CN107922993B - 收集高品级白钨精矿的方法和收集白钨精矿的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于收集高品级白钨精矿的方法和收集该白钨精矿的设备。用于收集高品级白钨精矿的方法包括以下步骤：将白钨矿矿石的细产物与水混合以形成浆料；通过对所述浆料进行浮选获得白钨矿粗精矿；并且通过对所述白钨矿粗精矿进行浮选获得白钨矿清洁精矿，其中获得所述白钨矿粗精矿的步骤包括：向所述浆料中依次添加pH调节剂和抑制剂的步骤，其中，所述pH调节剂包括Na2CO3，pH调节剂的用量为2kg/t～3.5kg/t，且所述抑制剂包括Na2SiO3，抑制剂的用量为3.5kg/t～4.5kg/t。

Description

收集高品级白钨精矿的方法和收集白钨精矿的设备
背景技术
本文公开的本发明涉及收集高品级白钨精矿的方法和收集该白钨精矿的设备。
已知地球上约20种包含钨的矿物，但是具有经济开发价值的是白钨矿和黑钨矿。其中，已知白钨矿是最经济的矿物。由于白钨矿的重量为约6.0，因而在仅进行粗颗粒的释放时可通过重力分离实现高品级和回收。不过，白钨矿通常在具有花岗岩形式和碳酸盐沉积岩形式的含钨矿石之间的接触点处产生。由于白钨矿发现于硅卡岩沉积物中并且交替形成，因而白钨矿产生为细颗粒。另外，公知的是，即使白钨矿产生为细颗粒，但是在采用重力分选时，由于在粉碎或研磨过程中因高脆性而生成许多细颗粒，因而回收率降低。因此，必须开发出有效进行细颗粒处理的浮选分离技术，以使白钨矿富集。
在白钨矿的浮选分离中，在不使用抑制剂时几乎无法分离矿物，因为白钨矿、磷灰石、萤石和方解石具有相似的溶解度，并且Ca2+离子在与脂肪酸捕收剂的相互作用中表现得相似。
不过，用于抑制包含Ca2+离子的矿物的抑制剂还可抑制白钨矿。因此，近年来，对于选择性地抑制包含Ca2+离子的矿物已有很多研究，不过其仍具有很大的困难。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于以高品级和回收率收集白钨精矿的方法和收集高品级白钨矿的设备。
本发明的实施方式提供了一种用于收集高品级白钨精矿的方法，所述方法包括以下步骤：将白钨矿矿石的细产物与水混合以形成浆料；通过对所述浆料进行浮选获得白钨矿粗精矿；和通过对所述白钨矿粗精矿进行浮选获得白钨矿清洁精矿，
其中所述获得白钨矿粗精矿的步骤包括：向所述浆料中依次添加pH调节剂和抑制剂的步骤，其中，所述pH调节剂为Na2CO3，pH调节剂的用量为2kg/t～3.5kg/t，且所述抑制剂为Na2SiO3，抑制剂的用量为3.5kg/t～4.5kg/t。
本发明的实施方式提供了收集白钨精矿的设备，该设备包括：浆料形成装置，其将白钨矿矿石的细产物与水混合以形成浆料；粗浮选装置，其通过对所述浆料进行浮选分离方法而获得白钨矿粗精矿；和清洁浮选装置，其通过对所述白钨矿粗精矿进行浮选分离方法而获得白钨矿清洁精矿，
其中，在粗浮选装置中，依次设置有pH调节单元和抑制单元，所述pH调节单元将作为pH调节剂的Na2CO3的用量调节为2kg/t～3.5kg/t，所述抑制单元将将作为抑制剂的Na2SiO3的用量调节为3.5kg/t～4.5kg/t，从而依次将pH调节剂和抑制剂添加到所述浆料中。
有益效果
在本发明实施方式的收集高品级白钨精矿的方法中，可以有效地抑制钙基脉石矿物，从而提高高品级白钨矿的回收率。
在本发明另一实施方式的收集高品级白钨精矿的方法中，可以有效地抑制并去除硅酸盐矿物，从而获得高品级白钨精矿。
在本发明另一实施方式的收集高品级白钨精矿的方法中，由于以高回收率获得高品级白钨精矿，所以可以提高开采原矿的附加价值，提高开发的经济效益。
附图说明
图1是示出了本发明实施方式的用于收集高品级白钨精矿的方法的框图；
图2是示出了本发明的另一实施方式的用于收集高品级白钨精矿的方法的框图；
图3是示出了实施例1的WO3的品级和回收率与细产物粒径的关系的图；
图4是示出了实施例2和比较例1的WO3的品级和回收率与pH调节剂种类的关系的图；
图5是示出了实施例3和比较例2的WO3的品级和回收率与pH调节剂用量的关系的图；
图6是示出了实施例4和比较例3的WO3的品级和回收率与抑制剂用量的关系的图；
图7是示出了实施例5和比较例4的WO3的品级和回收率与试剂的添加顺序的关系的图；
