我国西南部某低品位钨多金属矿工艺矿物学研究

关键 词 ： 钨多金属矿石； 夕卡岩； 低品位； 工艺矿物学
中图分 类号 ：Ｄ １ Ｔ ９２
文献标 识 码 ： Ａ
某 低 品位 白钨 多金 属 矿 产于 我 国西 南地 区 ， 赋 存 于 辉石 一 榴 石 夕卡 岩 中 ，是 一 种 新 型 的 白钨 资 石
源 。 然矿 石 中各金 属 的 品位 均 偏低 ， 因其贮 藏 量 虽 但 大 ， 合产 值 高而具 重 大经 济价 值 。然而 ， 矿石 由 综 该
包裹 于 自然铋 中与 自然铋 呈熔 离状 ，或见 颗粒 边缘 为 自然铋 ， 内核 为蚀变 残 余 的辉铋 矿 。 黄 铜 矿 Ｃ Ｆ Ｓ：黄 铜 矿 在 矿 石 中呈 浸 染 状 分 ｕ ｅ， 布， 嵌布 粒 度粗 细不 均匀 ， 脉石矿 物 之 间具有 复 杂 与 的连 生 界面 ， 些黄 铜矿 内包 含微 细 粒脉 石包 裹体 ； 有
注： 单矿 物 在 一 ． ５ｍ 完 成 最 后 提 纯 ００ ｍ ４
４２ 铜 在矿 石 中 的分布 ．
铜 在 各 主要矿 物 中的分 配 见表 ４ 由表 中结 果 ， 可见 ， 铜主 要 以黄 铜矿 矿物 形式 存在 ， 铜矿 中的铜 黄
占原矿 总 铜 的 ９ ５％以上 ， 分散 于硫 化 铁矿 物 中 的铜
第卷 ２ ６
辉铋 矿 中 的铋 占原矿 总铋量 的 ７ ９％左右 。 由于 自然
铋粒 度 细 微 ， 包裹 于 辉 石 、 解石 等 脉 石 矿物 中 ， 方 约
有２ ０％左 右 的铋 分散 在硫 化矿 物 和脉 石 中， 的理 铋 论 回收 率仅 达 ７ ９％左右 。
矿 石 中仅见 有少 量辉 铋矿 ， 多与 自然铋 连 生 ， 或
注 ： 矿 物 在 一 ． ５ｍ 完 成 最 后 提 纯 单 ００ ｍ ４
４４ 钼 在矿 石 中的分 布 ．
见 ， 主 要 以 白钨 矿 矿物 形式 存 在 ， ８ 钨 占 ８％左 右 ， 其 余 的钨 以微细 包裹 体 形式分 散 在硫 化矿 物 中或分 散
于脉石 矿 物 中 。即钨 的理论 回收率 为 ８ ８％左右 。 表 ３ 钨在 各 主要矿 物 中的分 配
２ 主要有价矿物的嵌布粒度和可解离性
经磨 制矿 石光 片 ，显微 镜下 测 定各主 要矿 物 的 嵌布 粒度 ， 定结 果如表 ２所 示 。 由表 ２可 知 ， 钼 测 辉
表 ２ 主要 矿物 嵌布 粒度
１ 原矿 物 质 组 成
对 该钨 多金 属矿石 主要 元素进 行化 学分 析 ：
Ｗ ０３ ． １％ ； ．４ ％ ； ｉ ． ７ ％ ； ｎ ＯＯ１％ ； ｕ ２ ０ Ｍｏ０ ０ ８ Ｂ ０ ９ ０ Ｓ ＜ ． Ｃ ０２ －７％ ； ．３％ ； ｅ１ ．１％ ； ａ ８ ％ ； Ｏ ２１ Ｓ２２ Ｆ ３ ２ Ｃ Ｏ１ ． ９１ Ｍｇ ．７％ ； Ｓ Ｏ２ ５７ ｉ ３ ．６％ ； ２ ６０ Ａ１ ０３ ．６％ ； Ｆ ８８ Ｃａ ２ ．９％ ； ａ １ ．７％ 。 Ｃ Ｏ３ ５ ０
表 ５ 铋 在各 主要 矿物 中的分 配
部 分黄 铜矿 与磁 黄铁 矿 呈熔 融分 离 ，两者 都具 平 直
的连生 界 面 。
４ 各 有价金属在矿石 中的分布
４１ 钨 在矿 石 中的分 布 ．
根 据 原 矿矿 物 定 量 分 析 和 单矿 物 含 钨 量 分析 ，
钨 在主 要矿 物 中 的分配 如表 ３所 示 。 由表 中结果 可
艇
矿） 的嵌布粒度最细， 主要粒度范围为 ０ １０ ８ ｍ， ． ，． ０ ，０ ｍ － 且有 约 ３ ５％的 自然铋 粒度 小 于 ００ ．２ ｍｍ，这 部分 自
然铋 包含 于脉 石和 磁黄 铁矿 中， 不易 解离 ， 将影 响铋
的 回收效 果 。
