Схемы обогащения вольфрамитовых руд

17.06.2020

Высокий удельный вес вольфрамовых минералов и крупнозернистая структура вольфрамитовых руд позволяют широко применять при их обогащении гравитационные процессы. При этом используют отсадку, концентрацию на столах, автоматических шлюзах, винтовых сепараторах, а также обогащение в тяжелых суспензиях.

Отсадка применяется на всех фабриках при обработке крупнозернистых классов. При обогащении тонковкрапленных руд обычно хвосты отсадки подвергают дальнейшей обработке на концентрационных столах. На ряде фабрик отсадочные машины вместе с классифицирующим аппаратом включают в замкнутые циклы измельчения руды.

В схемах обогащения вольфрамитовых руд перед гравитационными процессами должны быть предусмотрены грохочение и гидравлическая классификация, что обеспечивает большую эффективность обогатительных операций. Преимущества обогащения классифицированного материала по сравнению с неклассифицированным заключаются в том, что можно проводить обогащение в оптимальных условиях для данной узкой фракции, что неосуществимо при обогащении неклассифицированного материала.

Дробление руды производят в две или три стадии чаще всего до 10 мм. В схемы обогащения некоторых руд включаются промывка и обесшламливание руды крупностью —50 мм, осуществляемые в промывочных машинах. Часто применяют предварительное обогащение, благодаря которому в отвал сразу выделяется значительная часть исходной руды.

Крупнозернистые концентраты выделяют в отсадочных машинах для крупных классов (10—2 мм). На фабрике Монмен эта операция производится на материале — 2 мм на диафрагмовых отсадочных машинах после предварительного обесшламливания. Предварительное обогащение включают в схемы многих фабрик.

На фабрике Монмен для этой цели из исходной руды после обесшламливания выделяют крупнозернистый концентрат и обрабатывают на двух рядах винтовых сепараторов, осуществляющих основную и контрольную операции. На фабрике Пюн-ле-Винь материал класса —10+2 мм сначала обогащают па отсадочных машинах Хенкок, грубые концентраты которых доизмельчают до 7 мм, а затем они поступают в дальнейшую обработку. На фабрике Монбеллэ класс +8 мм исходной руды подвергают избирательному дроблению и грохочению по размеру 8 мм, причем надрешетный продукт поступает в отвал.

В результате этой операции в отвал сразу выделяют: на фабрике Монмен 32% веса исходной руды, на фабрике Пюн-ле-Винь 45%, а на фабрике Монбеллэ 60 %.

После выделения крупных концентратов и предварительного обогащения (в случае его применения) дробленая руда обычно подвергается грохочению с получением более или менее узких классов.

Как правило, концентраты после первой стадии обработки еще не являются достаточно богатыми, чтобы поступать на доводку; поэтому их приходится перечищать на отсадочных машинах или на столах. Из этих машин получают хвосты, которые объединяют с промпродуктами первичной переработки и подвергают дальнейшему обогащению.

Схемы некоторых фабрик включают раздельную повторную обработку всех Песковых и шламовых хвостов первичных столов; песковые хвосты обрабатывают на спиральных сепараторах после доизмельчения, а шламовые — на опрокидных автоматических шлюзах.

В большинстве случаев для получения бедных отвальных хвостов необходимо подвергать крупные фракции хвостов доизмельчению и повторному обогащению, так как при тонкой вкрапленности вольфрамита в пустой породе раскрытие сростков во многих случаях достигается при крупности конечных хвостов в 0,5 мм, а иногда и при меньшей крупности.

Для того чтобы обеспечить полное извлечение в концентрат свободных зерен вольфрамита, необходимо подвергать промпродукты концентрационных столов многократным перечисткам. Это можно осуществить, направив ближайшую к концентрату фракцию для обогащения совместно с исходным питанием, а следующую фракцию, состоящую в основном из сростков, — на доизмельчение.