图8是示出了实施例6的WO3的品级和回收率与添加pH调节剂和抑制剂后的反应时间的关系的图；
图9是示出了实施例7的WO3的品级和回收率与捕收剂种类的关系的图；
图10是示出了实施例8的WO3的品级和回收率与捕收剂用量的关系的图；
图11是示出了实施例9的WO3的品级和回收率与添加捕收剂后的反应时间的关系的图；
图12是示出了实施例10的WO3的品级和回收率与起泡剂种类的关系的图；
图13是示出了实施例10的WO3的品级和回收率与起泡剂用量的关系的图；
图14是示出了实施例11的WO3的品级和回收率与浆料浓度的关系的图；和
图15是示出了实施例12中得到的尾料、中间料和白钨精矿的X射线衍射(XRD)分析结果的图。
具体实施方式
此外，当描述某物包括(或包含或具有)某些要素时，如果没有特别的限制，应当理解，它可以仅包括(或包含或具有)那些要素，或者，它可以包括(或包含或具有)那些要素以及其他要素。
在下文中，将更详细地描述本说明书。
在一个实施方式中，用于收集高品级白钨精矿的方法包括以下步骤：将白钨矿矿石的细产物与水混合以形成浆料；通过对浆料进行浮选而获得白钨矿粗精矿；和通过对白钨矿粗精矿进行浮选而获得白钨矿清洁精矿，
其中所述获得白钨矿粗精矿的步骤包括向所述浆料中依次添加pH调节剂和抑制剂，
其中，所述pH调节剂为Na2CO3，pH调节剂的用量为约2kg/t～约3.5kg/t，且
所述抑制剂为Na2SiO3，抑制剂的用量为约3.5kg/t～约4.5kg/t。
在本说明书中，kg/t或g/t表示添加剂的重量相对于细产物(固体材料)重量。
图1和图2是示出了本发明的实施方式的用于收集高品级白钨精矿的方法的框图。特别地，图1示出了通过对白钨矿粗精矿进行三次清洁浮选来收集白钨精矿的方法，所述白钨矿粗精矿是通过对将白钨矿矿石的细产物与水混合而形成的浆料进行更粗浮选而获得的浮出物。然而，本发明不限于图1的方法，因此可以执行额外的工序，或者可以省略一部分工序。
在图1和图2中，中间料代表将白钨矿和脉石混合在一起的产物，尾料代表在浮选期间残留在浆料中而未浮出的产物。例如，当清洁精矿以提高粗精矿的经济品级时，可能出现残留在浆料中的产物。由于该产物中含有脉石矿物和部分白钨矿矿物，因而可能损失少量的白钨矿矿物。这种产物是指中间料。理论上，在白钨矿进行浮选时浮出的产物应为白钨矿矿物，而残留在浆料中未浮出的产物应为脉石矿物，但实际上可能损失在尾料产物中少量白钨矿矿物颗粒。
根据一个实施方式，可以在获得白钨矿粗精矿的步骤和获得白钨矿清洁精矿的步骤之间进一步进行将通过扫选获得的浮出物与白钨矿粗精矿混合的步骤。通过扫选获得的沉淀物可能是尾料。
根据一个实施方式，pH调节剂是Na2CO3。通过pH调节剂可以将浆料的pH调节至约9.5～约10.5。此外，当使用Na2CO3作为pH调节剂时，其具有分离效率比其他碱性pH调节剂NaOH、CaO或Na2S更高的优点，并且收集的白钨精矿的品级和回收率高。此外，当pH调节剂Na2CO3的用量范围为约2kg/t～约3.5kg/t、特别地为约2.5kg/t～约3.5kg/t或约2.8kg/t～约3.2kg/t、更特别地约3kg/t时，可以表现出最佳的分离效率。当pH调节剂的用量小于2kg/t时，白钨精矿的回收率可能不高。当pH调节剂的用量超过3.5kg/t时，白钨精矿的品级可能会明显劣化。因此，Na2CO3可以作为白钨矿浮选中的重要变量以及pH调节剂。
根据一个实施方式，抑制剂是Na2SiO3。抑制剂可有效地抑制硅酸盐类和Ca基脉石矿物，有助于有效分离白钨矿。此外，当作为抑制剂的Na2SiO3的用量范围为约3.5kg/t～约4.5kg/t、特别地为约3.8kg/t～约4.2kg/t、更特别地为约4kg/t，可以显示最佳的分离效率。
当抑制剂的用量小于3.5kg/t时，由于没有充分抑制作为脉石矿物的硅酸盐矿物，所以白钨矿精矿的品级可能劣化，而回收率却没有显著增加。
此外，随着抑制剂的用量增加，硅酸盐矿物更强烈地亲水化，从而由于硅酸盐矿物浮选得到抑制而改善品级。不过，当抑制剂的用量超过约4.5kg/t时，未释放的颗粒和一部分白钨矿可能一起受到抑制，从而使白钨精矿的回收率明显劣化，而品级却没有明显增加。
