[发明专利]一种超声波在白钨矿加温搅拌脱药过程中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声波在白钨矿加温搅拌脱药过程中的应用，属于选矿技术领域。

背景技术

钨是一种最常见的具有熔点高、硬度高的有色金属，在民生、工业、国防中广泛使用，对国家经济有巨大贡献。据统计，随着近年的工业发展，对钨的需求越来越大，每年有高达6.23万吨的原生金属钨的消耗。中国在全球作为钨的资源最多的国家，在2008年，现已查明的以三氧化钨记的基础储量有235万吨，黑钨矿只占很少的一部分为20%左右，其余的都为较难选别的白钨矿高达170万吨，随着黑钨矿因其容易通过重选等方式易于选别而日渐稀少，白钨矿代替黑钨矿成为我国钨金属的主要原材料。然而在我国的白钨矿平均品味较低，只有很少一部分的富矿，共、伴生矿多，而单一的白钨矿矿种少，因此在存在可浮性很好的萤石、方解石等钙质脉石矿物时使白钨矿的选别变得极为困难，使原本就缺乏的白钨矿资源更加难以进行开发利用。

在目前钨资源储量中，保有的储量中三氧化钨品位小于0.5 %的有80 %，而在白钨矿的工业储量中，品位大于0.5 %的仅占2 %左右。由于我国白钨矿资源的品位低，成分复杂，共、伴生矿物多，所以选矿工艺复杂，综合回收技术较为困难。

浮选是回收和选别白钨矿的重要方法，由于白钨矿中脉石种类的多样，通常将根据主要脉石的种类将白钨矿分为脉石主要为含硅矿物的石英（或硅酸盐）型，脉石主要为含钙矿物的方解石、萤石（或钙质）型的白钨两种主要的白钨矿资源。石英型的白钨矿矿石，脉石和白钨矿性质差异明显一般较易选；含钙质脉石矿物型白钨矿较为难选，主要是因为脉石矿物和白钨矿同属于钙质矿物，疏水性极为相似，在浮选中很难被抑制。对这类白钨矿矿石的处理方法主要是通过温度超过80℃的加温法，该方法有两大部分组成，包括常温下的浮选粗选和加温搅拌脱药，在常温粗选作业中，通常使用Na₂CO₃、NaOH作为钙质脉石矿物的抑制剂及调整剂，尽可能的把白钨矿中的脉石除去；在加温搅拌脱药作业，将白钨矿粗精矿脱水浓缩后，添加大量的水玻璃，在90℃高温下在搅拌槽中通过强烈的长时间搅拌，使钙质脉石矿物更易于被水玻璃抑制，然后稀释常温浮选。

在我国大部分为方解石、萤石（或钙质）型的白钨矿，因此常温浮选-加温搅拌脱药工艺在我国白钨矿资源的利用上具有非常重要的地位，然而由于常温粗选段的抑制剂的抑制作用比较弱，导致钙质脉石矿物和白钨一起进入粗精矿中，使得粗精矿品位难以提升。白钨矿易与钙质脉石连生，细粒嵌布，通过加温搅拌来脱除脉石矿物上吸附的捕收剂和加温下增加水玻璃抑制脉石矿物就尤为重要。为获得良好的精选指标加温搅拌脱药时间过长常常大于1h，这使得选厂的能耗极大且大大降低了选厂的处理量，选厂成本居高不下。

通常白钨矿加温搅拌脱药过程常采用温度超过85℃的加温法，加温的方式常通过燃料燃烧加热水，使产生的高温水蒸汽通过管道对搅拌桶内的白钨矿矿浆进行加热，加温时间保持1h以上，将消耗大量的煤或其它燃料，使白钨矿加温搅拌过程成本增加。降低加温的温度、时间可以大大减少白钨矿加温搅拌脱药工程中的燃料成本。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种超声波在白钨矿加温搅拌脱药过程中的应用。本发明在白钨矿精选前高温搅拌脱药过程中加入超声波，只需要在70～85℃温度下就能获得较好的脱药效果，使在后续浮选中可以获得更高的回收率和精矿品位,本发明通过以下技术方案实现。

一种超声波在白钨矿加温搅拌脱药过程中的应用，向白钨矿中依次加入GYR、NaOH、水玻璃进行调浆后，在搅拌过程中升温至70～85℃加热25～50min，同时超声波覆盖加温用搅拌槽体积的2/3以上，超声波的强度为0.3～1.5W/cm²。

所述白钨矿调浆后浓度为60～80wt.%。

所述GYR用量为1.5～2.5Kg/t白钨矿，NaOH固体用量为400～1000g/t白钨矿，水玻璃用量为35～75Kg/t白钨矿。

所述加温搅拌脱药后，在扫选中加入GYR用量为0.3～0.6Kg/t白钨矿。

本发明的原理为：在加温搅拌过程中用：一是超声波空化作用所产生的强烈的机械搅拌，加速了捕收剂从脉石表面脱除，以及对矿物表面的清洗作用增加水玻璃与脉石矿物的有效作用面积；二超声波的空化作用会在矿物表面的反应微区产生局部高温高压，可以提高矿物表面与药剂的反应速率，有助于捕收剂从脉石矿物表面脱除和抑制剂的吸附，可以降低反应所需的体相温度。

本发明的有益效果是：