哪种浮选工艺能有效提升钨矿石的品位？
钨矿石（CaWO₄）是重要的钨矿矿石矿物，其高效的提升对于生产钨至关重要。浮选是钨矿回收的重要选矿方法之一，特别是在矿石细粒或需要高纯度时。以下是一些用于提升钨矿石的最有效浮选工艺：
阴离子浮选与脂肪酸
- 试剂：脂肪酸（例如，油酸钠、油酸）是钨矿浮选中最常用的捕收剂。
- pH 范围：钨钙矿在碱性介质中优先浮选，最佳pH值在9-10左右。通常添加石灰以保持pH值。
- 机制：在碱性 pH 条件下，脂肪酸通过与钙离子 (Ca²⁺) 的化学结合吸附到钨矿表面，形成有利于浮选的疏水性表面。
- 效率提升：添加硅酸钠（抑制二氧化硅）和碳酸钠（控制硬水离子）等改性剂可提高选择性。
混合阳离子和阴离子捕收剂
- 试剂：将脂肪酸（阴离子）与阳离子季铵盐或其他表面活性剂结合，可以通过扩大工作 pH 范围和增强收集剂的吸附来提高浮选效率。
- 机制：这种协同效应增加了钨酸铵矿的疏水性，并改善了与废石矿物，特别是硅酸盐的分离。
3. 选择性抑制矿石废物
- 抑制剂：
- 硅酸钠（抑制石英等硅酸盐）。
- 碳酸钠或磷酸盐（控制碳酸盐杂质，如方解石和白云石）。
- 水玻璃与其他有机或无机抑制剂结合，以更好地抑制废石矿物。
- 策略：仔细控制废石抑制剂允许钨矿石选择性浮选，而相关的杂质（如萤石、方解石和磷灰石）则留在浆液中。
彼得罗夫工艺（钨矿石和方解石的选择性分离）
- 方解石是一种主要的伴生矿物，通常与钨矿石伴生。
- 试剂：一种脂肪酸收集剂与碳酸钠结合，以调节pH值并抑制方解石浮选。
- 浮选条件：pH的精细控制至关重要。钨矿和方解石在这些条件下的表面电荷特性差异使选择性回收钨矿成为可能。
- 改性剂：羟基羧酸或复合磷酸盐也可以用来增强选择性。
5. 多级浮选
- 复杂的钨矿石通常需要多阶段的清洗和捞取操作。
- 阶段：
- 粗选浮选：钨矿与大宗废石矿物的初步分离。
- 精选浮选：通过去除细矿石颗粒来提高精矿品位。
- 捕收浮选：回收尾矿中损失的细钨矿。
6. 使用水杨酸羟肟酸（SHA）进行浮选
- 试剂：水杨基羟胺酸（一个螯合剂）是在较低浓度下专门用于收集钨矿石的选择性集料。
- 优点：提供对碳酸钙和萤石的高选择性，减少了对抑制剂的需求。
- pH 范围：这个过程通常在较弱的酸性或中性环境中进行，允许试剂使用上的灵活性。
7. 微粒浮选
- 挑战：钨矿石通常含有细颗粒，难以有效浮选。
- 解决方案：
- 水动力条件：优化泡沫浮选池的条件（例如，通气、搅拌）。
- 试剂：使用分散剂防止黏泥涂层和细颗粒聚集。
- 创新：高级试剂如羟肟酸衍生物可提高细小颗粒的浮选效率。
8. 温度控制浮选
- 温度的影响：某些采矿剂（如油酸）在高温下表现更好。加热矿浆可以提高钨矿的回收率和品位。
- 应用：这种方法需要额外的能量输入，但在需要提高采集器性能的情况下非常有用。
反向浮选
- 机制：浮选废石矿物（例如方解石、萤石），将钨矿石留在矿尾中。
- 试剂：钨钙矿的抑制剂（例如，硅酸钠）与用来收集废矿的浮选剂结合使用。
- 优点：适用于矿石中含有大量脉石矿物的情况，特别是碳酸盐脉石。
效率的关键点：
- 选择性浮选：适当使用试剂（捕收剂、抑制剂、修饰剂）能确保高钨矿回收率和品位。
- 矿石预处理：脱泥、重力浓缩或磁选可以在浮选之前进行，以获得更好的效果。
- 试剂优化：定制试剂类型和剂量有助于适应矿石矿物特性并降低成本。
通过根据矿石特性定制这些浮选过程，可以实现钨矿的高效升级和高回收率。
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