根据一个实施方式，关于pH调节剂和抑制剂的添加顺序，先添加pH调节剂，然后添加抑制剂。特别是，当先添加抑制剂然后添加pH调节剂(与上述添加顺序不同)时，白钨精矿的回收率可能显著降低，并且白钨精矿的品级也可能显著劣化。
这是因为，当在添加pH调节剂之前向浆料中添加作为抑制剂的Na2SiO3时，由于添加的Na2SiO3而在浆料中过量产生的HSIO3 -离子的作用，HSIO3 -离子可强烈地首先作用在矿物的表面上，使得矿物完全不受随后添加的pH调节剂的影响。
当以上述添加顺序添加pH调节剂和抑制剂时，Na2SiO3不仅可以对硅酸盐脉石矿物强烈地保持抑制作用，而且对含Ca离子的矿物质也强烈地保持抑制作用，即使添加了作为pH调节剂的Na2CO3也是如此。此外，在白钨矿的情况下，当添加Na2CO3时，由于由捕收剂带来的疏水性表面性质得以保持而不被Na2SiO3抑制，所以白钨精矿的回收率可显著增加。
根据一个实施方式，在添加pH调节剂后添加抑制剂的步骤中的反应时间可以是添加抑制剂后的约3分钟～约7分钟。特别地，在添加pH调节剂后添加抑制剂的步骤中的反应时间可以是添加抑制剂后的约4分钟～约6分钟。特别地，在添加pH调节剂后添加抑制剂的步骤中的反应时间可以是添加抑制剂后的约5分钟。当反应时间小于约3分钟时，由于脉石矿物的低抑制效应，品级可能会劣化。当反应时间大于约7分钟时，回收率可降低而不能明显增大品级，这是无效的。此外，当反应时间为约5分钟时，这是使用Na2CO3和Na2SiO3试剂抑制脉石矿物和回收钨的最佳有效时间。
根据一个实施方式，在获得白钨矿粗精矿的步骤之前，进行通过对浆料进行浮选除去钼的步骤和通过对除去钼的浆料进行浮选而去除硫化物的步骤。
图2的框图示出了在收集高品级白钨精矿的方法中，在白钨矿的粗浮选前进行除去钼和硫化物的浮选的情况。特别地，图2示出了在形成浆料，进行除去钼(Mo)的浮选和除去硫化物的浮选后，进行用于白钨矿粗精矿的粗浮选和用于白钨矿清洁精矿的清洁浮选的步骤。然而，本发明不限于图2的工序，因此可以进行额外的工序，或者可以省略一部分工序。
根据本发明的一个实施方式，可以依次进行除去钼的步骤和除去硫化物的步骤。如果在除去硫化物的浮选之后进行除去钼的浮选(与上述顺序不同)，则白钨矿的品级和回收率可能显著劣化。特别是，由于钼具有高的天然漂浮性，所以更为有效的是在去除硫化物之前收集钼。此外，当在钼之前收集硫化物时，大量的钨可能与硫化物一起除去，从而降低钨的回收率。
根据一个实施方式，获得白钨矿粗精矿的步骤还可包括在添加抑制剂之后添加捕收剂和起泡剂的步骤。
根据一个实施方式，关于获得白钨矿粗精矿的步骤中的试剂添加顺序，可以依次添加pH调节剂、抑制剂、捕收剂和起泡剂。
根据一个实施方式，捕收剂可以是阴离子捕收剂。特别地，捕收剂可包含油酸、来自CYTEC的AERO 726、来自CLARIANT的FS-2或油酸钠。更具体地说，捕收剂可以是油酸酯。当使用油酸酯作为捕收剂时，与使用来自CYTEC的AERO 726、来自CLARIANT的FS-2或油酸钠的情况相比，其具有更好的分离效率，因此可增大所收集的白钨精矿的品级和回收率。
此外，当捕收剂的用量范围为约200g/t～约300g/t、特别地在230g/t～约270g/t、更特别地约250g/t时，可以表现出最佳的分离效率。
当捕收剂的用量小于约200g/t时，由于对所需矿物的选择性低，所以可逐步将白钨矿与含Ca矿物和Fe氧化矿物收集在一起。因此，白钨矿的悬浮量可能不足，从而使得白钨精矿的品级和回收率劣化。此外，当捕收剂的用量小于200g/t时，白钨精矿品级低的原因是由捕收剂收集的白钨矿形成了弱絮状物，从而使絮状物中存在的脉石矿物收集在精矿中。
而且，当捕收剂的用量超过约300g/t时，由于白钨矿仅品级略微降低而未显著增加回收率，因此存在只有试剂用量增大而未引起分离效率的显著差异的限制。
根据一个实施方式，捕收剂的反应时间可以是添加捕收剂后的约30秒～约2分钟内。特别地，捕收剂的反应时间可以是添加捕收剂后的约50秒～约80秒，更特别地为添加捕收剂后的1分钟。当捕收剂的反应时间在上述范围内时，可以表现出最佳的分离效率。当捕收剂的反应时间在添加捕收剂后超过约2分钟时，白钨矿的回收率可能略有增加，但是品级显著降低。这是因为，由于所需矿物的低选择性，作为脂肪酸类捕收剂的油酸能够随着反应时间的增加而将如含Ca矿物和Fe-氧化矿物等脉石矿物与白钨矿收集在一起。
