第一節(jié) 鎢礦的定義
鎢是一種分布較廣泛的元素,幾乎遍見于各類巖石中,但含量較低。通過有關地質作用加以富集才能形成礦床作為商品礦石開采。鎢在地殼中的平均含量為1.3×10-6,在花崗巖中含量平均為1.5×10-6。鎢在自然界主要呈六價陽離子,其離子半徑為0.68×10-10m。由于W6離子半徑小,電價高,具有強極化能力,易形成絡陰離子,因此鎢主要以絡陰離子形式[WO4]2-,與溶液中的Fe2 、Mn2 、Ca2 等陽離子結合形成黑鎢礦或白鎢礦沉淀。鎢礦石主要分為黑鎢礦和白鎢礦。黑鎢礦是提煉鎢的最主要礦石,它也叫鎢錳鐵礦。黑鎢礦為褐色至黑色,具有金屬或半金屬光澤。白鎢礦外形為粒狀石塊,白色帶黃,有脂肪光澤。橙色,雙錐狀晶體,晶體碩大,且尖端呈透明深橙色。與方解石白云母和黑色錫石共生,其中白鎢礦和方解石具有螢光性。加熱或經紫外線照射,略呈紫色。是煉鎢的主要原料。
第二節(jié) 鎢礦選礦存在問題
1 入選品位降低,選礦成本高、選礦難度增加
歷經百年余的開采,目前中國大部分黑鎢礦資源已近枯竭。按目前可利用的資源儲量和礦山目前的生產能力測算,除大吉山等少數幾座礦山外,多數黑鎢礦山服務年限均在5年以下,屬于資源嚴重危機礦山行列。隨著鎢礦資源的日益開采,中國鎢礦山鎢礦入選品位呈逐年降低的趨勢,2010年調研的23家鎢礦山的平均入選品位只有0.27%,只有少數幾家鎢礦的入選品位在0.3%之上,最低入選品位只有0.1%。我國的白鎢礦石儲量中貧、細、雜的礦床占多數,還有大量屬于品位極低、賦存于其它金屬礦床中的白鎢礦,這類白鎢礦的選礦是我們近期需要認真 研究 的問題。鎢品位下降,造成生產成本提高,選礦難度增加。
2 鎢資源優(yōu)勢逐步減弱,鎢資源安全形勢嚴峻
盡管中國鎢的儲量、產量、外貿出口量目前居世界第一,但經過多年的開采,中國可供開采的鎢資源正在逐漸減少。中國的黑鎢礦資源已近枯竭,而中國白鎢礦資源的特點是儲量大稟賦差,資源品位低,可選性差,大部分白鎢礦的品位在0.4%以下,而國外主要白鎢礦的品位都在0.4%以上。
儲采比是用年末剩余儲量除以當年產量得出剩余儲量按當前生產水平尚可開采的年數。根據中國鎢工業(yè)年鑒的產量及儲量統(tǒng)計數據,可計算出中國與世界鎢礦資源的儲采比,2004~2007年中國鎢礦資源的儲采比為40.94~47.62,世界鎢礦資源的儲采比為56.08~64.27,普遍高于中國的儲采比,說明中國鎢礦資源的開采速度比全世界鎢礦資源的總體開采速度快。
3 選礦廢水回用率不高
在鎢礦選礦過程中,一般都含有共伴生的有色金屬礦物,對于石英脈型的黑鎢礦采用重選流程回收,尾礦水可以直接利用;而白鎢礦、黑白鎢混合礦一般采用浮選回收,而浮選尾礦水中含有大量的水玻璃、脂肪酸類捕收劑和螯合捕收劑等藥劑,對環(huán)境影響較大,直接回用導致鎢隨硫化礦損失。因此,在浮選鎢礦山中選礦廢水回用率不高,甚至難以回用。
4 選礦裝備及自動化水平較低
長期以來,中國鎢礦特別是黑鎢礦技術改造、技術革新均未有新的投入,裝備難以更新。在2010年走訪調研的23個鎢礦山中,除了一些新建、在建的白鎢礦之外,在中國鎢礦山特別是黑鎢礦中新設備的應用幾乎沒有,大部分黑鎢礦山采用的是陳舊的選礦設備,像丹佛式跳汰機,A型浮選機,蘇式盤式磁選機等許多設備都是20世紀七、八十年代甚至五、六十年代的產品,設備老化,能耗高,勞動作業(yè)率低。有些礦山還采用自制設備或甚至實行半手工、手工作業(yè),不僅勞動作業(yè)率低,生產穩(wěn)定性也受到很大影響。部分小型黑鎢選礦廠甚至在實行手工或半手工業(yè)作業(yè)。
