火法冶金的脉石分离辅助方法与流程

本发明涉及脉石分离领域，更具体地说，涉及火法冶金的脉石分离辅助方法。

背景技术：

火法冶金就是在高温条件下将矿石或精矿经受一系列的物理化学变化过程，使其中的金属与脉石或其他杂质分离，而得到金属的冶金方法，包括焙烧(或烧结焙烧)、熔炼、吹炼、蒸镏与精镏、火法精炼、熔盐电解等过程。

从经济的角度来说，火法冶金的原料大多为纯度较高的脉石矿物，而在自然界中形成的脉石矿物成分不尽相同，特别的，一个矿坑出土的脉石矿物也可能存在较大的差距，故在冶金之前需对脉石款物进行选矿，选用纯度较高的脉石矿物进行冶金，而纯度较低的脉石矿物只能做废物处理。

但是金属矿物属于不可再生资源，消耗多少就是失去了多少，就拿钨矿来说，我国作为世界上的钨矿大国，钨矿的储量丰富，而钨矿在自然界中主要以黑钨矿和白钨矿两种形式存在，其中黑钨矿容易提纯和冶炼而先被人们所利用，我国的黑钨矿储量也较为丰富，但是在黑钨矿开采和利用的初期，由于脉石分离和火法冶金的技术限制，再加上较为粗放的生产方式，造成了大量的钨矿资源浪费，部分冶金厂为了节约生产成本甚至将尾矿直接排放到自然界中，不做任何处理，在浪费大量资源的同时还对环境造成严重的影响，而在长达半个多世纪的较为粗放黑钨矿冶金生产后，原本被认为储量丰富的黑钨矿也出现了资源匮乏的情形，人们不得不将目光转难以提纯和冶炼的白钨矿。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供火法冶金的脉石分离辅助方法，它可以实现增加白钨矿中钨元素的利用率，在脉石矿物分离的过程中，对于部分钨含量较高但却不符合生产要求的脉石矿物进行二次筛选，不易造成资源浪费，是我国当前矿业循环经济中重要一环，符合当前国家的可循环生产和建设环境友好型社会的基本国策，虽然在本发明生产成本方面会稍高于当前较为粗放的生产方式，但却也是未来矿业循环发展的一个重要方向。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

火法冶金的脉石分离辅助方法，包括包括以下步骤：

s1、粗粉碎，工作人员将白钨矿用矿石粉碎机粉碎至适合差速分离的尺寸。

s2、洗矿，工作人员将经过粗粉碎的白钨矿清洗，出去白钨矿表面附着的杂质。

s3、差速分离，工作人员将清洗好的白钨矿和清水一起加入矿物离心机中，进行离心分离，得到目标的白钨石的脉石矿物和废物尾矿。

s4、废料回收，工作人员将尾矿进行废料回收处理后，重复s1-s3，对尾矿进行二次分离。

s5、磨矿，工作人员将从s3差速分离获得的白钨石的脉石矿物进行干燥后进行切割或整形，使白钨石的脉石矿物的形状和尺寸达到复合后面生产需求。

s6、荧光分选，工作人员利用紫外线照射装置、荧光检测装置和自动排料装置，对白钨矿脉石矿物进行初选，以80-120毫米粒径白钨矿为例试验的结果,进料品位为0.60％wo3，废石品位为0.10％wo3，废石中的wo3的分布率为7.0％，废石矿量百分率约为55％。

s7、浮选，白钨矿的浮选是在碱性介质中进行，用碳酸钠将矿浆的ph到9-10.5，加入水玻璃作为抑制剂，再加入氧化石蜡皂作为捕获剂，以一吨原矿形成的矿浆来计，需加入500-2000克模数为2.2-3的抑制剂水玻璃，以及200-400克的捕获剂氧化石蜡皂。

可以实现增加白钨矿中钨元素的利用率，在脉石矿物分离的过程中，对于部分钨含量较高但却不符合生产要求的脉石矿物进行二次筛选，不易造成资源浪费，是我国当前矿业循环经济中重要一环，符合当前国家的可循环生产和建设环境友好型社会的基本国策，虽然在本发明生产成本方面会稍高于当前较为粗放的生产方式，但却也是未来矿业循环发展的一个重要方向。

进一步的，所述s4废料回收包括细粉碎、富集和制团，细粉碎和富集可以调整废物钨矿中钨的分布，利用差速离心的方式使废物尾矿中钨含量较高的部分富集，使能够废物尾矿回收后更易通过s3差速分离，而制团则是为了更好的重复s1-s3的工作。

