钨尾矿回收非金属矿

钨金属中非金属矿主要有石英、长石、云母、石榴子石、萤石、方解石，其中有综合回收价值的非金属矿为萤石和石榴子石。

萤石是一种广泛应用于化工、冶金、建材工业的重要非金属矿，我国萤石矿品位一般偏低，其中伴生矿床储量占43%，钨尾矿中回收萤石矿物意义重大。对钨浮选尾矿进行了浮选回收萤石实验研究，采用一粗二扫浮选回收、萤石粗精矿再磨、精矿中矿再选、中矿顺序返回精矿、精矿强磁选的工艺流程，得到最终萤石精矿，其中CaF2品位为97.36%，回收率为57.23%。针对某浮钨尾矿中萤石被强烈抑制的特点，开发出能有效恢复萤石可浮性的新型活化剂ANF-1，通过"一粗二精"的浮选流程，从含CaF224.93%的浮钨尾矿中回收萤石，获得了含有CaF295.03%的萤石精矿，CaF2回收率达62.13%。

石榴子石是一种硬度大、化学性质稳定的弱磁性矿物，主要用于磨料、建筑材料、聚合物填料等方面。石榴子石原矿品位不高，工业品位含量大一145，通过合适的选矿工艺提高石榴子石品位是石榴子石深加工是基础。分别采用磁选和重磁联合流程选矿工艺，从钨尾矿中国回收石榴子石，均可获得石榴子石精矿产品，其中磁选方法获得的精矿回收率高，可得品位76%的石榴子石精矿，回收率为87.78%。针对多金属矿石石榴子石资源特点，分别采用浮-磁浮主干流程和螺旋溜槽预选-预选中矿强磁和摇床从尾砂中国回收石榴子石，可得到品位达89%的石榴子石精矿，回收率达40%以上。

钨尾矿床中经常伴生着许多有用金属，如:锡、钼、铋、铜、铅、锌、锑、铍、钴、金、银等。它们中有些是对钨冶炼工艺中有害的杂质，通过选冶综合回收其中有用金属，既可提高钨制品的质量，又能有效提高钨矿资源的综合利用率。目前回收的有价金属主要为钨、钼和铋。

钨尾矿扫选回收钨是提高钨矿回收率的有效途径。

采用选冶联合工艺从钨尾矿及细泥中回收钨，WO3回收率可达82.6%。该工艺采用粗浮选-钨粗精矿直接碱分解钨尾矿、细泥及浸入渣，将用于钨原矿的浮选方法推广于钨尾矿、细泥及浸入渣，并简化了其中的加温、重选等工序，得到WO3品位18%的钨粗精矿，直接将粗精矿进行碱分解，并比较了传统浸出和微波浸出工艺，发现达到相同效果时微波浸出时间为传统浸出的25%，显著提高了浸出效率。

利用微泡技术从白钨矿浮选尾矿中回收微细粒白钨矿，开发了CMPT微泡浮选柱，利用专家系统控制，确保浮选柱处于较好的工业状态。工业实验表明，精矿平均品位24.52%，回收率为43.41%，水析实验表明5~38μm粒级内的回收率达65%。

采用高梯度磁选从白钨矿浮选尾矿中回收黑钨矿，经一次粗选、一次扫选、强磁选后表明，对含有0.20%WO3的强磁给矿，可获得WO3品位0.43%的黑钨矿强磁精矿，钨回收率达到73.26%。

很多钨矿床都不同程度的伴生钼、铋，虽然在重选作业中能回收部分钼。铋，但由于钼、铋的天然可浮性好，往往在钨重选的摇床作业中自然可浮而排入尾矿，导致钼、铋的综合回收率很低。

采用浮选工艺直接从钨重选尾矿中回收钼、铋，细泥尾矿则浓缩后直接浮选回收钼、铋，在重选尾矿中钼品位0.024%、铋品位0.019%，细泥尾矿钼品位0.056%、铋品位0.044%的情况下，取得了较好的生活技术指标，钼精矿品位达到46.85%，铋精矿品位达到23.05%，钼总回收率达到41.34%，铋总回收率达到32.5%。采用先分支串流混合浮选再分离浮选，处理含钼0.018%、铋0.029%的铋尾矿，获得钼精矿品位46.33%、回收率67.12%，铋精矿品位14.80%、回收率86.70%。

钨尾矿综合应用途径可分为两类:回收有价金属矿物或非金属矿和整体利用，整体利用主要包括钨尾矿制备建筑材料等。钨尾矿得到了合理利用后，可以从钨尾矿回收有价金属钨、铋和钼，也可以回收非金属矿萤石和石榴子石。钨尾矿应用于建筑行业，用于水泥工业和微晶玻璃等。钨尾矿主要成分为硅、铝的氧化物，并含有钙，与传统建筑材料较为相似，同时钨尾矿颗粒较细，用于建筑材料不需要再作破碎处理，能耗和成本较低，具有天然的优势。

