤石、方解石型白钨矿石的实践中也有应用。白钨矿与萤石、方解石等含钙矿物的浮选分离是世界选矿难题之一。而白钨矿主要产于矽卡岩钨矿床。用脂肪酸类捕收剂浮选这类白钨矿时，由于含钙矿物(萤石、方解石)的浮游性与白钨矿相近同时进入泡沫产品。目前，白钨精选一般采用彼得罗夫法。但是加温法成本高，操作复杂，劳动条件差，传统常温精选工艺成本高、矿石适应性差，粗选作业与精选作业断层，整体回收率低。
技术实现思路
针对传统脂肪酸选钨工艺存在含钙矿物分离困难、水玻璃用量大、粗选精选作业分离困难、回收率低等问题，本专利技术的目的是在于提供一种流程短、能耗低、成本低，且在无含钙矿物抑制剂条件下实现含钨矿物(白钨矿、黑钨矿、钨华等)的高效浮选富集的方法，该方法解决了现有技术采用大量水玻璃抑制剂带来钨矿回收效率低，精矿、尾矿沉降浓缩困难等问题，而且在重选过程中床面结垢、分离效率低等缺陷。为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种钨粗精矿精选提纯的方法，该方法是将钨矿破碎、湿法磨矿，得到矿浆；所得矿浆依次通过脱铁、脱硫后，进入粗选，粗选以金属离子配合物为捕收剂，在矿浆pH为8.5～9.5，且无水玻璃含钙矿物抑制剂存在的条件下，粗选富集钨粗精矿；所述钨粗精矿经消泡及分散处理后，进入重选，得到钨精矿。本专利技术的技术方案，通过选择性极强的金属离子配合物作为捕收剂，使得粗选作业在无含钙矿物抑制剂条件下实现了含钨矿物(白钨矿、黑钨矿、钨华等)的高效浮选富集，粗选作业富集比高达50倍以上，回收率大于85％，为后续精选作业创造有利条件；精选作业充分利用含钨矿物与难分离脉石矿物粒度、比重差异，通过重选实现含钨矿物的高效富集，作业回收率高达90％以上，彻底取代加温精选作业。浮选和重选的联合充分发挥了含钨矿物与脉石矿物在可浮性、比重、粒度等方面的差异，极大的提高了WO3回收率。相对现有技术，水玻璃的的取消不仅解决了现有技术采用大量水玻璃抑制剂带来钨矿回收效率低，精矿、尾矿沉降浓缩困难等问题，而且在重选过程中床面结垢、分离效率低等缺陷。优选的方案，金属离子配合物相对原矿的加入量为200～500g/t。优选的方案，金属离子配合物由配位体与金属离子配位形成；金属离子为Fe3+、Fe2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、Al3+、Mn2+、Ni2+或Ca2+；所述的配位体具有式1结构；其中，R为苯基、取代苯基或C6～C8的烷基。优选的方案，金属离子与配位体的配位摩尔比为1:2、1:4、1:8或1:16。本专利技术的金属离子配合物捕收剂的制备方法具体包括以下步骤：第一步，羧酸的酯化将羧酸与过量无水醇混合，缓慢加入浓酸，以及加入几粒沸石，加热到70～80℃回流1～2h后，以蒸馏装置蒸馏出过量的醇，残留液经3～5次洗涤后得相应的羧酸酯；所述的羧酸酯具有式2结构：其中，R为苯基、取代苯基或C6～C12的烷基；R1为甲基或乙基；第二步，盐酸羟胺的游离化将盐酸羟胺加入单口烧瓶中，并加入无水乙醇，在水浴中搅拌冷却，向其中加入氢氧化钠，在水浴中搅拌1～2h，过滤去除不溶物，即得游离盐酸羟胺溶液；第三步，配位体的合成向带有电动搅拌器和滴液漏斗本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钨粗精矿精选提纯的方法，其特征在于：将钨矿破碎、湿法磨矿，得到矿浆；所得矿浆依次通过脱铁、脱硫后，进入粗选，粗选以金属离子配合物为捕收剂，在矿浆pH为8.5～9.5，且无水玻璃含钙矿物抑制剂存在的条件下，粗选富集钨粗精矿；所述钨粗精矿经消泡及分散处理后，进入重选，得到钨精矿。

【技术特征摘要】
1.一种钨粗精矿精选提纯的方法，其特征在于：将钨矿破碎、湿法磨矿，得到
矿浆；所得矿浆依次通过脱铁、脱硫后，进入粗选，粗选以金属离子配合物为捕
收剂，在矿浆pH为8.5～9.5，且无水玻璃含钙矿物抑制剂存在的条件下，粗选富
集钨粗精矿；所述钨粗精矿经消泡及分散处理后，进入重选，得到钨精矿。
2.根据权利要求1所述的钨粗精矿精选提纯的方法，其特征在于：所述金属离
子配合物相对钨矿的加入量为200～500g/t。
3.根据权利要求2所述的钨粗精矿精选提纯的方法，其特征在于：所述的金属
离子配合物由配位体与金属离子配位形成；
所述的金属离子为Fe3+、Fe2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、Al3+、Mn2+、Ni2+或Ca2+；
所述的配位体具有式1结构；
其中，
R为苯基、取代苯基或C6～C8的烷基。
4.根据权利要求3所述的钨粗精矿精选提纯的方法，其特征在于：所述的金属
离子与配位体的配位摩尔比为1:2、1:4、1:8或1:16。
5.根据权利要求1所述的钨粗精矿精选提纯的方法，其特征在于：所述的钨矿
破碎、磨矿至粒度满足-200目粒级质量百分比含量占55％以上；所述的粗选过
程中矿浆质量百分比浓度为30～55％。
6.根据权利要求1～5任一项所述的钨粗精矿精选提纯的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，胡岳华，韩海生，李晓东，伏彩萍，刘润清，黄伟生，谢加文，陈玉林，唐鸿鹄，刘杰，孟祥松，郭衍哲，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43