进一步的，所述s4废料回收中的制团过程在必要的时候需在制团的过程中添加少量的粘合剂，如胶水等，提高废物尾矿粉制成的团状物的强度，方便s1-s3的工作。

进一步的，所述s3差速离心中所述的矿物离心机包括立式离心选矿机支架，所述立式离心选矿机支架上连接有转鼓和电动机，所述电动机位于转鼓的一侧，所述转鼓与电动机之间连接有传动皮带，所述转鼓上连接有废料出口，所述立式离心选矿机支架上连接有固定轴，且固定轴贯穿转鼓，且固定轴的两端均与立式离心选矿机支架固定连接，所述固定轴上连接有粉碎刀片，且粉碎刀片位于转鼓内，所述转鼓与固定轴之间连接有多个密封轴承，且多个密封轴承均与转鼓固定连接，在脉石矿物离心分离的过程中，利用高速转动的转鼓和静止的粉碎刀片之间的较高的相对速度对废物尾矿进行细粉碎，节约了s废料回收中细粉碎所消耗的能源和工时，节约成本。

进一步的，所述s4废料回收中制团获得的白钨矿脉石矿物再次进行差速分离时，需考虑到制团中添加的粘合剂对白钨矿脉石矿物密度的影响，对矿物离心机工作的相关数据进行计算和改设，提高二次心分离的精度。

进一步的，所述s5磨矿中制得的白钨矿脉石矿物的粒径约为50-150mm，提高s6的分选精度，降低荧光分选机的工作难度。

进一步的，所述s7浮选白钨矿前需做好准备工作，由于白钨床矿通常伴有硫化矿，其中辉钼矿尤为常见，故在在白钨矿的选矿方法中一般先浮选硫化矿，后浮白钨矿，提高s7浮选精度，降低s7浮选的难度。

进一步的，所述s7浮选过程中，需进行1次初选后再进行2-3次的扫选和精选，得到白钨粗精矿和尾矿提高s7浮选精度。

进一步的，所述s7浮选中，在抑制剂水玻璃中可掺入少量的硫酸亚铁，可以改善s7浮选中的的选择性，提高白钨矿的浮选效果。

进一步的，所述s7浮选硫化矿的过程中可选用硫酸锌和碳酸钠作为抑制剂，避免选用氰化物作为抑制剂，减少氰化物造成的污染。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以实现增加白钨矿中钨元素的利用率，符合当前国家的可循环生产和建设环境友好型社会的基本国策，但却也是未来矿业循环发展的一个重要方向。

(2)s4废料回收包括细粉碎、富集和制团，细粉碎和富集可以调整废物钨矿中钨的分布，利用差速离心的方式使废物尾矿中钨含量较高的部分富集，使能够废物尾矿回收后更易通过s3差速分离，而制团则是为了更好的重复s1-s3的工作。

(3)s4废料回收中的制团过程在必要的时候需在制团的过程中添加少量的粘合剂，如胶水等，提高废物尾矿粉制成的团状物的强度，方便s1-s3的工作。

(4)s3差速离心中的矿物离心机包括立式离心选矿机支架，立式离心选矿机支架上连接有转鼓和电动机，电动机位于转鼓的一侧，转鼓与电动机之间连接有传动皮带，转鼓上连接有废料出口，立式离心选矿机支架上连接有固定轴，且固定轴贯穿转鼓，且固定轴的两端均与立式离心选矿机支架固定连接，固定轴上连接有粉碎刀片，且粉碎刀片位于转鼓内，转鼓与固定轴之间连接有多个密封轴承，且多个密封轴承均与转鼓固定连接，在脉石矿物离心分离的过程中，利用高速转动的转鼓和静止的粉碎刀片之间的较高的相对速度对废物尾矿进行细粉碎，节约了s废料回收中细粉碎所消耗的能源和工时，节约成本。

(5)s4废料回收中制团获得的白钨矿脉石矿物再次进行差速分离时，需考虑到制团中添加的粘合剂对白钨矿脉石矿物密度的影响，对矿物离心机工作的相关数据进行计算和改设，提高二次心分离的精度。

(6)s5磨矿中制得的白钨矿脉石矿物的粒径约为50-150mm，提高s6的分选精度，降低荧光分选机的工作难度。

(7)s7浮选白钨矿前需做好准备工作，由于白钨床矿通常伴有硫化矿，其中辉钼矿尤为常见，故在在白钨矿的选矿方法中一般先浮选硫化矿，后浮白钨矿，提高s7浮选精度，降低s7浮选的难度。

(8)s7浮选过程中，需进行1次初选后再进行2-3次的扫选和精选，得到白钨粗精矿和尾矿提高s7浮选精度。

(9)s7浮选中，在抑制剂水玻璃中可掺入少量的硫酸亚铁，可以改善s7浮选中的的选择性，提高白钨矿的浮选效果。

(10)s7浮选硫化矿的过程中可选用硫酸锌和碳酸钠作为抑制剂，避免选用氰化物作为抑制剂，减少氰化物造成的污染。

附图说明

图1为本发明的脉石分离的具体工艺流程图；

图2为本发明的离心选矿机的结构示意图；

图3为图2中a处的结构示意图。

图中标号说明：

1立式离心选矿机支架、2转鼓、3固定轴、4电动机、5传动皮带、6粉碎刀片、7废料出口、8密封轴承。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然；所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例；而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例；本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例；都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-3，火法冶金的脉石分离辅助方法，包括一下步骤：