根据一个实施方式，起泡剂可以是中性起泡剂。当使用中性起泡剂时，可以有效地调节浆料的pH。
特别地，起泡剂可包括来自Akzonoble的Lankropol-8300、松油、AF 65(Aerofroth65)或MIBC(甲基异丁基甲醇)。更特别地，起泡剂可以是来自Akzonoble的Lankropol-8300。当使用Lankropol-8300作为起泡剂时，与使用松油、AF 65(Aerofroth 65)或MIBC(甲基异丁基甲醇)的情况相比，具有更好的分离效率。
根据一个实施方式，起泡剂的用量范围可以为约30g/t～约75g/t。特别地，起泡剂的用量范围可以为约40g/t～约60g/t，更具体地可以是约50g/t。特别地，当起泡剂的用量范围可以为约30g/t～约75g/t时，可以表现出最佳的分离效率。当起泡剂的用量小于约30g/t时，浆料的界面张力可能没有充分降低至产生大量的粗泡，从而使精矿的品级和回收率劣化。另外，当起泡剂的用量超过约75g/t时，仅起泡剂的损耗可能增加，而不明显增加分离效率，从而增大加工成本。
根据一个实施方式，起泡剂的反应时间范围可以为添加起泡剂后的约30秒～约90秒。特别地，起泡剂的反应时间范围可以为添加起泡剂后的约50秒～约70秒，更特别地为添加起泡剂后的1分钟。
根据一个实施方式，白钨矿矿石的细产物可具有约-170目～约-260目的粒径。特别地，白钨矿矿石的细产物可以具有约-180目～约-220目的粒径，并且更特别地约-200目。当白钨矿矿石的细产物的粒径在上述范围内时，可以表现出最佳的分离效率。
在本说明书中，细产物的颗粒可以是穿过网孔并因此用于浮选的颗粒。此外，在本说明书中，细产物的粒径单位(-目)可以表示通过相应网孔的各个颗粒的尺寸。例如，当粒径为约-170目时，粒径可以表示通过约170目的各个颗粒的尺寸。因此，目单元的“-”不代表通常的负值并且通常在本领域中使用。
当白钨矿矿石的细产物的粒径超过约-260目时，即在粒径小于约260目的颗粒的情况下，可能会产生大量的细颗粒，从而使选择性劣化。因此，大量的脉石矿物可能会转移到泡沫层，使白钨精矿的品级劣化。也就是说，当细产物的颗粒过小时，可以改善释放程度，但是亲水性细脉石矿物可以被捕获到气泡和气泡层之间的水层中，从而移动到泡沫层。另外，受搅拌器的涡流现象和在上升气泡后端产生的真空流的吸引，细脉石矿物可能移动到精矿产物中。
另外，当白钨矿矿石的细产物的粒径小于约-170目时，即，在粒径小于约170目的颗粒的情况下，由于一部分白钨矿颗粒由于其相对较大的粒径而未浮出，由此被作为尾料或中间料处理，因而可能降低白钨精矿的回收率。
根据一个实施方式，白钨矿粗精矿的搅拌速度可以为约1300rpm～约1800rpm。特别地，白钨矿粗精矿的搅拌速度可以为约1500rpm～约1700rpm。当搅拌速度在上述范围内时，可以有效地获得粗精矿。当搅拌速度小于约1300rpm时，回收率可能会减小。另一方面，当搅拌速度大于约1800rpm时，混入粗精矿中的脉石矿物的量可能增大。
根据一个实施方式，细产物可以通过粉碎和研磨白钨矿矿石而形成。在粉碎和研磨白钨矿矿石的方法中，白钨矿矿石可以用颚式破碎机、辊式破碎机或棒磨机进行粉碎和研磨。
根据一个实施方式，浆料的浓度范围可以为约25％/固体～约40％/固体。特别地，浆料的浓度范围可以在约33％/固体～约37％/固体，更具体地约35％/固体。
％/固体可以表示浆料中固体的浓度。特别地，％/固体可以表示浆料中的细产物的量，更特别地，细产物重量与浆料重量的比率。
当浆料的密度在上述范围内时，可以表现出最佳的分离效率。
当浆料的浓度超过约40％/固体时，白钨精矿的品级可能会劣化而不会明显增大回收率。这是因为脉石矿物和白钨矿颗粒之间的自由空间不足，从而使捕收剂的选择性减小，由此将脉石矿物和白钨矿收集在一起。
根据一个实施方式，提供了一种收集白钨精矿的设备，其能够实现所述收集高品级白钨精矿的方法。
在一个实施方式中，收集白钨精矿的设备包括：浆料形成装置，其将白钨矿矿石的细产物与水混合以形成浆料；
粗浮选装置，其对浆料进行浮选，以获得白钨矿粗精矿；以及
清洁浮选装置，其对白钨矿粗精矿进行浮选，以获得白钨矿清洁精矿，
其中，在粗浮选装置中，依次设置有pH调节单元和抑制单元，所述pH调节单元将作为pH调节剂的Na2CO3的用量调节至2kg/t～3.5kg/t，所述抑制单元将作为抑制剂的Na2SiO3的用量调节为3.5kg/t～4.5kg/t，从而依次将pH调节剂和抑制剂添加到所述浆料中。