Для того чтобы обеспечить получение кондиционных концентратов, необходимо удалить из них пирит.

Hа фабриках Пюн-ле-Винь и Монбеллэ обычно удаляют сульфиды из материала крупностью +0,5 мм флотацией на столах. Предварительно эти концентраты додрабливают до —2 мм. Материал крупностью —0,5 мм подвергают обессериванию пенной флотацией.

Все гравитационные концентраты подвергают обработке на магнитных сепараторах для удаления железных частиц, попавших в руду в процессе измельчения и могущих загрязнить концентрат. Кроме того, магнитные сепараторы большого размера используют для переработки всех концентратов с получением товарного (слабомагнитного) концентрата и немагнитной фракции, в которой содержится кварц, пирит и шеелит. Второй концентрат обогащают на столах для выделения шеелита. Иногда немагнитная фракция содержит касситерит (фабрика Монмен), который и извлекается обогащением на столах. Если в руде наряду с крупновкрапленным вольфрамитом имеется значительное количество мелковкрапленных минералов, что требует конечного измельчения руды до — 0.5 мм, институт Механобр рекомендует схему обогащения, изображенную на рис. 63.

Весьма важное значение для повышения общего извлечения металла при обогащении вольфрамитовых руд имеет извлечение вольфрама из шламовых фракций.

Рекомендуемая Механобром принципиальная схема обогащения шламов приведена на рис. 64.

На фабриках с малой производительностью концентраты с первичных шлюзов можно направлять непосредственно на концентрационные столы, так как для этой операции могут потребоваться лишь один-два стола для каждой фракции.

Приведенную схему целесообразно использовать и при обогащения богатых тонковкрапленных руд. Хвосты от обогащения руды в последней стадии при крупности мельче 0,2 мм после доизмельчения до 0,10 или до 0,074 мм в замкнутом цикле с механическим классификаторов следует направлять на гидравлическую классификацию, а затем на шлюзы для снижения потерь вольфрама в хвостах.

Для извлечения вольфрама, теряющегося в отвальных продуктах (в шламах и хвостах гравитационного обогащения), можно использовать флотацию. Ho при флотации хвостов и шламов гравитационного обогащения вольфрамитовых, гюбиеритовых и ферберитовых руд получают в большинстве случаев только бедные концентраты, которые могут быть использованы для гидрометаллургической переработки на вольфрамат кальция. Доводка флотационных вольфрамитовых концентратов — одна из труднейших проблем, пока еще не разрешенная.

Вольфрамитовые руды обычно комплексные, полиметаллические. Спутниками вольфрама в них могут быть молибден, олово, висмут, свинец, цинк, медь, кадмий, а также благородные металлы. Извлечение спутников при обработке вольфрамитовых руд чаще всего производится только из конечных вольфрамовых концентратов, однако в ряде случаев необходимость извлечения спутников может отразиться и на схеме подготовки руды к обогащению. Если присутствуют спутники, извлечение которых производится флотацией, требуется тонкое измельчение руды. При обогащении вольфрамитовых руд спутники распределятся в концентраты магнитной сепарации, в немагнитную часть от доводки концентратов, в сульфидные продукты, в песковые хвосты и шламы.

В Песковой части хвостов содержание спутников обычно мало, и их извлекают в коллективный концентрат, который затем можно объединить с другими коллективными концентратами и подвергнуть селективной флотации.

При магнитной доводке гравитационных концентратов свинец, висмут, молибден, олово и благородные металлы остаются в немагнитной фракции. В сульфидных продуктах, хвостах и шламах обычно присутствуют все примеси, но содержание их различно. Наибольшее количество спутников концентрируется в сульфидных продуктах гравитационного обогащения Песковых фракций и шламах. Немагнитная фракция обычно бывает обогащена свинцом и висмутом. Поэтому ее подвергают селективной флотации для выделения свинцово-висмутового и других концентратов. В шламах, включая в них и материал —0,2 мм, обычно находится основная часть молибденита и других сульфидов. Если содержание спутников в шламах невелико, их подвергают коллективной флотации с перечисткой концентратов, которые присоединяют к коллективным концентратам, выделенным из магнитной фракции, и Песковым сульфидным продуктам для совместной селективной флотации.

