Volframa rūdas ieguve (volframa rūdu minerālu apstrāde) ir sarežģīts process, jo volframa minerāliem (galvenokārt volframīts un šeelīts) ir atšķirīgas fizikāli ķīmiskās īpašības un tie bieži vien pastāv cieši līdzās saistītajiem minerāliem (piemēram, alva, molibdēns, bismuts, sulfīdi utt.).
Konkrētas minerālu apstrādes tehnoloģijas izvēle galvenokārt ir atkarīga no rūdas veida (volframīts vai šeelīts), izkliedes lieluma, saistītajiem minerālu veidiem un rūdas kvalitātes.
Tālāk ir sniegts detalizēts skaidrojums par galvenajām volframa rūdas ieguves metodēm un procesiem, ko pašlaik izmanto rūpniecībā:
1. Pamatprincips: iepriekšēja-bagātināšana, agrīna ražas novākšana un ražas maksimizēšana
Volframa rūdām parasti ir zema kvalitāte (0,2 %-1 % WO₃), un volframa minerāli ir trausli, tiem ir tendence pārslīpēt un sekojoši zudumi slīpēšanas procesā. Tāpēc volframa rūdas ieguves pamatprincips ir: "Savākt pēc iespējas agrāk un izmest pēc iespējas agrāk."
Pakāpju slīpēšana un pakāpes atdalīšana: izvairieties no pārāk smalkas samalšanas uzreiz, pakāpeniski sadaliet minerālus un atgūstiet rupjo volframa koncentrātu.
Gravitācijas atdalīšanas prioritāte: izmantojot volframa minerālu augsto īpatnējo smagumu, pēc rupjas slīpēšanas pēc iespējas vairāk jāizmanto gravitācijas atdalīšana.
2. Galvenās minerālu apstrādes metodes
A. Gravitācijas atdalīšana - visbiežāk izmantotā un ekonomiskākā metode
Šī ir vēlamā metode volframa rūdas, īpaši volframīta, apstrādei, pateicoties tās augstajam īpatnējam smagumam (apmēram 7,5), kas būtiski atšķiras no sēņu minerāliem.
Piemērojamais objekts: Volframīts ((Fe,Mn)WO₄), ko izmanto arī šelīta iepriekšējai-koncentrēšanai.
Kopējais aprīkojums:
Jig mašīna: izmanto rupju{0}}graudainu rūdu apstrādei un rupja-graudaina volframa koncentrāta atgūšanai.
Jig Machine
Kratīšanas galds: tiek izmantots vidēja līdz smalkgraudainu rūdu apstrādei, un tam ir augsta atdalīšanas precizitāte, un tas ir galvenais volframa rūdas ieguves aprīkojums.
Kratīšanas galds
Spirālveida tekne: izmanto sīku daļiņu apstrādei kā palīglīdzekli.
Spirālveida koncentrators
Centrbēdzes koncentrators: efektīvai smalkgraudainu -volframa gļotu reģenerācijai.
Process characteristics: raw ore crushing -> rod milling (to reduce over-crushing) -> jig machine (to collect coarse particles) -> ball milling ->galda kratīšana (lai savāktu smalkas daļiņas).
B. Flotācijas metode
Kad rūda tiek izkliedēta ārkārtīgi smalkās daļiņās vai galvenais minerāls ir šelīts, gravitācijas atdalīšanas efektivitāte samazinās, tādēļ ir nepieciešams izmantot flotāciju.
Piemērojamie objekti:
Šeelīts (CaWO₄): Šeelītam ir salīdzinoši zems īpatnējais svars (apmēram 6,0), un tas bieži vien pastāv līdzās ar kalciju saturošiem minerāliem, piemēram, kalcītu un fluorītu, apgrūtinot atdalīšanu. To galvenokārt atdala flotācija.
Smalkgraudains
Galvenās grūtības: Šeelīta virsmas īpašības ir līdzīgas kalcīta un fluorīta virsmas īpašībām, tādēļ atdalīšana ir sarežģīta.