浆料形成装置是用于实现形成浆料的步骤的装置。
粗浮选装置是用于实现获得白钨矿粗精矿的步骤的装置。
清洁浮选装置是用于实现获得白钨矿清洁精矿的步骤的装置。
根据一个实施方式，用于通过对浆料进行浮选而除去钼的钼浮选装置和用于通过对除去了钼的浆料进行浮选而除去硫化物的硫化物浮选装置可以依次布置在浆料形成装置和粗浮选装置之间。
钼浮选装置是用于实现通过对浆料进行浮选除去钼的步骤的装置。
硫化物浮选装置是用于实现通过对浆料进行浮选除去硫化物的步骤的装置。
可以对浆料形成装置、粗浮选装置、清洁浮选装置、钼浮选装置和硫化物浮选装置的组成部分应用现有技术的浮选用装置。
在下文中，将参考示例性实施例来详细描述本发明。然而，本发明可以以不同的形式来实施，并且不应理解为其限于本文阐述的实施方式。相反，本说明书中提供这些实施方式是为了使本公开内容透彻和完整，并且将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。
[样品和测试方法]
作为用于进行以下实施例的样品，使用收集自山塘矿的钨样品，其位于江原道宁越郡的山塘。作为使用ICP和XRF分析钨样品成分的结果，获得了下表1所示的结果。
【表1】
Figure GDA0001541344090000091
收集的钨样品的矿石通过使用颚式破碎机、辊式破碎机和棒磨机进行粉碎和研磨，以制备具有一定粒径的所需细产物。浮选试验采用实验室用Denver sub-A型浮选机进行，在粗浮选前进行除去钼和硫化物的浮选。此外，按照pH调节剂(Na2CO3)-抑制剂(Na2SiO3)-捕收剂(油酸)-起泡剂(Lankropol-8300)的顺序添加试剂。此处，浆料浓度为约35％/固体，粒径为约-200目，搅拌速度为约1500rpm。在清洁浮选中，搅拌速度降低到约1200rpm，并且在不添加pH调节剂、抑制剂、捕收剂和起泡剂的情况下进行试验。此外，由于作为捕收剂的油酸在约14℃以下的温度下开始固化，所以全部试验在将浆料保持在25℃以上的温度下进行。
[实施例1]：细产物的粒径
为了观察粒径对白钨矿进行浮选的影响，制备粒径为约-100目～约-325目的颗粒，并且试验如下进行：在35％/固体的浆料浓度和1500rpm的搅拌速度下，将试剂按照3kg/t的pH调节剂(Na2CO3)、4kg/t抑制剂(Na2SiO3)、250g/t捕收剂(油酸)和50g/t起泡剂(Lankropol-8300)的顺序添加。添加试剂后的反应时间为依次添加pH调节剂和抑制剂后约5分钟，添加捕收剂和起泡剂后约1分钟。
图3是示出了实施例1的WO3的品级和回收率与细产物的粒径的关系的图。
参考图3，可以看出，WO3的回收率显著增大，直至粒径约为-200目的颗粒，然后随着粒径的逐渐降低而减小。这确定了在约-200目的颗粒的情况下，因为粗颗粒没有浮出，白钨矿可有效地浮出，所以回收率增大。
因此，当考虑WO3的品级和回收率时，在细产物具有约-170目～约-260目的粒径的情况下，效率是优异的，并且特别是在细产物具有约-200目的粒径的情况下，效率是最佳的。当细产物具有约-200目的粒度时，WO3具有约6.7.6％的品级和约88.16％的回收率。
[实施例2]：pH调节剂的种类
以与实施例1相同的方式进行试验，不同的是，细产物具有约-200目的粒径。
[比较例1]：pH调节剂的种类
为了评价作为本发明pH调节剂的Na2CO3的性能，选择代表性碱性pH调节剂NaOH、CaO和Na2S以比较对浮选的影响。在试验条件下，以与实施例2相同的方式进行试验，不同的是，使用NaOH、CaO或Na2S作为pH调节剂。
图4是示出了实施例2和比较例1的WO3的品级和回收率与pH调节剂种类的关系的图。
参考图4，具有最佳分离效率的pH调节剂是实施例2的Na2CO3。此处，WO3的品级和回收率最高，分别为约67.6％WO3和约88.16％。此外，在比较例1的NaOH和Na2S的情况下，可以看出WO3的品级和回收率较差。另外，在比较例1的CaO的情况下，品级和回收率分别为约1.21％WO3和约12.62％，并且没有显示出显著的分离效率。
[实施例3]：pH调节剂的用量
