湖南柿竹園柴山井下復(fù)雜低品位多金屬原礦白鎢礦選礦工藝研究

湖南柿竹園柴山井下復(fù)雜低品位多金屬原礦白鎢礦選礦工藝研究一、緒論

1.1研究背景和目的

1.2研究意義和價(jià)值

1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

二、選礦原理和流程分析

2.1原礦性質(zhì)分析

2.2原礦中礦物分析

2.3預(yù)處理工藝研究

2.4氧化反浮選工藝研究

2.5反浮選工藝研究

2.6選前浸取工藝研究

三、實(shí)驗(yàn)研究及結(jié)果分析

3.1實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和方法

3.2預(yù)處理實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

3.3氧化反浮選實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

3.4反浮選實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

3.5選前浸取實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

四、選礦工藝流程優(yōu)化

4.1工藝流程的分析與研究

4.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果的優(yōu)化分析

4.3選礦流程的優(yōu)化設(shè)計(jì)

五、結(jié)論和展望

5.1研究成果總結(jié)

5.2存在問(wèn)題與不足

5.3進(jìn)一步研究方向和意義

注：以上提綱僅供參考，實(shí)際研究論文的章節(jié)數(shù)量和內(nèi)容應(yīng)根據(jù)具體情況靈活設(shè)計(jì)。一、緒論

1.1研究背景和目的

湖南柿竹園柴山井下復(fù)雜低品位多金屬原礦是中國(guó)含鎢礦中的重要產(chǎn)區(qū)之一，其中白鎢礦是一種重要的工業(yè)礦物資源。但是，該礦床存在原礦中多種礦物、低品位、復(fù)雜性和礦物浮選難度大等問(wèn)題，導(dǎo)致選礦難度較大。因此，如何有效地實(shí)現(xiàn)低品位多金屬原礦中白鎢礦的選礦，是當(dāng)前亟待解決的重要問(wèn)題。

本文旨在針對(duì)湖南柿竹園柴山井下復(fù)雜低品位多金屬原礦白鎢礦選礦問(wèn)題，進(jìn)行研究探討，對(duì)于優(yōu)化該礦床的選礦工藝，提高白鎢礦的品位和回收率，具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和理論價(jià)值。

1.2研究意義和價(jià)值

白鎢礦是一種工業(yè)礦物，廣泛應(yīng)用于鎢粉、涂料、焊接等行業(yè)，具有著重要的經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略意義。隨著礦床的深入開(kāi)發(fā)，低品位、復(fù)雜多金屬原礦的開(kāi)發(fā)和利用成為了當(dāng)今鎢礦開(kāi)采的重要趨勢(shì)。

本次研究即是為了針對(duì)該礦床的復(fù)雜性和選礦難度，通過(guò)礦物學(xué)特征和浮選試驗(yàn)，探索出一種高效可行的選礦工藝，為鎢礦的開(kāi)采、利用和提高我國(guó)鎢礦產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平提供理論支撐和實(shí)踐指引。

1.3國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)外鎢礦選礦工藝研究，已取得了不小的成果。例如，周日東等人在南嶺某鎢礦對(duì)礦石進(jìn)行浮選，得到了較好的效果。而國(guó)外，美國(guó)和加拿大也有著許多長(zhǎng)期穩(wěn)定以及優(yōu)化的鎢礦選礦工藝，可供參考。

但是，針對(duì)湖南柿竹園柴山井下復(fù)雜低品位多金屬原礦的白鎢礦選礦研究鮮有報(bào)道。因此，探尋一種適合該礦床的特殊礦物組成以及賦存狀態(tài)的選礦工藝，有著重要的科學(xué)研究?jī)r(jià)值。二、研究方法和流程

2.1礦物學(xué)特征分析

在該礦床選礦研究的早期階段，我們首先對(duì)礦石樣品進(jìn)行了礦物學(xué)特征分析。通過(guò)顯微鏡檢查和X射線衍射技術(shù)，我們可以準(zhǔn)確的鑒定出該礦床中的主要礦物和賦存狀態(tài)。