Bieži lietotās zāles:
Savācējs: taukskābes (piemēram, oleīnskābe, oksidētas parafīna ziepes), fosfonskābes.
Inhibitori: ūdens stikls (bieži lieto), ciete, miecskābe (lieto, lai inhibētu sēnīšu veidošanos).
Regulējošais līdzeklis: kaļķi (izmanto pH vērtības regulēšanai, parasti šeelīta flotācijai sārmainos apstākļos).
Īpašs process: "Petrov Process", kas pazīstams arī kā karsēšanas flotācija, izmanto dažādu minerālu adsorbcijas spējas atšķirības kolektoriem augstā temperatūrā (80-90 grādi), lai atdalītu šelītu no kalcīta/fluorīta.
C. Magnētiskā atdalīšana
Pati volframa rūda parasti nav-magnētiska vai vāji magnētiska, un magnētisko atdalīšanu galvenokārt izmanto piemaisījumu noņemšanai vai saistīto minerālu atdalīšanai.
Augstas-intensitātes magnētiskā atdalīšana: izmanto, lai noņemtu dzelzi-saturošu sloksni vai dažos gadījumos, lai atdalītu volframītu (vāji magnētisku) no ne-magnētiskās atdalīšanas (retāk sastopama, nepieciešama augsta-gradienta magnētiskā atdalīšana).
Galvenie mērķi:
Noņemiet no rūdas dzelzs piemaisījumus.
Ja magnetīts ir klāt kā saistītais minerāls, tas vispirms ir jānoņem ar magnētisko atdalīšanu, lai samazinātu turpmāko darba slodzi.
Volframītam piemīt vājš magnētisms, un dažreiz to var atdalīt no ne-magnētiskās slāņa, īpaši smalkās gļotu frakcijas, izmantojot augsta-gradienta magnētisko separatoru.
D. Elektrostatiskā atdalīšana
Šķirošana tiek veikta, pamatojoties uz minerālu vadītspējas atšķirībām.
Mērķis: parasti izmanto kā gravitācijas koncentrāta smalkas atlases darbību.
Scenārijs: Atdaliet jaukto koncentrātu, kas iegūts ar gravitācijas separāciju (satur volframītu, kasiterītu, ilmenītu, monazītu utt.). Volframīts ir diriģents, savukārt, piemēram, kvarcs, nav -vadītājs, ko var tālāk attīrīt, izmantojot elektrostatisko atdalīšanu.
3. Tipiski procesi dažāda veida rūdām
1. scenārijs: Volframīta - kvarca vēnu tips (visizplatītākais)
Šim rūdas veidam ir salīdzinoši rupji izkliedes izmēri, un to ir viegli sadalīt.
Manuāla atlase/fotoelektriskā atlase: pirms saspiešanas noņemiet lielos atkritumiežus.
Sasmalcināšana un slīpēšana: tiek izmantotas stieņu dzirnavas (lai samazinātu novājēšanu) un tiek īstenota "pakāpju slīpēšana".
Atkārtotas-vēlēšanas:
Coarse fraction -> Jigging machine ->Iegūstiet rupjo koncentrātu.
Medium and fine particle size -> Shaker table ->Iegūstiet smalku koncentrātu.
Atlasīts: atkārtoti{0}}atlasītais rupjais koncentrāts bieži satur piemaisījumus, piemēram, alvu, sēru un arsēnu, kas jāapstrādā, izmantojot:
Flotācijas desulfurizācija un arsēna noņemšana.
Magnētiskā atdalīšana dzelzs un mangāna atdalīšanai.
Kasiterīta un ilmenīta elektro-atdalīšana.
Visbeidzot tiek iegūts augstas kvalitātes -volframīta koncentrāts.
2. scenārijs: Scheelite - Skārna tips (salīdzinoši sarežģīts)
Šāda veida rūda bieži eksistē līdzās sulfīdiem, kalcītam un fluorītam ar smalku izkliedes izmēru.
Flotācijas atsērošana: vispirms izmantojiet reaģentus, kuru pamatā ir ksantāts{0}}, lai flotētu un noņemtu sulfīdus (piemēram, halkopirītu un pirītu).