以与实施例2相同的方式进行试验，不同的是，将作为pH调节剂的Na2CO3的用量调节为约2kg/t～约3kg/t。
[比较例2]：pH调节剂的用量
以与实施例3相同的方式进行试验，不同的是，作为pH调节剂的Na2CO3的用量为约1kg/t或约4kg/t。
图5是示出了实施例3和比较例2的WO3的品级和回收率与pH调节剂用量的关系的图。
参考图5，可以看出，随着Na2CO3用量的增加，WO3的回收率也增加。此处，可以看出，直至约3kg/t品级都趋于相似，然后随着剂量的增加而显著劣化。特别是，在比较例2的Na2CO3用量为约1kg/t的情况下，可以看出WO3的回收率低至约60％。在Na2CO3用量约为4kg/t的情况下，可以看出WO3的品级过度劣化。
因此，在考虑WO3的品级和回收率的情况下，确定当pH调节剂的用量为约3kg/t时，效率是最佳的，并且pH调节剂用量的最佳范围是约2kg/t～约3.5kg/t。当pH调节剂的用量约为3kg/t时，WO3的品级和回收率分别约为67.6％WO3和约88.16％。
[实施例4]：抑制剂的用量
以与实施例1相同的方式进行试验，不同的是，细产物具有约-200目的粒径，且作为抑制剂的Na2SiO3的用量为约4kg/t。
[比较例3]：抑制剂的用量
以与实施例4相同的方式进行试验，不同的是，Na2SiO3的用量为约1kg/t～约3kg/t和约5kg/t。
图6是示出了实施例4和比较例3的WO3的品级和回收率与抑制剂用量的关系的图。
参考图6，随着抑制剂用量的增加，可见WO3的品级增大，而WO3的回收率降低。特别是，在比较例3的Na2SiO3的用量为约1kg/t～约3kg/t的情况下，可以看出，WO3的品级较差，为约50％WO3。在Na2SiO3的用量为约5kg/t的情况下，可以看出，WO3的回收率过度劣化。此外，在实施例4的Na2SiO3的用量为约4kg/t的情况下，可见WO3的品级和回收率的临界点的显现。
因此，在考虑WO3的品级和回收率的情况下，确定当抑制剂的用量为约4kg/t时，效率最好，且抑制剂用量的最佳范围约为3.5kg/t～约4.5kg/t。
[实施例5]：试剂的添加顺序
以与实施例1相同的方法进行试验，不同的是，细产物具有约-200目的粒径。特别地，试剂的添加顺序为：pH调节剂-抑制剂-捕收剂-起泡剂。
[比较例4]：试剂的添加顺序
以与实施例5相同的方式进行试验，不同的是，试剂的添加顺序为：抑制剂-pH调节剂-捕收剂-起泡剂。
图7是示出了实施例5和比较例4的WO3的品级和回收率与试剂的添加顺序的关系的图。特别地，图7(A)示出了实施例的WO3的品级和回收率，图7(B)示出了比较例4的WO3的品级和回收率。
参考图7，实施例5的WO3的品级为约67.6％WO3，并且WO3的回收率为约88.16％。比较例4的WO3的品级为约1.21％WO3，回收率为约0.17％。
因此，可以看出，与添加抑制剂后加入pH调节剂的情况相比，当添加pH调节剂后加入抑制剂时，效率优异很多。
[实施例6]：添加pH调节剂和抑制剂后的反应时间
以与实施例1相同的方式进行试验，不同的是，细产物的粒径为约-200目，依次添加pH调节剂和抑制剂，然后将反应时间改变为约1分钟～约7分钟。
图8是示出了实施例6的WO3的品级和回收率与添加pH调节剂和抑制剂后的反应时间的关系的图。
参考图8，当添加pH调节剂和抑制剂后的反应时间小于约3分钟时，可以看出，由于脉石矿物的低抑制作用，品级降低。当反应时间大于约7分钟时，可以看出回收率降低了，品级却没有显著增大。
因此，当考虑WO3的品级和回收率时，确定当反应时间为添加pH调节剂和抑制剂后的约5分钟时，效率最佳，且添加pH调节剂和抑制剂后的最佳反应时间范围为约3分钟～约7分钟。当反应时间为添加pH调节剂和抑制剂后的约为5分钟时，WO3的品级和回收率分别为约67.6％和约88.6％。
[实施例7]：捕收剂的种类
为了检验WO3的品级和WO3的回收率与捕收剂种类的关系，选择作为氢氧基捕收剂(oxyhydryl collector)的油酸、CYTEC的AERO726、CLARIANT的FS-2或油酸钠来检验对浮选的效果。
特别地，以与实施例1相同的方式进行试验，不同的是，使用油酸、CYTEC的AERO726、CLARIANT的FS-2或油酸钠作为捕收剂，并且细产物的粒径为约-200目。
图9是示出了实施例7的WO3的品级和回收率与捕收剂种类的关系的图。