中國鎢礦山的自動化控制水平低,絕大多數礦山沒有采用選礦過程的自動檢測與控制。
5 選礦工藝流程不完善,伴生資源未得到合理利用多年來黑鎢礦選礦技術沒有大的改觀,仍采用以重選為主的手選拋廢、重選丟尾、重—磁—浮聯(lián)合精選工藝,適應性不強,對于細脈狀和浸染狀黑鎢礦該處理流程的回收率偏低。
中國鎢礦的新型浮選藥劑的 研究 和推廣嚴重滯后,一些對環(huán)境污染嚴重的藥劑仍在鎢礦山中使用,如氰化物在江西黑鎢礦的脫硫作業(yè)及硫化礦分選作業(yè)中還在應用。鎢礦石中大都伴生多種有用組分,一些礦山只是單純回收鎢,其余伴生有價金屬大部分未得到回收,資源綜合利用水平低。開展了綜合回收的一些礦山所回收的組分也十分有限,而且回收率偏低。
第三節(jié) 鎢礦的發(fā)展現狀
鎢礦是我國的優(yōu)勢礦產資源?,F已發(fā)現并探明有儲量的礦區(qū)252處,累計探明儲量(WO3,下同)637.5萬t,其中A+B+C級儲量232萬t,占36.4%。截至1996年底,鎢礦保有儲量為529.08萬t,其中A+B+C級儲量228.11萬t,占43.1%。在找礦行動中,根據國土部公布的最新數據,金屬礦產勘查取得一批世界級的重大發(fā)現,查明資源儲量達106萬噸的鎢礦。
中國鎢礦資源豐富,著稱世界,其儲量在世界排位,以中國表內A+B+C級儲量同世界儲量基礎相比居世界第1位。第2位加拿大(儲量基礎49.3萬t)、第3位俄羅斯(儲量基礎35.5萬t)。中國鎢礦不僅儲量居世界第一,而且產量和出口量長期以來也居世界第一,因而被稱譽為“世界三個第一”。創(chuàng)造和打破了多項中國世界紀錄協(xié)會認可的世界紀錄、中國紀錄。
中國江西大余縣,是世界著名的“鎢都”。那里有四百多處星羅棋布的鎢礦點。鴉片戰(zhàn)爭后,德國人曾在那里首先發(fā)現了鎢,當時只花500元錢就秘密地收買了礦權。愛國民眾發(fā)現后,紛紛起來保礦、護礦。經多方交涉,終于在1908年以1000元收回礦權,并集資開采。這便是贛南最早的鎢礦開發(fā)業(yè)。
我國湖南省郴州市柿竹園是個“世界有色金屬博物館”,擁有140多種礦物。其中鎢礦儲量就占了當前世界總儲量的四分之一。
中國鎢礦儲量居世界首位,為國外30多個國家總儲量(130萬噸)的3倍多。另外的主要產鎢國是加拿大和美國。
第四節(jié) 鎢礦的發(fā)展前景
鎢原礦品位逐年降低,是目前鎢資源的總趨勢。目前,對我國鎢礦工業(yè)來說,易采易選的黑鎢礦資源越來越少,難處理的白鎢礦占有主要地位。因此加強白鎢礦采礦和選礦工藝 研究 ,尋找新的選礦工藝和方法,如何在鎢選礦環(huán)節(jié)提高效率、降低成本,選礦廢水處理回用,將成為鎢礦產業(yè)科研和生產的重要課題。
我國優(yōu)質熱液石英脈型黑鎢礦資源已大量消耗,同類型接替資源量不足,此類型資源優(yōu)勢已不樂觀;矽卡巖型白鎢礦資源量大,但許多此類資源品位較低、伴生有價元素多樣,所要求選礦技術及水平高,資源綜合利用難度大;部分伴生鎢資源多品位低、鎢礦物嵌布粒度細,鎢回收率低。鑒于上述國內鎢資源形勢,提議加強鎢資源勘探找礦工作,增加鎢接替資源量,保持我國鎢資源優(yōu)勢。
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