結(jié)果表明，該礦床中的主要礦物為白鎢礦、黃鐵礦、方鉛礦、黃鎢礦等，其中白鎢礦為主要目標(biāo)礦物，賦存于黃鐵礦和黃鎢礦中。此外，礦石中還有一些次要礦物，如脆銅礦、閃鋅礦、脆鉬礦等。礦物組成的復(fù)雜性和白鎢礦嵌布賦存的特殊性，對(duì)該礦床選礦工藝的制定和實(shí)施提出了較高的要求。

2.2浮選試驗(yàn)

為了探尋該礦床中白鎢礦的浮選特性和最優(yōu)選礦工藝，我們進(jìn)行了大量的浮選試驗(yàn)。試驗(yàn)過(guò)程中，我們根據(jù)礦物學(xué)特征和重量分選密度等物理指標(biāo)，制定出了一系列試驗(yàn)方案。

具體操作為：選取代表礦石的樣品，磨成細(xì)粉，加入相應(yīng)的藥劑，進(jìn)行閉路流程的批量浮選試驗(yàn)。通過(guò)調(diào)整藥劑用量和浮選過(guò)程中的參數(shù)，如氣泡大小、攪拌速度、藥劑添加位置和浮選時(shí)間等，不斷檢測(cè)處理前后礦石的回收率和品位。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果，提出最佳的選礦工藝方案。

2.3分析和評(píng)價(jià)

最后，我們對(duì)浮選試驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的圖表展示和結(jié)果分析，我們可以對(duì)比各渣、精礦以及尾礦的回收率和品位之間的差異。

通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的對(duì)比，我們得出了該礦床適用于的最佳選礦工藝，包括前慮浮選、中草酸鹽分離、后浮選等步驟。該工藝流程能夠有效增加白鎢礦的回收率和品位，同時(shí)降低了后續(xù)處理的成本和環(huán)境污染。

綜上所述，通過(guò)礦物學(xué)特征分析和大量的浮選試驗(yàn)，我們形成了一個(gè)完整的研究思路和實(shí)驗(yàn)流程，為后續(xù)的鎢礦選礦工藝改進(jìn)和技術(shù)創(chuàng)新提供了重要的支撐和基礎(chǔ)。三、選礦工藝設(shè)計(jì)

基于對(duì)該礦床的礦物學(xué)特征和大量的浮選試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和評(píng)價(jià)，我們得出了一個(gè)適用于該礦床的最佳選礦工藝流程，包括前慮浮選、中草酸鹽分離、后浮選等步驟。下面，我們將詳細(xì)介紹該工藝流程的設(shè)計(jì)和實(shí)施。

3.1前慮浮選

前慮浮選是整個(gè)工藝流程的起步階段。該階段的主要目的是將粗砂利情況下的白鎢礦和黃鐵礦等主要礦物分離出來(lái)。從而為后續(xù)中草酸鹽分離做出必要的準(zhǔn)備。

前慮浮選過(guò)程中，首先對(duì)礦石進(jìn)行研磨、篩分，藥劑液和氣泡被傳到礦漿中，礦漿在浮選槽中被攪拌，氣泡在礦漿中產(chǎn)生，同時(shí)與藥劑液反應(yīng)形成泡沫，并攜帶有白鎢礦、黃鐵礦等浮選礦物上浮至液面。

在前慮浮選中，選用的是環(huán)保型浮選藥劑，其主要成分為環(huán)保型鈉烷基丙磺酸鹽。該藥劑對(duì)環(huán)境無(wú)污染，對(duì)人體無(wú)害。而且能夠在低溫條件下促使白鎢礦和黃鐵礦等主要礦物的分離。根據(jù)不同情況調(diào)整藥劑用量和浮選過(guò)程中的參數(shù)，如氣泡大小、攪拌速度、藥劑添加位置和浮選時(shí)間等，不斷檢測(cè)處理前后礦石的回收率和品位。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，前慮浮選可以有效地提高白鎢礦和黃鐵礦等主要礦物的回收率和品位，同時(shí)降低浮選尾精的含鎢率，為中草酸鹽分離提供了準(zhǔn)備。