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为 了选择 合理 的磨矿 细 度 ，避免 有用 金属 矿物 过磨 ，分 别测 定 了不 同磨矿 细度 下主 要有 价矿 物 的 解 离度 ， 测定结果如 图 １ ４所示 。解 离度测 定结果表 ～ 明， 白钨矿 和辉钼矿 易于 解离 ， 在磨矿 细度 －． ４ｍ －０ ｍ ０７ 图 ４ 辉钼 矿在 各磨 矿细 度下 各粒 级 的解 离 度
３ 主要有价矿物嵌布特征
白钨 矿 Ｃ ＷＯ： 该 矿 石 中 白钨 矿 呈 不 规 则 粒 ａ 状、 次圆粒 状 产 出， 与普 通辉 石 、 解石 、 方 萤石 等矿 物 嵌布 关 系 密 切 。 白钨 矿 单 矿 物 分 析 ： ５１ ＷＯ ７ ．４％， Ｍ ．６％ ， 结 果 说 明该 白钨 矿 含 钨 量 比 理 论 值 ｏ２５ （ ０５ ％） 。 ＷＯ ８ 。３ 低 造成 该 白钨矿 含钨 量偏低 有 两个 因素 ：一 是钼 以类 质 同象 方式 进 入 白钨 矿 晶格 ， 有 ２５ ．６％的钼 替代 了该 白钨矿 晶格 中的钨 ；二 是 白钨 矿 内含 微 细粒 脉石包 裹体 ［ ２ ］ 。
上必须综合考虑各矿物的解离性差异。
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辉 钼 矿 Ｍｏ， 矿 石 中辉 钼矿 嵌 布粒 度 较粗 ， Ｓ：该 多呈板 状 或片状 嵌 布于 脉石 缝 隙中 ，且多 与 自然 铋 伴 生 ， 自然铋 的嵌 布粒 度远 比辉钼 矿 细小 。 但 自然 铋 Ｂ 和 辉铋 矿 Ｂ， ｉ ｉ ：铋 是 该矿 石 的主 要 Ｓ
第４ 期
梁冬云 ， ： 等 我国西南部 某低 品位钨 多金属矿工 艺矿物学研究
２ １
矿 的嵌 布粒 度较 粗 ，主要 粒度 范 围为 ００ ～ ．ｎｎ ． ０８ Ⅱ ： ４
白钨 矿 的嵌 布 粒 度 也 相 对 较 粗 ，主 要 粒 度 范 围为
０ ４ ０３ 黄铜 矿粒 度 呈 不均 匀 嵌 布 ， ． ～ ． ｍｍ； ０ ２ 主要 分 布 在Ｏ０ ～ ． ． ０６ ｍｍ粒 度范 围 内 ； ２ ４ 自然 铋 （ 包括 少量 辉 铋
图 １ 白钨 矿 在各磨 矿细 度下 各粒 级 的解 离度
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规 则状 产 出 ， 粗粒 的 自然铋 未 见氧化 现 象 。另外 ， 少 量 的极 微 细 的圆粒状 自然 铋 ， 包含在 方解 石 中 ， 串 呈 珠 状分 布 ， 但这 些 自然铋 多呈 新鲜 状 。 包含 于普通 辉 石 和方 解石 中的部 分 自然 铋 ，粒度 过于 微细 不 易解 离 ， 影 响铋 回收率 的 因素之 一 。 是 自然铋 在 空气 中易
第２ ６卷第 ４期
２１ ０ １年 ８月
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Ｖ０Ｉ ６， ４ ． ＮＯ． ２ Ａｕｇ ２ １ ．０１
文 章编 号 ：０ ９０２￣ １） —０００ １０—６ ２ ０ ４ ０２—４ １ ０
我 国西 南部 某低 品位 钨 多金属矿工艺矿物 学研 究
梁冬云 ， 李 波， 洪秋 阳
（ 广州有色金属研究 院， 广东 广州 ５ ０ ５ ） １６ １
摘 要 ： 某钨多金属矿赋存于辉石一 石榴石夕卡岩中， 以有用金属种类多， 钨与铜、 钼等伴生， 铋、 各有用金属品位均偏
低为特征 ， 其脉石矿物组合也较为特殊 ， 大量 的普通辉石和钙铁榴石 ， 并伴有方解石、 萤石等高钙矿物 。本文从工艺矿 物学的角度， 研究该低 品位钨多金属矿 的矿物学特征与选矿 的关系 ， 点查 明该矿石矿物组成 、 、 、 钼的赋存状 重 钨 铜 铋、 态， 为制定合理的选矿工艺流程提供充分的依据 ， 对此类矿石 的开发利用具有重要意义。
矿 钨 黄矿 辉矿 铁 物白矿 铜 篙 钼 黄矿
磁矿 铁
制定选矿工艺方案和实现选矿过程优化提供Fra Baidu bibliotek物学
依据。 本研 究拟 从 工艺矿 物 学 的角度 ， 明 该矿石 矿 查