Извлечение флотацией вольфрама из Песковых фракций хвостов оказывается целесообразным только при наличии ценных спутников вольфрама, содержание которых может оправдать доизмельчение этих фракций и последующую их флотацию. Если пески доизмельчают для извлечения спутников, то попутно флотацией доизвлекают и часть содержащегося в них вольфрама.

Вольфрамнтовые руды можно разделить на четыре типа:

1) простые руды, в которых вольфрамит крупновкраплен; из таких руд вольфрам хорошо извлекается при гравитационном обогащении;

2) тонковкрапленные руды, для которых в добавление к гравитационному обогащению применяется флотация;

3) сульфидсодержащие вольфрамовые руды, при обогащении которых требуется включить в схему флотацию, флотогравитацию или обжиг;

4) комплексные оловянно-вольфрамовые руды.

На рис. 65 приведена принципиальная схема обогащения крупно-вкрапленной вольфрамитовой руды из кварцевых жил. Главным рудным минералом в руде является гюбнерит, жильным — кварц. Сульфиды представлены в виде пирита, халькопирита, молибденита и сфалерита. Присутствуют также магнетит, частично шеелит, флюорит. Из минералов пустой породы — различные слюды, ортоклаз, гранат и др.

Обогащение руды производится отсадкой. Концентрация на столах применяется в качестве вспомогательной операции для извлечения гюбнерита из мелких классов.

Доводка черновых концентратов производится флотогравитацией и магнитной сепарацией. В результате обогащения руды по такой схеме получается концентрат с содержанием 67—68% трехокиси вольфрама при извлечении 70—72%.

В качестве примера гравитационной схемы обогащения крупно-вкрапленной вольфрамитовой руды можно привести схему фабрики Вульф Танг (Колорадо, США). Технологическая схема показана на рис. 66. Руда состоит из ферберита в кварцевой пустой породе, который очень сильно подвержен шламообразованию, и схема поэтому включает трехстадиальное дробление до 6 мм с последующим обогащением расклассифицированного материала в отсадочных машинах и на концентрационных столах. Промпродукты доизмельчают и перерабатывают вместе с первичными шламами на столах, а хвосты этой операции повторно перерабатывают на столах и затем на шлюзах с мягким покрытием. Извлечение вольфрама колеблется от 85 до 87%. В исходной руде содержится 5,5% WO3; в результате обогащения получают два концентрата: концентрат первого сорта с содержанием 55% WO3 и концентрат второго сорта, содержащий 30—32% WO3. В отвальных хвостах содержится 1 % WO3.

Типичным примером обогащения тонковкрапленной руды может служить схема фабрики Боулдер (Колорадо, США), перерабатывающая руды, содержащие ферберит, значительная часть зерен которого весьма тонко вкраплена. Основная масса зерен ферберита представлена частицами тоньше 0,5 мк, но имеются отдельные кристаллы этого минерала крупностью до 10 мм. Руду дробят в щековой и валковой дробилках до 10 мм, а затем классифицируют на грохоте с ситами 2,4 и 1,0 мм перед отсадкой и обогащением на столах (рис. 67). Получаемые грубый концентрат и хвосты донзмельчают в стержневой мельнице. Класс —1 мм также обогащают па концентрационных столах с получением готового ферберитового концентрата. Хвосты столов доизмельчают, обесшламливают в гидроклассификаторе Денвера, пески из которого разделяют на гидравлических классификаторах. Полученные классы обогащают раздельно на столах. Крупнозернистые хвосты возвращают в цикл измельчения, а тонкие хвосты сгущают и подвергают повторному обогащению па шламовых столах Вильфлея с получением готового концентрата, промпродукта, поступающего на доизмельчение, и хвостов, которые направляют на флотацию. Концентрат основной флотации подвергают одной перечистке. Щелочность пульпы поддерживается на уровне pH = 8 с помощью кальцинированной соды. Ферберит флотируют с применением в качестве собирателей мыла и минерального масла. Депрессоров пустой породы не применяют. В исходной руде содержится 0,5-0,3% WO3; извлечение вольфрама достигает 97%, причем около 70% вольфрама извлекается флотацией. Однако содержание вольфрама во флотационном концентрате низкое (около 10% WO3). Этот концентрат подвергают гидрометаллургической переработке.

