Tecnologia di recupero e separazione della ghisa bruna contenente tungsteno e stagno: superare i complessi problemi di valorizzazione del minerale co-associato

Abstract: Durante il processo di lavorazione e fusione del minerale di tungsteno-stagno, viene prodotta una grande quantità di sterili di ferro bruno o di prodotti intermedi contenenti tungsteno e stagno. Questo tipo di materiale ha una composizione complessa e una stretta co-occorrenza di tungsteno, ferro e stagno, ed è una tipica risorsa difficile da trattare. In questo articolo analizziamo la tecnologia di base del recupero e della separazione del tungsteno e dello stagno dalla ghisa bruna, per capire come ottenere una separazione efficiente e un recupero completo di ferro, tungsteno e stagno attraverso un percorso tecnologico avanzato, trasformando i rifiuti in tesori e creando un valore economico significativo.

Parole chiave: ferro bruno contenente tungsteno e stagno, tecnologia di recupero e separazione del ferro, recupero di tungsteno e stagno, utilizzo delle risorse di minerale di ferro bruno, beneficiario simbiotico del minerale, separazione di ferro e tungsteno, recupero di metalli rari.

I. Caratteristiche della risorsa e sfide: perché è difficile recuperare i minerali di tungsteno e stagno di tipo brown iron?

La limonite contenente tungsteno e stagno proviene solitamente dalla zona ossidata di invecchiamento dei minerali primari di tungsteno e stagno o dalle scorie di fusione e le sue caratteristiche principali determinano la difficoltà di recupero:

1. Composizione minerale complessa: lalimonite (FeO-OH-nH₂O) è la fase principale del materiale, il tungsteno è solitamente disperso sotto forma di scheelite (CaWO₄) o tungstato, e lo stagno esiste sotto forma di cassiterite (SnO₂). Le tre granulometrie fini, il pacchetto reciproco, la relazione incorporata è molto stretta.

2. Proprietà fisiche simili: la limonite, la cassiterite e la scheelite sono minerali debolmente magnetici o non magnetici, e il peso specifico ha una certa sovrapposizione (limonite ~ 4,0, cassiterite ~ 6,8, scheelite ~ 6,0), la rielezione tradizionale e l'efficienza della separazione magnetica sono basse.

3. Interferenza superficiale: la superficie della limonite è facile da fanghi, forte adsorbimento, interferisce seriamente con la selettività dei successivi prodotti chimici di flottazione, con conseguente scarsa precisione di selezione e basso recupero.

Pertanto, è quasi impossibile separare efficacemente la limonite con un solo metodo convenzionale di arricchimento e dobbiamo affidarci a un processo innovativo e congiunto.

II. Percorso tecnologico di base: programma di separazione sinergica con accoppiamento di più tecnologie

In risposta alle sfide di cui sopra, una tecnologia di separazione di successo per la ghisa bruna contenente tungsteno e stagno segue solitamente il principio di "pre-arricchimento - separazione di ferrotungsteno e stagno - purificazione profonda" e adotta le seguenti fasi fondamentali:

1. Fase di pretrattamento e pre-arricchimento:

• Frantumazione e macinazione: controllo della finezza di macinazione appropriata, con l'obiettivo di ottenere la completa "dissociazione" del tungsteno, dei minerali di stagno e della limonite, evitando la macinazione eccessiva e i fanghi.

• Classificazione e deslimazione: rimozione dei fanghi a grana molto fine utilizzando apparecchiature come gli idrocicloni. Questa fase è fondamentale per rimuovere efficacemente le particelle fini e le impurità dannose che influiscono sulla successiva cernita, migliorando notevolmente l'efficienza della cernita.

2. Pre-arricchimento della separazione gravitazionale ad alta efficienza:

• Utilizzando la differenza di peso specifico tra i minerali di tungsteno, stagno e limonite, si utilizzano il concentratore a spirale, la tavola oscillante e altre apparecchiature di separazione gravitazionale ad alta efficienza per il pre-arricchimento.

• In questa fase, alcuni minerali di vena con peso specifico leggero possono essere scartati e si può ottenere un concentrato grezzo con tungsteno, stagno e ferro arricchiti, che può ridurre il carico per la successiva separazione fine.

