钨矿浮选化学及其实践

钨是重要的战略金属,对于保障国防安全、资源安全和战略新兴产业发展具有重要意义。钨矿浮选化学的发展解决了复杂钨矿浮选分离的一系列关键瓶颈问题,为我国复杂白钨矿和黑白钨伴生资源的高效清洁开发利用提供了重要支撑。从浮选化学的角度,综述了钨矿浮选药剂及浮选工艺的研究现状及进展,建立起了钨矿地质成矿机理、晶体化学和溶液化学特性等与钨矿浮选药剂和新工艺的设计开发之间的联系。在钨矿石地质成矿过程中,萤石等含钙矿物通常都会与钨矿物紧密伴生,这使得白钨矿与萤石、方解石等含钙脉石矿物的浮选分离成为白钨矿浮选中几乎不可避免的难题;含钙矿物的晶体结构和界面性质的微观差异为其高精度浮选分离提供了可能,改性脂肪酸、阳离子捕收剂、螯合捕收剂、金属配合物浮选药剂以及浮选药剂界面组装等基本实现了含钙矿物间的浮选分离;其中,基于金属配合物浮选药剂的黑白钨常温混合浮选技术取得了一定的突破,取代了“彼德罗夫” 加温精选工艺,简化了浮选工艺流程,大幅提高了黑白钨共伴生资源的综合回收率。总结而言,钨矿地质成矿机理、晶体化学和溶液化学特性等决定了钨矿浮选分离的难度,同时指导了钨矿浮选药剂和新工艺的设计与开发,为复杂难处理钨资源的高效清洁利用提供了强有力的支撑。     

钨矿浮选药剂设计与组装

钨矿主要包括黑钨矿和白钨矿,其中白钨矿是主要的钨矿物,也是非常重要的战略含钙矿物。但钨矿物与脉石矿物的分离,尤其是与萤石和方解石等常见含钙矿物的选择性分离仍是世界难题。许多文献侧重于对新药剂的报道,但缺乏对这些药剂进行有效归类和进一步的分析。因此,分析了钨矿浮选药剂设计与组装原理,较为详细地论述了钨矿浮选过程中最重要的两大类药剂—捕收剂（阴离子捕收剂、阳离子捕收剂、两性捕收剂和配合物捕收剂等）和抑制剂（有机抑制剂和无机抑制剂）的类型、吸附机理和应用,阐述了钨矿浮选药剂设计与组装规律,以期对钨矿物与脉石矿物的高效分离提供借鉴。通过总结现有钨矿分选药剂,提出了钨矿浮选药剂要根据钨矿物与脉石矿物表面物理化学性质差异（表面润湿性、表面电位、表面活性位点等）以及钨矿物自身表面性质各向异性（不同晶面的性质差异）进行有针对性地设计与组装。同时,提出了药剂的设计与组装要遵循一定的方法,包括亲固官能团、疏水链等的设计和组装以及相应捕收剂和抑制剂的协同应用,从而兼顾捕收性和选择性,使得钨矿物能与其他矿物更高效地分离。与其他捕收剂相比,含有特殊官能团的螯合和配合物捕收剂对钨矿物具有更好的选择性,但是成本较高,因此,可开发疏水性更强的螯合或者配合物捕收剂,如在铅-苯甲羟肟酸配合物基础上嫁接更疏水的阴离子捕收剂或者对苯甲羟肟酸进行改性,增强其整体疏水性和分选效率。与其他抑制剂相比,高效、环保的聚羧酸类抑制剂对方解石具有更好的选择性,但需同时添加对硅酸盐类脉石矿物具有良好抑制能力的水玻璃及其改性物。需要注意的是,尽管白钨矿与萤石和方解石表面的钙活性位点有一定的差异性,但未来新药剂的设计可以另辟蹊径,设计与白钨矿氧位点具有更好选择性的捕收剂官能团或者与萤石氟位点（方解石氧位点）具有更好选择性的抑制剂官能团,从而实现白钨矿与其他含钙矿物的分离。另外,对于钨矿物与脉石矿物的分离方法也不能仅局限于正浮选,开发合适的反浮选方法也具有重要意义。特别是方解石含量高的钨矿石或者钨精矿,通过采用抑制钨矿物然后预脱除方解石的方法实现钨矿物的回收或者钨精矿品位的进一步提升。     