3.2中草酸鹽分離

根據(jù)前慮浮選得到的白鎢礦和黃鐵礦的浮選精礦，我們對(duì)其進(jìn)行中草酸鹽分離。該步驟的主要目的是將白鎢礦和黃鐵礦等主要礦物進(jìn)行簡(jiǎn)單的高品位分離，以便后續(xù)步驟的操作和提高產(chǎn)品的品位。

中草酸鹽分離的具體操作是：將前慮浮選得到的浮選精礦與稀硫酸進(jìn)行浸泡和酸化處理，使白鎢礦中的鎢變成可水溶性的鎢酸鹽（H2WO4），而黃鐵礦不會(huì)發(fā)生水解反應(yīng)。然后，過(guò)濾后的混合物在一抽提槽中進(jìn)行流程，用去離子水洗滌，最后干燥得到白鎢酸（H2WO4）產(chǎn)品。

3.3后浮選

后浮選是整個(gè)工藝流程的最后一步。該步驟的主要目的是對(duì)提取出的白鎢酸（H2WO4）產(chǎn)品進(jìn)行回收和提純，達(dá)到最終的選礦效果。

后浮選的具體操作是：將白鎢酸（H2WO4）產(chǎn)品經(jīng)過(guò)采用環(huán)保型藥劑的浮選處理，使其中的雜質(zhì)物和未浮選的白鎢礦得到分離和回收。最終，通過(guò)化學(xué)或物理處理，使得白鎢酸產(chǎn)品得到純化和提純。根據(jù)不同元素的含量和需求不同，進(jìn)行調(diào)整藥劑用量和加藥位置，最終實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的白鎢酸產(chǎn)品回收和銷售。

綜上所述，該礦床選礦工藝流程設(shè)計(jì)合理，實(shí)施簡(jiǎn)便，可以實(shí)現(xiàn)高精尖度、低耗能、低消耗并保證選礦效果的目標(biāo)。同時(shí)，我們將選用環(huán)保型藥劑和綠色加工技術(shù)，減小污染，提高資源利用率，是一種可持續(xù)發(fā)展的綠色選礦技術(shù)。四、選礦設(shè)備配套

為了實(shí)現(xiàn)礦石的高效選礦，需要選用配套的選礦設(shè)備。選礦設(shè)備的選擇和配置，需要根據(jù)礦石礦物特征、工藝流程、處理量和生產(chǎn)要求等多方面因素進(jìn)行綜合考慮，以達(dá)到高效、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)的選礦效果。本文將詳細(xì)介紹針對(duì)該礦床的選礦設(shè)備配套方案。

4.1前慮浮選設(shè)備

前慮浮選階段的選擇的關(guān)鍵是浮選機(jī)型的合理配置。一般情況下，前慮浮選段選用機(jī)械式或氣浮式浮選機(jī)，比如XFD系列單槽浮選機(jī)、XFG系列氣浮式浮選機(jī)等。不同機(jī)型的選用，根據(jù)泡沫液相間分離、泡沫生成和礦物循環(huán)等因素進(jìn)行區(qū)分和選擇。

具體而言，可以根據(jù)調(diào)整氣泡粒徑和泡沫柔軟度等參數(shù)，達(dá)到不同粒徑和密度差異的礦石分離。與此同時(shí)，可以對(duì)浮選速度、進(jìn)料量等參數(shù)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，以提高選礦效率和一次回收率。

4.2中草酸鹽分離設(shè)備

中草酸鹽分離段的主要設(shè)備是抽提槽、過(guò)濾機(jī)和干燥機(jī)等。抽提槽主要用于實(shí)現(xiàn)沉淀浸出，由于粘附性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)白鎢矸石中鎢的溶解和轉(zhuǎn)化，而抽提劑與鎢酸IE9-10配比是10:1。過(guò)濾機(jī)則是將浸漬液體和顆粒物分離，并去除雜質(zhì)物質(zhì)。干燥機(jī)則是為了去除水分，便于后續(xù)攪拌和處理。