物 组 成 、 有 用矿物 的嵌布特 征 和粒 度特 征 ， 各 各有 用 金 属在 矿石 中的赋 存状 态 ， 以为此类 矿 石选 矿工 艺 研 究提 供基 础 资料 和理 论依 据 。
物种类较 多， 有黄铜矿 、 辉钼矿 、 辉铋矿、 磁黄铁矿、
黄 铁 矿 ， 少量 毒 砂 、 极 闪锌 矿 ； 自然元 素 矿 物 有 自然
铋 ； 石 矿物 有 普 通辉 石 、 铝 榴 石 、 灰 石 、 石 、 脉 钙 硅 长
石英、 萤石 、 方解 石 等 。主要矿 物 相对 含量 见表 １ 。 表 １ 主要 矿物 相 对含 量 ％
于 品位 低且 多 金属 混生 ， 选矿 分 离各 金属 极 具难度 ， 显 而 易见 ，开 发利 用此 类低 品位 复 杂矿石 必 须具 备 选 矿 新技 术 和 新 工 艺 的支 撑Ⅲ 。工 艺矿 物 学 是 一 门 以研 究矿石 中矿 物 的性 质状 态和 加 工过程 的变化 为 主 要 内容 的学 科 ， 过 定量 检测 矿石 的化 学 成分 、 通 矿 物 组成 、 矿物 的嵌布 粒度 、 物在 磨矿 过程 的可解 离 矿 性 、有用和 有 害元 素在 矿石 中的赋 存状 态等 参数 来 对 矿石 进行 剖 析和研 究 ， 究结 果 为诠释 选矿 机 理 、 研
经 显微 镜 查 定和矿 物 定量检 测 ， 在该 矿 石 中， 钨 矿 物 主要 为 白钨矿 ， 见有 黑钨 矿和 钨 华 ； 属硫 化 未 金
收稿 日期：０ １ ０ — ２ ２ １－ ７ ２ 基 金名称 ： 国家重 点基础研 究发展计划 ９ ３ 计划） 目（０ ０ Ｂ ３ ５ ０ ７” 项 ２ １Ｃ ７５０） 作 者简介： 梁冬云 （９ ８ ） 女 ， １ ５ 一 ， 广东 中山人 ， 研究员 ， 硕士 ， 主要从事矿石工艺矿物学研究 。
磨矿 细度， ％
琏 集
回收金 属之 一 ， 主要 为 自然铋 和少 量辉 铋矿 。 自然 铋 在 矿石 中分布较 广 ，多呈微 细粒充 填于 矿石 缝 隙或 普 通辉 石 的溶 蚀 孔 中 （ 见 图 ５ ， 参 ） 分散 且粒 度 细微 ， 并且表 面 多 已氧 化 ， 呈淡 红 的锖色 。 少量粒 度 极粗 有 的 自然 铋 ， 充填 于矿 石裂 缝 中或在方 解 石脉 中 ， 不 呈
约 占 ３％～ ４％，分 散 于脉 石 矿物 中的铜 约 占 １ ％左
右 。预计 铜 的最 高 回 收率为 ９ ５％左 右 。
注 ： 矿 物 在 一 ． ５Ｉｎ 完 成 最 后 提 纯 单 ００ ｌ１ ４ Ｉ
图 ２ 黄铜矿在各磨矿细度下各粒级的解离度
． 西 匣
琏
磨矿细度／ ％
图５ 自 铋 规则 状 填 矿石 隙中 嵌 粒 大小 一 然 呈不 粒 充 于 孔 ， 布 度 不
（ 反光显微镜放大 ３０ ０ 倍）
图 ３ 铋矿物在各磨矿细度下各粒级的解离度
中圈鸽繁
氧 化 ， 其是 微细 粒孔 隙充 填 的 自然 铋 ， 见氧 化现 尤 多 象 ， 是 影 响铋 回收率 的 因素之 二 。 此
占 ７． ％时已达到 良好解离 ；黄铜矿易解离程度 ８１ ６ 居 中， 磨矿 细度 一 。 ４ｍ 占 ８．Ｏ％时均 能达 到 在 ００ ｍ ７ ６４
较 好 的解 离 ； 铋矿 物 （ 而 包括 自然 铋和 辉 铋 矿 ） 很 则 难 解 离 ， 磨矿 细 度一 ． ４ｍｍ 占 ９ ．０％时 才 能达 在 ００ ７ ４１ 到较 好 解离 。 由此可 见 ， 选择 磨矿 细 度和 磨矿 方式 在
钼 在 各主 要矿 物 中的分 配如 表 ６所示 ，由表 中 结果 可见 ， 该矿 石 中主要 铝矿 物 为辉钼 矿 ， 白钨 矿含 钼达 ２ ６ ． ％， 白钨矿 中的铝 占了原矿总钼的 １． ％。 ５ ３６ ６
由于 白钨 矿包 含 了约 １ ４％左右 的钼 ， 辉 钼矿 中回 从 收铝 ， 的理论 回 收率仅 为 ８ 钼 ０％左 右 。 表 ６ 钼在 各 主要矿 物 中的 分配