Gravitācijas atdalīšanas iepriekšēja-koncentrācija (neobligāti): ja daļiņu izmērs atļauj, vispirms izmantojiet spirālveida tekni, lai izmestu daļu atkritumu.
Balta volframa flotācija:
Izmantojiet taukskābju savācējus.
Izmantojiet ūdens stiklu, lai nomāktu sēnīti.
Ja ir augsts kalcīta/fluorīta saturs, var būt nepieciešams veikt apsildāmu flotāciju vai vairākas tīrīšanas.
Ķīmiskā apstrāde: Šeelīta koncentrātu (ar augstu kalcija saturu), kuru ir ārkārtīgi grūti iegūt, tas dažkārt tiek tieši nosūtīts pārstrādei uz hidrometalurģijas rūpnīcām, neveicot īpaši augstu fizikālās ieguves pakāpi.
3. scenārijs: jaukta baltā un melnā volframa rūda
Nepieciešams kopīgs process:
Vispirms atkārtoti{0}}atlasiet un pārstrādājiet rupjo{1}}vilframītu.
Atkārtoti-sasmalciniet atliekas pēc gravitācijas atdalīšanas.
Atgūstiet smalkgraudainu-volframītu un šelītu, izmantojot flotāciju (dažreiz ir nepieciešama atsevišķa flotācija, un dažreiz tie tiek sajaukti un pēc flotācijas atdalīti).
4. Atlases ieteikumi un piesardzības pasākumi
Ja apsverat, kā izvēlēties procesu konkrētam volframa ieguves projektam, ieteicams veikt tālāk norādītās darbības.
Detalizēti mineraloloģiskie pētījumi (svarīgi):
Veikt procesa mineraloģijas analīzi: noteikt primāro volframa formu (volframīts vai šeelīts)?
Nosakiet izplatīšanas daļiņu izmēru: vai tas ir rupjš, vidējs vai smalks? Tas nosaka malšanas smalkumu un to, vai ir piemērojama gravitācijas atdalīšana.
Nosakiet saistītos minerālus: vai ir alva, molibdēns, bismuts, fluorīts un kalcīts? Tas nosaka, vai ir nepieciešams sarežģīts atdalīšanas process.
Maza mēroga-eksperiments un palielināts{1}}eksperiments:
Nelietojiet tieši citu raktuvju procesus. Paraugu ņemšana jāveic laboratorijas minerālu apstrādes testiem, lai noteiktu optimālo reaģentu sistēmu, malšanas smalkumu un aprīkojuma kombināciju.
Vides apsvērumi:
Volframa rūdas bagātināšanā bieži tiek izmantoti smagie metāli (piemēram, arsēns un svins) un liels daudzums ķīmisko vielu (piemēram, ūdens stikls un taukskābes). Atsārņu attīrīšana un notekūdeņu pārstrāde ir galvenā uzmanība mūsdienu bagātināšanas iekārtu projektēšanā.
Ekonomiskais līdzsvars:
Gravitācijas atdalīšanai ir zemas izmaksas, bet tās reģenerācijas ātrumu ierobežo daļiņu izmērs; flotācijai ir augsts atgūšanas ātrums, bet tas rada augstas izmaksas un reaģenta patēriņu. Parasti, lai sasniegtu vislabāko izmaksu -veiktspējas attiecību, tiek izmantots "smaguma{1}}flotācijas kombinētais" process.
Kopsavilkums:
Volframīts: vēlamā metode ir gravitācijas atdalīšana (jigging + galda koncentrācija), ko papildina magnētiskā atdalīšana un smalka atdalīšana, izmantojot elektrostatisko atdalīšanu.
Scheelite: vēlamā metode ir flotācija, koncentrējoties uz atdalīšanas problēmas risināšanu ar kaļķainām minerālvielām.
Jauktas rūdas/smalkas gļotas: izmantojiet kombinētu gravitācijas{0}}flotācijas procesu un pat ieviesiet jaunas tehnoloģijas, piemēram, centrifūgas un nesēja flotāciju.
