白钨矿工艺类型探究范文

作者：刘文恒刘继顺谷湘平刘卫明杨立功王天国单位：中南大学有色金属成矿预测教育部重点实验室中南大学地球科学与信息物理学院江西理工大学资源与环境工程学院

白钨矿的赋存状态

通过显微镜下观察含钨矿石样品显示钨元素以白钨矿形式产出。镜下显示白钨矿一般呈中粗粒浸染状分布于透辉石、萤石、石榴石矽卡岩中（照片2B，E），少量呈细脉状沿透辉石、萤石、石榴石矽卡岩内裂隙充填（照片2A，F）。白钨矿多被后期方解石和萤石穿插交代（照片2C），与石榴石、透辉石、辉钼矿、锡石、方铅矿、辉铋矿、自然铋、黄铁矿等矿物共生（照片2D）。脉石矿物石榴石、萤石多呈均一的块状产出，透辉石、方铅矿、黄铁矿、辉铋矿、自然铋、锡石等多呈星点浸染状和细脉状分布。

白钨矿的矿物特征

通过对白钨矿样品进行能谱定量分析，分析结果如表2所示，可见白钨矿中普遍含氧化钼。氧化钼质量分数0．64％～21．74％，平均7．8％。将白钨矿样中WO3含量与相对应的MoO3含量投影到WO3－MoO3含量关系图中（图2），可见WO3与MoO3的含量具有一定的线性关系，即WO3的含量随着MoO3的含量的增高而降低，互为消长关系。在背散射电子图像中（照片3），可见白钨矿内含钼高的区域亮度低，白钨矿含量也低；含钼低的区域亮度高，白钨矿含量也高。该现象与柿竹园矿区含钼白钨矿特征相似，紫外灯下柿竹园矿区含钼高的白钨矿呈黄色萤光，含钼低的白钨矿发蓝色萤光。为了研究白钨矿内所含钼的赋存形式，对白钨矿粉末进行X射线衍射分析，由长沙矿冶研究院测试，仪器为Dmax／2200－γA10型X射线衍射仪（日本理光公司），测试条件为：X射线管选用铜靶，管压50kV，管流100mA，4°／min，自动狭缝系统。X射线衍射结果（图3）表明白钨矿粉末内不含独立的钼矿物的机械混入物。博基（1971）和香农（1976）指出W6＋的离子半价为0．065nm或0．060nm，Mo6＋的离子半价为0．065nm和0．059nm，即W6＋和Mo6＋具有相似的离子半价和相同的电荷。根据V．M．Goldschmidt（1937）的类质同象法则，丰度高的W6＋形成独立的矿物白钨矿，而丰度较低的Mo则进入白钨矿的矿物晶格置换相应位置上的W6＋。对于这一现象，前人提出CaWO4－CaMoO4的分类方案，使含钼白钨矿具有明确含钼量的意义。

白钨矿的粒度特征分析

矿石中主要目的矿物的粒度组成及其分布特点对确定磨矿细度和制定详细的选矿工艺流程具有直接的影响。为此，在透光显微镜下对白钨矿单体颗粒的工艺粒度进行测定，对于具有碎裂结构的白钨矿颗粒，则对每个碎粒单独进行测定。粒度统计间隔按2的幂次方划分。由于白钨矿具有紫外灯下显蓝光的特性，故在测定过程中可以利用紫外灯确定白钨矿颗粒。但对于特别细小的颗粒（如＜75微米），镜下紫外灯难以分辨，有可能忽略，故白钨矿单体颗粒工艺粒度的测定结果有可能漏掉微细粒部分（表3）由表3和图4可以看出白钨矿的粒度含量主要集中在0．04mm～0．08mm区间，含量分布占总含量的27．7％；白钨矿粒度频率分布也主要集中在这一区域，颗粒数393，占总颗粒数939的41．85％，其次集中在0．02～0．04区间，颗粒数186，占总颗粒数939的19．81％。而且63．71％的白钨矿颗粒集中在0．08mm（相对于＋200目）以上的区间范围内，平均粒度为0．12mm，属中细粒嵌布。运用数粒法对矿石综合样进行白钨矿的单体解离度测定。将综合样按两个粒级进行划分，即80目～200目和－200目，接着预先将连生体划分为3／4，2／4，1／4三种类型（比例数代表白钨矿在一粒连生体颗粒中占有的体积相对值），然后在镜下连续而不重复的测数白钨矿的单体颗粒数和各类型连生体颗粒数，记录如下表（表4）所示。

由表4可以看出，当综合样研磨至80目～200目时，白钨矿的单体解离度为85．14％；当综合样研磨至大于200目时，白钨矿的单体解离度为92．62％。可见加大矿石样的磨矿细度可以提高白钨矿的单体解离度，有利于白钨矿的回收。之前的研究中在对矿石综合样不同磨矿细度下钨的品位分析得出，＜200目部分钨的品位为0．21％，＞200目部分钨的品位为0．37％，故加大矿石磨矿细度不仅可以提高白钨矿单体解离度，还可以提高钨的品位。由于矿石磨矿细度的提高有利于有用矿物的选冶回收，故以＞200目下白钨矿的单体解离度作为钨的理想回收率，若矿石综合样中有80％研磨至＞200目，则钨的最大理想回收率（R80％）为：R80％＝［0．37％×80％／（0．37％×80％＋0．21％×20％）］×92．62％＝81．11％；若矿石综合样中100％研磨至＞200目，则钨的最大理想回收率（R100％）为R100％＝92．62％。因此加大矿石综合样的磨矿细度能确保钨有较好的单独选矿回收价值。需要指出的是，前人的研究指出白钨矿的回收率并非总是随磨矿细度的加大而增加，如研磨过细可能导致其中易磨矿物过粉碎而产生细泥，并混入精矿导致钨品位下降和回收率降低。故根据矿床实际矿物组合和矿物特征选择合适的磨矿细度对于目的矿物的选矿回收有重要意义。

结论

1矽卡岩型钨－钼矿石为矿区含钨最重要的矿石工艺类型，约占总量的75％，产在花岗斑岩、花斑岩接触带矽卡岩中，围岩为石榴子石矽卡岩、透辉石矽卡岩、硅灰石矽卡岩，矿体与围岩无明显界线，白钨矿呈中粗粒及细脉浸染状分布，w（WO3）＝0．15％～1．8％。

2矿石矿物主要为白钨矿，可见自然铋、辉铋矿、辉钼矿、黄铁矿、磁铁矿等。脉石矿物主要为钙铁榴石、钙铁辉石、透辉石、萤石、方解石、硅灰石等。

3白钨矿普遍含钼，钼与钨呈明显的互消长关系，钼以类质同象形式存在于白钨矿的晶格中。

4加大矿石综合样的磨矿细度能提高白钨矿的单体解离度和钨的品位。当矿石综合样中有80％研磨至＞200目时，钨的最大理想回收率为81．11％；当100％研磨至＞200目时，钨的最大理想回收率提高为92．62％。故加大矿石综合样的磨矿细度能确保本区钨有较好的单独选矿回收利用前景。