» » Обогащение вольфрамовых руд
04.02.2017

Вольфрамовые руды обычно содержат небольшой процент вольфрамового ангидрида. В наиболее богатых рудах 2—3% WO3.
Задачей обогащения является получение рудных концентратов, поступающих затем на выплавку ферровольфрама или переработку с целью получения химических соединений и металла.
Стандартные концентраты содержат 60—70% WO3 и определенный минимум примесей. При более высоком содержании эти примеси оказывают вредное влияние на сталь, вольфрам и другие продукты переработки концентратов.
Степень концентрации при обогащении составляет (в зависимости от содержания вольфрама в руде) 30—120 крат. Примерный состав концентратов приведен в табл. 12.
При обогащении вольфрамовых руд применяют различные способы; гравитационное обогащение, флотацию, магнитную и электростатическую сепарацию и методы химического обогащения.
Обогащение вольфрамовых руд

В случае месторождений жильного типа обогащение начинается с крупного дробления, грохочения и последующей ручной рудоразборки. Свойство шеелита флуоресцировать голубым светом при его облучении ультрафиолетовыми лучами делает успешной первоначальную отборку в темном помещении. Для этого сконструированы специальные лампы.
После дробления и измельчения в стержневых или шаровых мельницах, работающих в замкнутом цикле с мокрыми классификаторами, рудный материал поступает на дальнейшую обработку, зависящую от принятой схемы обогащения.
Гравитационные методы были до последнего времени основным методом обогащения вольфрамитовых и шеелитовых руд. Высокий удельный вес вольфрамита (7,1—7,9) и шеелита (5,9—6,1) обусловливает возможность отделения минералов вольфрама от кварца (уд. вес 2,6) и других минералов малого удельного веса путем мокрой отсадки, концентрации на столах и шлюзах.
Однако, гравитационное обогащение не обеспечивает отделения касситерита (уд. вес 6,8—7), а также сульфидных минералов от вольфрамита и шеелита.
При крупней вкрапленности минералов отделение вольфрамита от касситерита успешно осуществляется электромагнитной сепарацией в магнитном поле высокой интенсивности (вольфрамит слабо магнитен, касситерит — немагнитен). Магнитной сепарации иногда предшествует обжиг, имеющий целью перевод пирита в магнитную закись-окись железа, которая отделяется от вольфрамита при сепарации в магнитном поле слабой интенсивности. Обжиг, кроме того, иногда применяется для удаления остатков серы и мышьяка.
Если касситерит покрыт пленками окиси железа, отделение вольфрамита от касситерита магнитной сепарацией затрудняется. В этом случае применяют предварительную обработку вольфрамито-касситеритового концентрата нагретыми растворами серной кислоты для растворения окислов железа.
Шеелит в отличие от вольфрамита является немагнитным минералом и не отделяется от касситерита магнитной сепарацией. Для разделения шеелита и касситерита применяют флотацию или электростатическую сепарацию, основанную на различии электропроводности минералов. Иногда используют химические методы разделения.
Гравитационные способы обеспечивают удовлетворительное извлечение вольфрама из вольфрамитовых руд. Они остаются основными методами их обогащения. Однако склонность шеелита к переизмельчению ведет к образованию тонких шламов и значительным потерям вольфрама в столовых хвостах. Извлечение из руды обычно не превышает 70%.
В последние годы для повышения извлечения шеелита, особенно на тонко вкрапленных и низкосортных руд широко используют флотацию. Которая стала основным методом обогащения этих руд.
Сравнительно легко обогащаются флотацией простые шеелитово-кварцевые руды. Однако флотация шеелита осложняется в присутствии других легко флотирующихся минералов пустой породы: кальцита, доломита, флюорита, талька, барита, апатита и др.
Сульфиды обычно удаляются до флотации шеелита. При флотации шеелитовых руд в качестве регуляторов среды и депрессоров применяют соду, жидкое стекло, таннин; в качестве коллекторов — олеиновую кислоту, олеат натрия, жидкое мыло; в качестве вспенивателей — сосновое масло, терпинеоль, технический крезол и другие реагенты. Флотацию ведут в щелочной среде (pH = 9—10).
Добавки сернокислых солей меди и железа к жидкому стеклу способствуют лучшей депрессии кальцита, флюорита и апатита.
Иногда применяют комбинированный способ обогащения шеелитовых руд, сочетающий флотацию и гравитационное обогащение с химической обработкой, что обеспечивает высокое извлечение вольфрама из руды (до 90%). Так, по одной из схем обогащения первоначально в результате флотации получают низкосортный шеелитовый концентрат (10—15% WO3). Низкосортный концентрат затем обогащается на столах. При этом получают стандартный концентрат (60% WO3) и богатые хвосты (4—5% WO3). Последние подвергают химической переработке с целью получения «искусственного шеелита» по методу, разработанному в России И.Н. Масленицким. Для этого хвосты обрабатывают растворами соды в автоклавах. Вольфрам переходит в виде вольфрамата натрия в раствор, из которого осаждают вольфрамат кальция В других случаях применяют чисто флотационную схему в сочетании с обработкой в автоклавах.
Отделение молибденита и других сульфидов от вольфрамовых минералов производится флотацией. Часто в рудах шеелитового типа присутствует минерал повеллит СаМоО4, изоморфный шеелиту. Отделить повеллит от шеелита флотационными методами удается лишь в том случае, если повеллит не изоморфно связан с шеелитом.
Поэтому шеелитовые концентраты часто содержат молибден. Отделение последнего возможно путем перевода вольфрама и молибдена в раствор и последующего выделения молибдена в виде MоS3.
Для доведения содержания примесей в вольфрамовых концентратах до установленных норм применяют разнообразные методы. Так, для снижения примеси фосфора шеелитовые концентраты обрабатывают на холоду соляной кислотой. При этом одновременно удаляются кальцит и доломит.
Для удаления меди, мышьяка, висмута применяют обжиг с последующей обработкой кислотами и другие методы.
Соответствие содержания примесей установленному пределу особенно важно для концентратов, поступающих на выплавку ферровольфрама. Для химической переработки иногда применяют концентраты с повышенным содержанием некоторых примесей.