核心结论
白钨矿矽卡岩处理的难题集中在三个方面:白钨矿与含钙脉石矿物可浮性接近导致浮选选择性差,石榴子石与白钨矿密度差偏小导致重选精矿品位受限,钨矿物性脆导致磨矿过程中过粉碎严重。完整解决方案采用重选预富集加浮选精选加加温精选的联合流程,重选提前排出40%至60%的脉石矿物,磁选去除石榴子石,硫化矿浮选脱除硫化物,加温精选将精矿品位提升至65%至72%。整套方案的综合钨回收率可以达到80%至88%,浮选给矿量减少40%至60%,药剂消耗降低30%以上。
难题一 白钨矿与含钙脉石矿物可浮性接近
问题表现
白钨矿与方解石、萤石、石榴子石等含钙脉石矿物的表面物理化学性质接近,脂肪酸类捕收剂对白钨矿和含钙脉石矿物均具有捕收能力。浮选过程中脉石矿物随白钨矿一起上浮,精矿品位难以提升。方解石在酸性至中性条件下可浮性较好,在碱性条件下受到一定抑制,但抑制不彻底。萤石的可浮性在整个pH范围内都较好,与白钨矿的浮选分离难度最大。

解决步骤
第一步是碳酸钠调浆。碳酸钠既是pH调整剂,也是矿浆分散剂,将矿浆pH调节至9至10.5。碳酸钠用量通常为2至4千克每吨。pH值过低时脂肪酸类捕收剂对脉石矿物的选择性下降,pH值过高时白钨矿的可浮性受到抑制。
第二步是水玻璃抑制。水玻璃对脉石矿物具有选择性抑制作用,粗选作业水玻璃用量通常为1至3千克每吨,精选作业逐段增加。水玻璃的抑制机理是硅酸胶体在脉石矿物表面吸附,形成亲水薄膜。水玻璃用量过大时白钨矿也会受到抑制,需要根据粗精矿中脉石矿物的含量调整。
第三步是加温精选。将白钨粗精矿加热至90至95摄氏度,加入水玻璃搅拌保温30至60分钟,使方解石、萤石、石榴子石等脉石矿物受到强烈抑制,白钨矿保持可浮性。加温精选的水玻璃用量远高于常温浮选,通常为10至30千克每吨。温度不足或保温时间过短,抑制不彻底,精矿品位下降。
第四步是磁选除杂。石榴子石具有弱磁性,在重选精矿进入浮选前设置强磁选作业可以去除部分石榴子石。石榴子石含量超过20%的矽卡岩型白钨矿,磁选除杂作业可以将浮选给矿中的石榴子石含量降低30%至50%,白钨浮选精矿品位提高3至5个百分点。
难题二 石榴子石与白钨矿密度差偏小
问题表现
石榴子石密度3.5至4.3克每立方厘米,白钨矿密度5.9至6.2克每立方厘米,两者密度差仅1.6至2.7克每立方厘米。重选过程中石榴子石与白钨矿一起富集在重选精矿中,重选精矿品位难以突破15%。石榴子石含量超过20%时,重选精矿中石榴子石的混杂率显著上升,后续浮选负荷增加,药剂消耗上升。
解决步骤
第一步是强磁选预除杂。石榴子石具有弱磁性,重选精矿进入浮选前先经强磁选去除部分石榴子石。强磁选机的磁场强度控制在1.0至1.5特斯拉,磁选精矿进入后续浮选作业,磁选尾矿作为石榴子石产品排出。
第二步是重选精矿品位控制。适当降低重选精矿的品位要求,将提纯任务交给后续浮选作业。重选精矿品位控制在5%至15%范围内,不必追求过高的重选精矿品位。重选作业的重点是回收率和预排脉石,而非最终精矿品位。
第三步是加温精选深度提纯。重选精矿经磁选除杂后进入加温精选,利用水玻璃在高温下对石榴子石的强烈抑制作用实现浮选分离。加温精选的温度控制在90至95摄氏度,水玻璃用量为10至30千克每吨。
第四步是细泥单独处理。重选过程中产生的细泥进入细泥处理系统,先经浓缩机浓缩,底流浓度控制在15%至25%,再进入离心选矿机粗选。离心选矿机精矿进入摇床精选,尾矿进入浮选作业。细泥单独处理避免矿泥罩盖影响重选分层。
难题三 钨矿物性脆导致过粉碎
问题表现
白钨矿性脆,在破碎磨矿过程中容易产生过粉碎。矽卡岩型白钨矿在破碎磨矿过程中产生的负0.074毫米粒级中,白钨矿的分布率往往达到30%至50%。这一粒级范围超出了摇床的有效分选下限,重选回收率急剧下降。细泥中的钨金属若不能通过浮选或离心选矿机有效回收,将直接损失于尾矿。
解决步骤
第一步是多碎少磨。破碎段采用三段一闭路流程,配合高压辊磨机将破碎产品粒度降至3毫米以下。高压辊磨机基于层压粉碎原理,物料在辊面间受到强大挤压力,颗粒内部产生大量微裂纹,后续球磨作业的能耗下降约30%。入磨物料变细后,球磨机的粉碎负荷大幅减轻,磨矿时间缩短,过粉碎程度相应降低。