ZL捕收剂浮选分离白钨矿与含钙脉石矿物的研究

通过单矿物浮选试验、动电位和红外光谱分析, 研究了ZL捕收剂作用下白钨矿、萤石和方解石的浮选行为及ZL捕收剂与含钙矿物的作用机理, 并在此基础上对湖南某钨矿进行了实际矿石浮选试验。实验结果表明 ZL捕收剂对方解石捕收能力较强, 白钨矿次之, 萤石较弱;当硅酸钠用量较高时, ZL捕收剂可在pH=11.0的碱性条件下实现白钨矿与萤石、方解石的有效分离, 而且采用该药剂制度, 原矿含WO₃ 0.36%的实际矿石经常温粗选可获得品位7.45%、回收率92.35%的钨粗精矿。动电位和红外光谱分析表明, ZL捕收剂化学吸附于白钨矿和方解石表面, 而物理吸附于萤石表面;硅酸钠的添加几乎不影响ZL捕收剂与白钨矿的作用, 却可以强烈抑制ZL对萤石和方解石的捕收作用。     

Pb-BHA配位捕收剂的黑白钨混合常温浮选研究

铅离子为活化剂、苯甲羟肟酸(BHA)为捕收剂的药剂体系被广泛应用于钨矿浮选中,但铅离子不可避免会与苯甲羟肟酸形成配合物,研究Pb-BHA(苯甲羟肟酸铅)配合物对白钨矿、黑钨矿、方解石和萤石单矿物的捕收性能和浮选行为,以及Pb-BHA配位捕收剂在黑白钨常温混合浮选中的应用。结果表明,Pb-BHA配位捕收剂在一定的Pb/BHA配比下对钨矿物的捕收能力优于Pb~(2+)和BHA分开加入,不同Pb/BHA配比的Pb-BHA配位捕收剂对四种矿物在不同的浮选pH值区间的捕收能力差异较大,通过调整Pb/BHA配比和pH值控制Pb-BHA配合物的结构及捕收性能,可以实现钨矿物与含钙脉石矿物的高效浮选分离。基于PbBHA配位捕收剂的黑白钨混合常温浮选新工艺在柿竹园选厂得到成功应用,对钨资源的高效综合利用及清洁生产具有重要指导意义。     

微细粒钨矿的选矿工艺

以苯甲羟肟酸与辅助捕收剂WT为组合浮选药剂，采用浮选、YTF-C微细摇床精选和脱硫的工艺回收微细粒钨矿,工业试验结果表明，当浮选给矿品位（WO3）0．199％，-30μm粒级（WO3）的质量分数达90％以上时．获得品位（WO3）47．30％、回收率52．34％的钨精矿．该技术对回收微细粒钨矿有一定的借鉴作用．     

云南某白钨矿常温浮选工艺研究

云南某钨矿的萤石、方解石含量较高,采用常温浮选回收钨难度较大.针对矿石性质,采用“优先浮硫-白钨常温浮选”的工艺,用新型捕收剂FW作白钨矿的捕收剂,常温精选段用水玻璃作调整剂回收白钨矿.对钨品位0.32％的原矿,获得钨精矿品位51.78％、回收率81.44％的选矿技术指标.     