3. Tecnologia combinata di separazione magnetica e arrostimento per la rimozione del ferro:

• Separazione magnetica forte: in primo luogo, si adotta un separatore magnetico forte ad alto gradiente per sfruttare la differenza tra il debole magnetismo della limonite e i minerali di tungsteno e stagno (non magnetici o debolmente magnetici), separando inizialmente parte della limonite e ottenendo prodotti non magnetici costituiti principalmente da tungsteno e stagno.

• Arrostimento per riduzione - Separazione magnetica (tecnologia chiave): è il cuore della separazione profonda di ferro, tungsteno e stagno.

  • Arrostimento per riduzione: il concentrato di rielezione viene arrostito con un agente riducente (ad esempio polvere di carbone) a una temperatura specifica. La limonite viene ridotta a magnetite fortemente magnetica (Fe₃O₄) o a ferro metallico.

  • Separazione magnetica debole: dopo la torrefazione, il materiale viene sottoposto a separazione magnetica debole per separare efficacemente i minerali di ferro magnetici (magnetite/ferro metallico) dalla cassiterite e dalla scheelite stabili e non magnetiche. Questa fase ha un alto tasso di recupero del ferro e un notevole effetto di separazione. 4. Separazione del tungsteno.

4. Separazione di tungsteno e stagno mediante flottazione:

• Dopo la rimozione del ferro, il materiale è principalmente un concentrato misto di cassiterite e scheelite. A causa della diversa galleggiabilità, la flottazione è il metodo di separazione più efficiente.

• Separazione cassiterite - scheelite per flottazione:

  • Di solito, l'agente intrappolatore a base di acidi grassi viene utilizzato per prima cosa per far flottare la scheelite in condizioni acide e inibire la cassiterite.

  • In alternativa, prima si fa flottare la cassiterite e poi si fa flottare la scheelite in condizioni alcaline utilizzando una speciale trappola integrata.

  • Grazie al preciso sistema farmaceutico (regolatore, inibitore, intrappolatore) e al controllo del pH, è possibile realizzare la separazione di tungsteno e stagno con elevata efficienza e purezza.

5. Purificazione profonda dei prodotti:

• Il concentrato di tungsteno (scheelite) e il concentrato di stagno (cassiterite) ottenuti possono essere ulteriormente raffinati mediante lisciviazione acida, torrefazione o elettrofiltrazione in base alle esigenze del mercato, in modo da migliorare il grado del prodotto e soddisfare i requisiti di fusione.

III. Vantaggi tecnologici e valore: dall'onere ambientale alla creazione di profitto

L'investimento in una tecnologia avanzata di riciclaggio e separazione del ferro-stagno contenente tungsteno bruno porta molteplici valori all'impresa:

• Utilizzo completo delle risorse: gli sterili e le scorie, tradizionalmente scartati o stoccati, vengono trasformati in concentrato di tungsteno, concentrato di stagno e concentrato di ferro con un elevato valore di mercato, realizzando l'"esaurimento" delle risorse.

• Notevoli benefici economici: l' apertura di una nuova fonte di reddito, soprattutto nel contesto sempre più teso delle risorse globali di tungsteno e stagno, ha un ritorno economico molto considerevole.

• Protezione dell'ambiente e sicurezza: ridurre i rischi ambientali e l'occupazione del suolo causati dallo stoccaggio dei rifiuti solidi, in linea con la direzione di sviluppo della miniera verde e dell'economia circolare.

• Elevate barriere tecniche: una matura capacità di progettazione e ottimizzazione dei processi congiunti costituisce il vantaggio competitivo principale, in grado di produrre stabilmente prodotti qualificati.

IV. Conclusione: scegliere un partner professionale per sbloccare il potenziale di risorse complesse

Il recupero di minerali ferrosi di tungsteno-stagno è un progetto sistematico ad alta intensità tecnologica, il cui successo si basa su una profonda comprensione delle proprietà del minerale e sull'accoppiamento preciso di più processi.

Siamo specializzati nell'utilizzo completo di risorse complesse e difficili da trattare, fornendo una gamma completa di soluzioni tecniche per il recupero e la separazione di minerali di tungsteno-stagno, dall'analisi dei materiali, allo sviluppo dei processi, alla selezione delle attrezzature principali, fino alla gestione del progetto chiavi in mano. Ci impegniamo ad aiutarvi a trasformare ogni risorsa complessa apparentemente inutile in un reale vantaggio competitivo attraverso l'innovazione tecnologica.

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