第二步是阶段磨矿阶段选别。一段磨矿细度控制在0.5至1.0毫米,粗粒级白钨矿在这一粒度下可实现单体解离。一段磨矿产品直接进入跳汰机粗选,粗粒级白钨矿在跳汰过程中与脉石分离,不进入二段磨矿。二段磨矿处理一段重选的尾矿,磨矿细度控制在0.074至0.15毫米。
第三步是磨矿介质尺寸匹配。一段磨矿给料粒度为3毫米以下时,补加球尺寸以60毫米和40毫米的混合球径为主。球径过大,冲击力强,过粉碎加剧。球径过小,磨矿效率低,解离不充分。磨矿浓度控制在65%至75%,浓度过高矿浆黏度大,分级效率下降。
第四步是细泥重选回收。离心选矿机处理负0.074毫米粒级物料,对负0.074毫米粒级白钨矿的回收率可以达到60%至75%。悬振锥面选矿机对负0.038毫米粒级白钨矿的回收效果较好。细泥单独处理,不进入常规重选作业。
完整解决方案流程
| 步骤 | 作业环节 | 核心任务 | 关键参数 |
|---|---|---|---|
| 1 | 破碎筛分 | 破碎至12至15毫米 | 三段一闭路 |
| 2 | 高压辊磨 | 破碎至3毫米以下 | 辊面压力3.5至4.5牛顿每平方毫米 |
| 3 | 一段磨矿 | 磨至0.5至1.0毫米 | 格子型球磨机加旋流器 |
| 4 | 跳汰粗选 | 回收粗粒级白钨矿 | 给料0.5至2.0毫米 |
| 5 | 螺旋溜槽扫选 | 回收中粒级白钨矿 | 给料0.1至0.5毫米 |
| 6 | 摇床精选 | 重选精矿提纯 | 给料0.02至0.5毫米 |
| 7 | 二段磨矿 | 磨至0.074至0.15毫米 | 溢流型球磨机加旋流器 |
| 8 | 细泥重选 | 回收负0.074毫米粒级 | 离心选矿机 |
| 9 | 强磁选除杂 | 去除石榴子石 | 磁场强度1.0至1.5特斯拉 |
| 10 | 硫化矿浮选 | 脱除硫化物 | pH8至9,黄药50至200克每吨 |
| 11 | 白钨浮选 | 回收细粒白钨矿 | pH9至10.5,水玻璃1至3千克每吨 |
| 12 | 加温精选 | 深度提纯 | 90至95摄氏度,水玻璃10至30千克每吨 |
| 13 | 精矿脱水 | 浓缩过滤 | 浓缩机加陶瓷过滤机 |

设备配置
| 作业环节 | 设备名称 | 规格型号参考 | 主要作用 |
|---|---|---|---|
| 粗碎 | 颚式破碎机 | PE600乘900 | 破碎至200毫米以下 |
| 中细碎 | 圆锥破碎机 | HPT300 | 破碎至12至15毫米 |
| 超细碎 | 高压辊磨机 | 按型号 | 破碎至3毫米以下 |
| 一段磨矿 | 格子型球磨机 | MQG2136 | 磨至0.5至1.0毫米 |
| 粗粒重选 | 跳汰机 | JT5-2 | 回收0.5至2毫米粒级 |
| 中粒重选 | 螺旋溜槽 | LL900 | 回收0.1至0.5毫米粒级 |
| 细粒重选 | 摇床 | 6-S | 回收0.02至0.5毫米粒级 |
| 二段磨矿 | 溢流型球磨机 | MQY1530 | 磨至0.074至0.15毫米 |
| 细泥重选 | 离心选矿机 | SL-600 | 回收负0.074毫米粒级 |
| 磁选除杂 | 强磁选机 | SLon-1500 | 去除石榴子石 |
| 硫化矿浮选 | 浮选机 | XCF/KYF | 浮出硫化物 |
| 白钨浮选 | 浮选机 | XCF/KYF | 回收细粒白钨矿 |
| 加温精选 | 加温搅拌槽 | 蒸汽加热 | 强化水玻璃抑制效果 |
| 精矿脱水 | 高效浓缩机 | NXZ-15 | 精矿浓缩 |
| 精矿过滤 | 陶瓷过滤机 | TT-30 | 精矿过滤 |
技术参数
| 参数名称 | 典型值范围 | 说明 |
|---|---|---|
| 原矿三氧化钨品位 | 0.2%至0.5% | 矽卡岩型白钨矿 |
| 石榴子石含量 | 15%至35% | 依矿床变化 |