钨矿浮选药剂的研究及应用现状

介绍了钨矿浮选药剂的种类及其近年来的研究开发现状。对黑钨矿、白钨矿以及黑、白钨混合矿的浮选药剂性能分别进行了评述,并指出高选择性的捕收剂和适应性较强的抑制剂或混合抑制剂的研发是钨矿浮选急需解决的问题。寻找和开发低污染、低成本而又高效的钨矿浮选药剂,已成为钨矿选矿工作者的工作重点之一。     

钨矿成矿地球化学与钨矿浮选

钨矿作为一种战略矿产,是我国的重要优势资源。目前,浮选技术已经成为复杂钨资源分离提取的关键技术,浮选分离的可行性和效率取决于矿石的工艺矿物学特征,其与钨矿的地质成矿条件息息相关。从地球化学的角度,总结了我国钨矿成矿的特征规律及其与浮选的关系。钨成矿过程中强烈的花岗岩岩浆分异、高的氟含量以及围岩性质等都对钨的富集和矿化十分重要,决定着钨的迁移成矿及矿床类型。不同的构造—岩浆机制作用下形成了各具特征的不同类型矿床,如石英脉型白钨矿床、云英岩型白钨矿床以及矽卡岩型钨矿床等,这些不同类型矿床在脉石矿物类型和含量等方面存在巨大差异。根据矿床类型及特性,选矿工作者开发了一系列钨矿浮选技术,例如石英脉型脂肪酸常温浮选技术、云英岩型脂肪酸粗选—加温精选技术、矽卡岩型螯合捕收剂粗选—加温精选技术。特别是针对复杂高钙黑白钨混合钨矿资源的配合物捕收剂常温浮选技术,极大地提高了我国钨矿资源高效开发利用的水平。在钨矿浮选技术的发展中,钨矿地质成矿规律不仅决定着矿石的本质特性,同时也为浮选药剂和浮选技术的开发提供了新的解决方案和新思路。     

组合捕收剂从含钙矿物浮选体系中回收微细粒白钨矿

白钨矿通常与萤石、方解石和磷灰石等含钙盐类矿物共生,表面性质相似、溶解组分作用复杂以及存在矿物表面相互转化现象,导致白钨矿与含钙盐类脉石矿物分离难。利用捕收剂混合使用时药剂之间产生的协同效应,分别考察组合捕收剂对含钙矿物的单矿物浮选行为,揭示含钙矿物浮选体系中三种含钙矿物可浮性的差异规律,用于指导含钙矿物浮选分离。对栾川某尾矿中WO_3含量为0.21%的实际矿石,采用水玻璃作抑制剂、GYR与水杨醛肟为组合捕收剂,进行白钨常温浮选试验,获得钨品位WO_362.34%、回收率73.78%的浮选指标,白钨矿与方解石、萤石较好地分离,实现尾矿中徽细粒级白钨矿的回收利用。     

硅酸钠强化煤和蒙脱石浮选分离效果的试验研究

针对煤泥浮选过程中蒙脱石等黏土矿物难以与煤分离的难题,以硅酸钠作抑制剂、煤油作捕收剂,采用强机械搅拌强化矿浆分散与浮选药剂选择性调控同步抑制相结合的方式,对东庞矿选煤厂原生入浮煤泥进行了浮选试验,并通过药剂吸附量测定和接触角测量等方法对选择性调控原理进行了定量表征。结果表明:采用先加捕收剂、再加抑制剂的药剂调控方式,可增强硅酸钠在煤和蒙脱石表面吸附的选择性,强化煤和蒙脱石颗粒表面润湿性的差异,促进煤与蒙脱石的浮选分离;采用强化分散—同步抑制方式进行煤泥浮选时,精煤产率和灰分分别为47.03%和14.21%,浮选完善度可达30.83%;在精煤产率相当的情况下,精煤灰分显著降低。     

Current situation and future trend of China rare earth luminescent material industry

<正>Rare earth luminescent material is one of the most important application sectors of rare earths.China enjoys the exceptional advantage to develop rare earth luminescent material for its abundant rare earth resources.After several decades'endeavor,China's rare earth luminescent material industry,headed by rare earth phosphor for lamp and LED and high efficient rare earth energy-saving light source,has been gradually developed into a scale industry.China has become a major production base of rare earth phosphor for lamps and rare earth     