Руды, в которых вольфрамит ассоциирован с сульфидами, довольно распространены, и при обогащении таких руд обычно сульфиды выделяют либо до гравитационного обогащения, либо после пего флотогравитацией или пенной флотацией. Примером первого способа может служить фабрика Панаскьера (Португалия).

В отделении флотации этой фабрики выделяют сульфиды с помощью реагента № 301, креозота и соснового масла. В пенном продукте теряется только 0,2% вольфрама.

Руда, перерабатываемая на фабрике Има (Айдахо, США), более сложна. В ней содержится гюбнерит, шеелит, серебросодержащий тетраэдрит, галенит, сфалерит, халькопирит и молибденит в кварце с небольшими количествами флюорита, родохрозита, мусковита и пирита. В руде содержится 0,52% WO3, 0,1% MoS2.

Сульфиды удаляют флотацией после отсадки, применяя для этого изопропиловый ксантогенат (68 г/т) и сосновое масло (45 г/т). Хвосты сульфидной флотации поступают на отсадку, а хвосты отсадки служат питанием флотации гюбнерита.

На фабрике Слав Лейк (Канада) обогащают руду, содержащую ферберит, магнетит, гематит, пирит, марказит, борнит, халькозин, козеллин, молибденит и золото. Сказала руда подвергается рудоразборке, а затем ее дробят до 10 мм в щековой дробилке и измельчают в шаровой мельнице в замкнутом цикле со спиральным классификатором. Измельчение производится до 70% —0,074 мм. В цикле измельчения между мельницей и классификатором установлена отсадочная машина Денвера. Слив классификатора проходит по трем шлюзам с покрытием из кордероя, а затем поступает в контактный чаи и во флотационную машину, где выделяют медный концентрат. Этот концентрат сгущают, фильтруют и подвергают амальгамации вместе с концентратом отсадочной машины. Хвосты флотации обогащают на столе Вильфлея с получением вольфрамового концентрата, а шламы со стола подвергают флотации для тонкого ферберита. Флотационный концентрат содержит 10% WO3, извлечение вольфрама в этот концентрат составляет 90%.

Вольфрамито-молибденитовые руды широкого распространения в природе не имеют, поэтому количество фабрик по обогащению таких руд незначительно. Типичная схема одной из таких фабрик, обрабатывающих вольфрамито-молибденитовые руды из кварцевых жил, приведена на рис. 68.

Вольфрамит в рудах представлен зернами размером от сотых долей миллиметра до 30—40 мм в поперечнике. Молибденит встречается в виде гнездообразных мелкозернистых включений размерами от 0,02 до 0,1 мм. Присутствуют также пирит, касситерит, шеелит, галенит, окислы марганца и др. При обогащении руд по такой схеме из сульфидной зоны извлечение трехокиси вольфрама в конечные концентраты достигает 80—82% и молибдена в молибденовый —75%. Для руд верхних горизонтов, в которых вольфрамит в значительной части представлен в виде охры и сажистых вторичных соединений, а молибден — окисленными минералами, извлечение резко падает, доходя для трехокиси вольфрама до 45—50% и для молибдена — до 50% и ниже.

Имя:*
E-Mail:
Комментарий:
Информационный некоммерческий ресурс fccland.ru © 2020
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на сайт обязательна