| 一段磨矿细度 | 0.5至1.0毫米 | 粗粒级解离 |
| 二段磨矿细度 | 0.074至0.15毫米 | 细粒级解离 |
| 跳汰给料粒度 | 0.5至2.0毫米 | 粗粒重选 |
| 摇床给料粒度比 | 2比1以内 | 提高分选效率 |
| 重选粗精矿品位 | 5%至25% | 三氧化钨 |
| 磁选磁场强度 | 1.0至1.5特斯拉 | 去除石榴子石 |
| 浮选矿浆pH值 | 9至10.5 | 碳酸钠调节 |
| 水玻璃粗选用量 | 1至3千克每吨 | 抑制脉石矿物 |
| 加温精选温度 | 90至95摄氏度 | 强化抑制效果 |
| 加温精选水玻璃用量 | 10至30千克每吨 | 深度提纯 |
| 综合钨回收率 | 80%至88% | 全流程综合指标 |
| 最终精矿品位 | 65%至72% | 三氧化钨 |
应用案例
湖南某矽卡岩型白钨矿,原矿三氧化钨品位约0.32%,石榴子石含量约25%,白钨矿嵌布粒度0.05至2毫米。原流程采用单一浮选,回收率仅78%,药剂消耗偏高。
解决方案分三步实施。碎磨环节将一段磨矿细度从0.5毫米调整为0.8毫米,新增跳汰机处理粗粒级物料。分选环节增加重选预富集作业,一段磨矿至0.8毫米跳汰粗选,二段磨矿至0.1毫米进入浮选。重选精矿经强磁选去除石榴子石后进入浮选。浮选精矿与重选精矿合并进行加温精选。
实施后综合钨回收率达到86.5%,相比原流程提升8.5个百分点。浮选给矿量减少约40%,浮选药剂消耗降低约32%。重选作业的运行成本仅为浮选作业的三分之一,整体选矿成本下降约18%。
江西某矽卡岩型白钨矿,原矿三氧化钨品位约0.28%,石榴子石含量约30%,硫化物含量约3%。解决方案在重选精矿进入白钨浮选前设置硫化矿浮选作业,用黄药类捕收剂浮出硫化物。硫化矿浮选尾矿经强磁选去除石榴子石后进入白钨浮选。白钨浮选精矿加温精选后获得最终白钨精矿。综合钨回收率达到84%,精矿三氧化钨品位70.5%。硫精矿中硫品位达到38%,作为副产品回收。
常见技术问题
白钨矿浮选精矿品位偏低的原因是什么
白钨矿浮选精矿品位偏低通常与脉石矿物抑制不足有关。方解石、萤石、石榴子石等含钙脉石矿物可浮性与白钨矿接近,水玻璃用量不足或矿浆pH值控制不当会导致脉石矿物上浮。加温精选是提高白钨精矿品位的有效手段,温度需达到90摄氏度以上。磁选除杂在重选精矿进入白钨浮选前设置,可以去除部分石榴子石,减轻浮选负荷。
石榴子石含量高时重选精矿品位偏低怎么办
石榴子石与白钨矿密度接近,重选难以有效分离。应对措施包括在重选前采用强磁选去除部分石榴子石,将重选精矿进行加温精选,利用水玻璃在高温下对石榴子石的强烈抑制作用实现浮选分离,适当降低重选精矿的品位要求,将提纯任务交给后续浮选作业。
细粒级白钨矿回收率偏低如何改善
细粒级白钨矿回收率低是矽卡岩型白钨矿的普遍问题。改善方向包括优化磨矿分级效率减少合格粒级反复过磨,采用离心选矿机或悬振锥面选矿机处理细泥,将细泥单独进行浮选处理不进入重选作业,控制磨矿浓度和分级水量提高旋流器分级效率。

结论与建议
白钨矿矽卡岩处理的难题集中在白钨矿与含钙脉石矿物可浮性接近、石榴子石与白钨矿密度差偏小、钨矿物性脆导致过粉碎三个方面。完整解决方案采用重选预富集加浮选精选加加温精选的联合流程,重选提前排出40%至60%的脉石矿物,磁选去除石榴子石,硫化矿浮选脱除硫化物,加温精选将精矿品位提升至65%至72%。
阶段磨矿阶段选别是避免白钨矿过粉碎的关键策略。一段磨矿至0.5至1.0毫米进行粗粒重选,二段磨矿至0.074至0.15毫米进行细粒重选和浮选。摇床给料粒度比控制在2比1以内。加温精选温度控制在90至95摄氏度,水玻璃用量为10至30千克每吨。
对于正在规划白钨矿矽卡岩处理项目的企业,建议在流程设计前完成详细的工艺矿物学研究,查明白钨矿的嵌布粒度、石榴子石含量和硫化物含量。将您的矿石数据发给我们,获取定制方案,可以针对具体矿石的嵌布特性和脉石组成优化重选设备组合和浮选作业参数。