参考图9，具有最佳分离效率的捕收剂是油酸。在此，WO3的品级和回收率最高，分别为67.6％WO3和约88.16％。此外，在油酸钠的情况下，WO3的品级和回收率较好，分别为65.74％WO3和约68.47％。另外，在AERO 726和FS-2中，在AERO 726的情况下，WO3的品级和回收率相对较好，分别约为62.58％WO3和约75.05％。在FS-2的情况下，WO3的品级和回收率分别约为34.82％WO3和约73.55％。在此，WO3的回收率较好，但与其他捕收剂相比，WO3的品级较差。
[实施例8]：捕收剂的用量
为了检验捕收剂的用量对白钨矿浮选的影响，以与实施例1相同的方式进行试验，不同的是，将捕收剂的用量改变为约100g/t～约300g/t，且细产物的粒径为约-200目。
图10是示出了实施例8的WO3的品级和回收率与捕收剂用量的关系的图。
参考图10，可以看出，随着捕收剂用量的增加，当WO3的品级和回收率均为约250g/t时，效率最佳。另外，可以看出，当捕收剂的用量进一步增加时，回收率和品级均没有显著增加。
因此，在考虑WO3的品级和回收率的情况下，确定当捕收剂的用量为约250g/t时，效率最佳，且捕收剂的最佳用量范围约为200g/t～约300g/t。当捕收剂用量为约250g/t时，WO3的品级和回收率分别约为67.6％WO3和88.16％。
[实施例9]：添加捕收剂后的反应时间
为了检验添加捕收剂后的反应时间对白钨矿浮选的影响，以与实施例1相同的方式进行试验，不同的是，将添加捕收剂后的反应时间改变为约30秒～约5分钟，且细产物的粒径为约-200目。
图11是示出了实施例9的WO3的品级和回收率与添加捕收剂后的反应时间的关系的图。
参考图11，捕收剂的反应时间越长，WO3的回收率越高，但品级降低。特别地，可以看出，当捕收剂的反应时间约为1分钟时，WO3的回收率的增加减慢，且品级降低。
因此，当考虑WO3的品级和回收率时，确定当捕收剂的反应时间是约1分钟时，效率最佳，并且捕收剂的反应时间的最佳范围是约30秒～约2分钟。当捕收剂的反应时间约为1分钟时，WO3的品级和回收率分别约为67.6％WO3和约88.16％。
[实施例10]：起泡剂的种类和用量
为了检验起泡剂的种类对白钨矿浮选的影响，以与实施例1相同的方式进行试验，不同的是，使用Lankropol-8300(来自Akzonoble)、松油、Aerofroth 65(AF 65)或甲基异丁基甲醇(MIBC)作为中性起泡剂，且细产物的粒径为约-200目。
图12是示出了实施例10的WO3的品级和回收率与起泡剂种类的关系的图。
参考图12，在Lankropol-8300的情况下，确认Lankropol-8300是最有效的起泡剂，因为WO3的品级和回收率分别为约67.6％WO3和约88.16％。而且，在松油和MIBC的情况下，可以看出WO3的品级和回收率与Lankropol-830相比相对较低，但是分离效率良好。而且，在AF65的情况下，确认WO3的回收良好，但与其他起泡剂相比品级较差。经确定，这是因为AF65由于具有较强的表面活化功能，与其它四种起泡剂相比具有较强的捕收能力，所以AF65收集疏水矿物和白钨矿，从而将所捕收的矿物回收为精矿。
另外，将Lankropol-8300起泡剂的用量调节为约25g/t～约100g/t，并以相同的方式进行试验。
图13是示出了实施例10的WO3的品级和回收率与起泡剂用量的关系的图。
参考图13，可以确认，当起泡剂的用量小于约30g/t时，浆料的界面张力不能充分地降低至产生大量的粗泡沫，从而使品级和回收率劣化，并且当起泡剂的用量大于约75g t时，不能确认分离效率的显著增大。
因此，当考虑WO3的等级和回收率时，确定当起泡剂的用量为约50g/t时，效率最佳，且起泡剂的最佳用量是约30g/t～约75g/t。
[实施例11]：浆料浓度
为了检验浆料浓度对白钨矿浮选的影响，以与实施例1相同的方式进行试验，不同的是，将浆料浓度改变为约15％固体～约45％固体，且细产物的粒径为约-200目。
图14是示出了实施例11的WO3的品级和回收率与浆料浓度的关系的图。