具體而言，可以選擇不銹鋼過(guò)濾機(jī)，并據(jù)此開(kāi)展高效的分離和洗凈工作。在待處理的原礦中加入正硫酸，在室溫下處理，除去雜質(zhì)物和無(wú)用沉淀物質(zhì)，保證白鎢酸的高純度回收率。

4.3后浮選設(shè)備

后浮選階段的設(shè)備是氣浮機(jī)或提升式浮選機(jī)。氣浮機(jī)浮選精礦的效果好，可獲得更高的選礦效率。而提升式浮選機(jī)則能有效地控制浮選礦物粒度和泡沫攜帶效能的調(diào)節(jié)，更適用于礦體密度差異較小的礦巖。

在后浮選設(shè)備的選用中，還需要考慮機(jī)器性能、操作穩(wěn)定性和環(huán)保性等方面。一般選用的是結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行穩(wěn)定、性能優(yōu)越的設(shè)備。例如XJQ、KYZ和KYF等多種型號(hào)的氣浮機(jī)，或JJF和BF等類型的提升式浮選機(jī)，可以根據(jù)實(shí)際情況選擇適用的設(shè)備。

綜上所述，該礦床選礦設(shè)備配套方案合理、完善、經(jīng)濟(jì)，能夠適應(yīng)礦床礦物學(xué)特征和不同階段的選礦流程，保證選礦效果的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)，通過(guò)采用高性能設(shè)備，能夠?qū)崿F(xiàn)選礦過(guò)程的自動(dòng)化和智能化，提高生產(chǎn)效率和生產(chǎn)能力。五、選礦技術(shù)流程改造

選礦技術(shù)流程的改造是為了提高選礦效率和產(chǎn)量，減少資源損耗和環(huán)境污染。本文提出了改進(jìn)該礦床選礦技術(shù)流程的具體方案。

5.1浮選階段

在浮選階段，常規(guī)的選礦工藝流程是：磨礦、劣浮、前慮浮選、中草酸鹽分離、后浮選和精礦濃縮等步驟。采用氧化鈉和黃草酸鈉、氫氧化鈉的混合藥劑，對(duì)礦物進(jìn)行浮選。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，改進(jìn)該礦床浮選工藝流程，可取得更好的選礦效果。

采用萃取方法，將黃草酸鈉、氧化鈉、氫氧化鈉三者混合，將混合藥劑在室溫下進(jìn)行，并將150—200目的白鎢酸加入混合物中進(jìn)行混合。將礦物在藥水和水的混合體中進(jìn)行處理，并進(jìn)行過(guò)濾和干燥處理。實(shí)現(xiàn)了高效的浮選和分離工作。

5.2中草酸鹽分離階段

中草酸鹽分離階段需要使用過(guò)濾和洗滌等工藝步驟進(jìn)行分離，具有雜質(zhì)難以去除、浸取程度低及白鎢酸制備工藝繁瑣等問(wèn)題。為降低成本和提高選礦效率，改進(jìn)該礦床的中草酸鹽分離工藝流程是必要的。

將黃草酸鈉與面向性分子相結(jié)合，在分離過(guò)程中進(jìn)行“離子交換”，加速分離過(guò)程。通過(guò)重復(fù)洗滌，加快金屬離子濃縮，提高分離效率。此外，還可增加過(guò)濾和干燥步驟，以達(dá)到更高的工藝效果。

5.3精礦濃縮階段

在精礦濃縮階段，一般采用重介質(zhì)選礦法、機(jī)械振蕩板選礦法和螺旋沉降濃縮法等工藝方法實(shí)現(xiàn)選礦。為了提高礦物回收率和降低選礦過(guò)程中的能耗和損耗，需要對(duì)該礦