s1、粗粉碎，工作人员将白钨矿用矿石粉碎机粉碎至适合差速分离的尺寸。

s2、洗矿，工作人员将经过s1粗粉碎的白钨矿清洗，出去白钨矿表面附着的杂质。

s3、差速分离，工作人员将清洗好的白钨矿和清水一起加入矿物离心机中，进行离心分离，得到目标的白钨石的脉石矿物和废物尾矿，特别的，针对s4废料回收中制团获得的白钨矿脉石矿物再次进行差速分离时，需考虑到制团中添加的粘合剂对白钨矿脉石矿物密度的影响，对矿物离心机工作的相关数据进行计算和改设，提高二次心分离的精度。

s4、废料回收，工作人员将尾矿进行废料回收处理后，重复s1-s3，对尾矿进行二次分离，其中s4废料回收包括细粉碎、富集和制团，细粉碎和富集可以调整废物钨矿中钨的分布，利用差速离心的方式使废物尾矿中钨含量较高的部分富集，使能够废物尾矿回收后更易通过s3差速分离，而制团则是为了更好的重复s1-s3的工作，s4废料回收中的制团过程在必要的时候需在制团的过程中添加少量的粘合剂，如胶水等，提高废物尾矿粉制成的团状物的强度，方便s1-s3的工作。

s5、磨矿，工作人员将从s3差速分离获得的白钨石的脉石矿物进行干燥后进行切割或整形，使白钨石的脉石矿物的形状和尺寸达到复合后面生产需求，s5磨矿中制得的白钨矿脉石矿物的粒径约为50-150mm，提高s6荧光分选的分选精度，降低荧光分选机的工作难度。

s6、荧光分选，工作人员利用紫外线照射装置、荧光检测装置和自动排料装置，对白钨矿脉石矿物进行初选，以80-120毫米粒径白钨矿为例试验的结果,进料品位为0.60％wo3，废石品位为0.10％wo3，废石中的wo3的分布率为7.0％，废石矿量百分率约为55％。

s7、浮选，白钨矿的浮选是在碱性介质中进行，用碳酸钠将矿浆的ph到9-10.5，加入水玻璃作为抑制剂，再加入氧化石蜡皂作为捕获剂，以一吨原矿形成的矿浆来计，需加入500-2000克模数为2.2-3的抑制剂水玻璃，水玻璃中可掺入少量的硫酸亚铁，可以改善s7浮选中的的选择性，提高白钨矿的浮选效果以及200-400克的捕获剂氧化石蜡皂，在进行1次初选后再进行2-3次的扫选和精选，得到白钨粗精矿和尾矿，提高s7浮选的浮选精度，s7浮选白钨矿前需做好准备工作，由于白钨床矿通常伴有硫化矿，其中辉钼矿尤为常见，故在在白钨矿的选矿方法中一般先浮选硫化矿，后浮白钨矿，提高s7浮选精度，降低s7浮选的难度，s7浮选中浮选硫化矿的过程中可选用硫酸锌和碳酸钠作为抑制剂，避免选用氰化物作为抑制剂，减少氰化物造成的污染。

进一步的，s3差速离心中的矿物离心机包括立式离心选矿机支架1，立式离心选矿机支架1上连接有转鼓2和电动机4，电动机4位于转鼓2的一侧，转鼓2与电动机4之间连接有传动皮带5，转鼓2上连接有废料出口7，立式离心选矿机支架1上连接有固定轴3，且固定轴3贯穿转鼓2，且固定轴3的两端均与立式离心选矿机支架1固定连接，固定轴3上连接有粉碎刀片6，且粉碎刀片6位于转鼓2内，转鼓2与固定轴3之间连接有多个密封轴承8，且多个密封轴承8均与转鼓2固定连接，在脉石矿物离心分离的过程中，利用高速转动的转鼓2和静止的粉碎刀片6之间的较高的相对速度对废物尾矿进行细粉碎，节约了s4废料回收中细粉碎所消耗的能源和工时，节约成本。

在矿物离心机工作时，电动机4通过传动皮带5带动转鼓2高速转动，此时而转鼓2内放置的清水和脉石矿物也会随着转鼓2转动，由于白钨矿的密度高于脉石密度，故含钨量较高的脉石矿物的密度高，在随着转鼓2转动的同时，会紧紧依附在转鼓2的内壁上，而含钨量较低的不合格脉石矿物则会落到转鼓2的下部，由于脉石矿物会随着转鼓2一起高速转动，故现对于静止不懂的粉碎刀片6，脉石矿物的相对速度较大，在撞击到粉碎刀片6时，会被撞碎，达到细粉碎的目的。

相较于现有的较为粗放的生产方式，本发明可以实现增加白钨矿中钨元素的利用率，在脉石矿物分离的过程中，对于部分钨含量较高但却不符合生产要求的脉石矿物进行二次筛选，不易造成资源浪费，是我国当前矿业循环经济中重要一环，符合当前国家的可循环生产和建设环境友好型社会的基本国策，虽然在本发明生产成本方面会稍高于当前较为粗放的生产方式，但却也是未来矿业循环发展的一个重要方向。

以上所述；仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此；任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内；根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变；都应涵盖在本发明的保护范围内。