参考图14，随着浆料浓度的增大WO3的品级趋于相似，然后，当浆料浓度从约35％固体开始进一步增大时，品级倾向于降低。另一方面，随着浆料浓度的增大，WO3的回收率趋于逐渐增大。特别是，当浆料浓度约为15％固体时，WO3的品级最高，约为71.55％WO3，但是回收率最低，约为58.14％。另外，当浆料浓度为大约25％固体和约35％固体时，WO3的品级趋于相似为约68.35％WO3和67.6％WO3，但是WO3的回收率在约35％固体下为约88.16％，在约25％固体时高于约76.98％。
因此，当考虑WO3的品级和回收率时，确定当浆料浓度为约35％固体时，效率最佳，且最佳浆料浓度为约25％固体～约40％固体。
[实施例12]：XRD分析
以与实施例1相同的方式进行试验，不同的是，细产物的粒径为-200目，以进行尾料、中间料和白钨精矿的XRD。
图15是示出了实施例12中得到的尾料、中间料和白钨精矿的X射线衍射(XRD)分析结果的图。
特别地，图15A显示了尾料的XRD分析结果。在尾料的情况下，只出现硅酸盐矿物的峰。这里，硅酸盐矿物的石英占据了最高的比例。另一方面，没有出现白钨矿的峰，因此可以看出分离效率良好。而且，图15B显示中间料的XRD分析结果。在中间料的情况下，白钨精矿的峰少量出现，并且可见仍然存在许多硅酸盐脉石矿物的峰。此外，图15C显示了最终的白钨精矿的XRD分析结果。在白钨精矿中，可以看出，硅酸盐脉石矿物被有效地抑制和去除，因为在矿石中大量存在的作为硅酸盐脉石矿物的石英、斜绿泥石、钠长石和角闪石的峰消失。虽然量很少，但在白钨精矿中存在萤石。这归因于萤石与白钨矿精矿一起被收集的事实，因为被用作捕收剂的油酸离子化的有机酸盐阴离子(C17H33COO-)被吸附到金属离子(Ca2+)上形成不溶金属盐，然后使得矿物的表面具有疏水性。

Claims (7)

1.一种收集高品级白钨精矿的方法，所述方法包括：
将白钨矿矿石的细产物与水混合以形成浆料；
通过对所述浆料进行浮选获得白钨矿粗精矿；和
通过对所述白钨矿粗精矿进行浮选获得白钨矿清洁精矿，
其中所述获得白钨矿粗精矿的步骤包括：向所述浆料中依次添加pH调节剂和抑制剂的步骤，和在添加所述抑制剂后添加捕收剂和起泡剂的步骤，
其中，所述pH调节剂包括Na2CO3，pH调节剂的用量为2kg/t～3.5kg/t，且
所述抑制剂包括Na2SiO3，抑制剂的用量为3.5kg/t～4.5kg/t，
其中，在添加所述pH调节剂后添加所述抑制剂的步骤中，反应时间为3分钟～7分钟，所述捕收剂的反应时间为添加所述捕收剂后的30秒～2分钟。
2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：在获得所述白钨矿粗精矿的步骤之前，通过对所述浆料进行浮选而除去钼的步骤；和通过对所述浆料进行浮选而除去硫化物的步骤。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述捕收剂包括阴离子捕收剂，且捕收剂的用量为200g/t～300g/t。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述起泡剂包括中性起泡剂，且起泡剂的用量为30g/t～75g/t。
5.如权利要求1所述的方法，其中，添加所述捕收剂后所述起泡剂的反应时间为30秒～90秒。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述白钨矿矿石的细产物的粒径为-170目～-260目。
7.收集白钨精矿的设备，所述设备包括：
浆料形成装置，其将白钨矿矿石的细产物与水混合以形成浆料；
粗浮选装置，其通过对所述浆料进行浮选分离方法而获得白钨矿粗精矿；和
清洁浮选装置，其通过对所述白钨矿粗精矿进行浮选分离方法而获得白钨矿清洁精矿，
其中，在所述粗浮选装置中，依次设置有pH调节单元和抑制单元，所述pH调节单元将作为pH调节剂的Na2CO3的用量调节为2kg/t～3.5kg/t，所述抑制单元将作为抑制剂的Na2SiO3的用量调节为3.5kg/t～4.5kg/t，从而依次将pH调节剂和抑制剂添加到所述浆料中，
其中，在所述浆料形成装置和所述粗浮选装置之间依次设置有钼浮选装置和硫化物浮选装置，所述钼浮选装置通过对所述浆料进行浮选而除去钼，所述硫化物浮选装置通过对除去了钼的浆料进行浮选而除去硫化物。
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