China rare earth market review

正June 1~10,2014Rare earth market remained weak.Quoted price of rare earth products was similar to that in May.There was no sign of recovery in downstream market.The market of NdFeB magnetic materials and phosphor was depressed.Catalyst,polishing powder and ceramic industries remained inactive.Demand from downstream industry was soft.Consumers purchased on their needs.Suppliers had strong intention to sell.Prices of rare earth products     

Annual Report analysis of Chinese rare earth-related listed companies in 2013

<正>Chinese rare earth-related listed companies have published their 2013 annual reports.It can be understood from their reports that production and operation activities of Chinese rare earth-related companies were still heavily affected by macro economy and industrial policies.They basically followed the steps of national economy.In 2013,world economy recovered slowly but the economy     

Market opportunities and challenges for rare earth polishing powder

正1.Status of rare earth polishing powder Rare earth polishing powder with high content of cerium oxide began to replace iron oxide for glass polishing and became one of the key materials in glass polishing process since 1940.Compared with traditional iron oxide,rare earth polishing powder has many advantages,such as fast polishing rate,high polishing quality and long service life.It can achieve good surface quality and improve operation conditions.For example,in lens polishing,the polishing work that cerium     

Baotou Research Institute of Rare Earths developed a new RE alloy preparation technology

正Pyrometallurgy Laboratory of Baotou Research Institute of Rare Earths had independently developed a new preparation technology of rare earth alloy for NdFeB.The alloy can remarkably enhance the coercivity of NdFeB magnet but also evidently reduce the production cost of the magnet.The new master alloy was prepared in the kA pilot-scale electrolytic cell by the independent technology.The rare earth master alloy can be used as the raw material for NdFeB.Compared     

Market and recycling of NiMH battery

<正>Market status and future trend of NiMH battery1.Global market of small NiMH battery Global market size of small NiMH batteries declined year on year since 2011.The trend will continue to 2018,at the rate of 5%to 10%annually.Demand for small NiMH batteries will be stable gradually.Many electrical apparatuses are powered by the built-in lithium battery today,which is the main reason for the shrunk market of small NiMH batteries.But,for some products,small NiMH     

China rare earth market review

正September 1-10,2014 Affected by the National Day holiday,rare earth transaction was stagnant and the market showed a weak steady state.As there was no good news for downstream market,some products with flat demand would likely rally slightly for some time to     

2014 second batch of rare earth quota released

正~~     

矿用防爆轴流对旋主要通风机叶片ANSYS模态分析及应用

高效节能矿用防爆对旋主要通风机的叶片是主要通风机运行的关键部件,叶片在运行时不断受到气流的作用力,从而使叶片产生振动,当叶片振动的频率与叶片的固有频率接近时,容易产生共振从而导致叶片的断裂。一旦叶片断裂时,对主要通风机的安全运行产生致命的影响,从而导致矿山、化工等企业发生重大事故,将会产生不可估量的损失。基于有限元分析软件ANSYS,对高效节能矿用防爆轴流对旋主要通风机叶片进行模态分析及产生对应的六阶模态频率,对主要通风机叶片的运行频率、固有频率及产生的共振问题进行了原理分析,并且解决了叶片频率共振的问题,从而为主要通风机叶片结构设计提供理论依据,并对主要通风机叶片的安全运行提供保障。     

2013 NdFeB export analysis

<正>China totally exported nearly 24,000 tonsof NdFeB products during 201 3,including 18,825 tons of permanent magnet,valued USD 1.34 billion at an average price of 71.4 USD/kg;3,277 tons of NdFeB magnetic powder,valued USD 1 01 million at an average price of 30.9 USD/kg;1,334 tons of strip casting ribbon,with total export value of USD 74million at an average price of 55.3 USD/kg;and 586