水泥工业传统的氟硫矿化剂用于水泥工业，可减少氟硫的污染，变废为宝，对水泥工业的可持续发展也有着重要的意义。

利用钨尾矿作为生产水泥的原料，减少萤石掺加量，生料中WO3的质量分数为1x10~6x10时，可改善生料易烧性，有利于水泥熟料矿物艾利特的形成，且钨的逸出率几乎为零，并可减少铅、汞和氟的逸放，可作为环保型水泥熟料矿化剂。

利用钨尾矿作为水泥熟料的原料之一，取代了水泥窖氟硫的污染并利用了废弃资源，节约能耗，降低成本，但钨尾矿作生产水泥的原料需控制其掺加量，过量会产生副作用。

将钨尾矿用于水泥生产，所得产品各方面均满足相关要求，最大烧损为2.6%，其中铅、铜等有害元素均低于相应标准，但随着钨尾矿的增加产品流动性和抗压强度有所下降。

微晶玻璃是一种亮度高、韧性强的新型建筑材料。早在20世纪60年代初前苏联就进行了尾矿制备微晶玻璃的研究和生产，后来在许多国家得到发展，并形成规模化生产。

以钨尾矿为主要原料，用量为55%~75%，不添加晶核剂，采用浇注成型法制备出钨微晶玻璃，其主晶相为β-硅灰石，其核化析晶机理属于表面成核析晶，工艺简单，成本廉价。

以钨尾矿、长石、石灰石、芒硝和纯碱为主要原料，以萤石和磷矿石为晶核剂，采用熔融法制备了乳白色钨尾矿微晶玻璃，最佳核化温度为680~700℃，净化温度为900~950℃，晶相为硅灰石和磷灰石。

除上述应用领域外，钨尾矿还被应用于其他方面，如生物陶粒、矿物聚合材料、瓷砖等。

以钨尾矿为原料，炉渣、粉煤灰、粘土为辅料，采用焙烧制备了多孔生物陶粒滤料，生物陶粒子密度为1.61g/cm3，堆积密度为1.10g/cm3，比表面积为9.7m2/g，酸可溶率为0.17%，碱可溶率为0.33%，筒压强度为8.1MPa。

以钨尾矿和偏高岭土为主要原料，水玻璃和NaOH为碱激发剂制备了矿物聚合材料。当钨尾矿占固相比例为75%、养护温度不超过100℃时，所制备的矿物聚合材料性能最佳，其主晶相为α-石英，聚合反应生成的产物为凝胶相硅铝酸盐，呈非晶质形式存在。

以钨浮选尾矿为原料制备瓷砖，可有效降低烧成温度，所得产品各项指标满足要求，减低了生产成本，并有效利用了矿物废料。

钨尾矿是钨矿经研磨细选取其中的含钨矿物后排放的经细粒尾矿浆脱水后形成的固体物料，一般主要由矿石矿物以及围岩矿物组成，主要含有萤石、石英、石榴子石、常是、云母、方解石等矿物，有些含有钼、铋等少量的多金属矿物，主要化学成分为:SiO2、Al2O3、CaO、CaF2、MgO、Fe2O3等。

钨尾矿具有如下特点:

①钨尾矿排放量大，加之多年堆积的老尾矿数量巨大，迫切需要寻找规模化的利用途径;

②钨尾矿中含有一些稀有金属矿物和有加非金属矿，通过进一步提取，可以有效提高资源利用率;

③钨尾矿化学性质稳定。硬度大，颜色较浅;

④钨尾矿颗粒较细，多数小于200目，在一些对粒度要求较细的应用方面有较大的优势;

⑤部分钨尾矿含有重金属，处理不善，可能造成土壤和河流的污染。

钨被称为"工业味精"，广泛应用于切削刀具、钻头、穿甲弹及电子器件等领域，其合金制品具有高熔点、高密度、高硬度等优点，是现代工业不可或缺的材料之一，钨化合物还被应用于催化、能源与环保等领域。但钨矿品位一般较低，为0.1%~0.7%，导致选矿过程中产生大量尾矿，约占原矿90%以上。我国每年约排放40多万t钨尾矿，大部分未被有效利用，目前堆存量已达1000多万t以上。

钨尾矿作为一种固体废弃物，目前主要储存于尾矿库或回填入矿井，造成资源浪费，且占用土地，污染环境，危害人类健康。

目前国内钨资源保有储量逐年下降，原矿石品位越来越低，钨尾矿资源回收有价金属及非金属矿，可有效提高资源利用率。钨尾矿整体利用有利于推进无尾矿矿山建设，既提高了钨矿资源附加值，又改善了矿山环境，是今后钨尾矿综合利用的发展方向。