بررسی تولید کنسانتره تنگستن از سنگ معدن شیلیت کم عیار

تنگستن از جمله فلزات دیرگدازی است که دارای کاربردهای مهمی در صنایع فولاد و صنایع نظامی است. بیشتر کانسارهای تنگستن موجود در دنیا عیاری کمتر از1% wo3 دارند. در ایران نیز ذخایر محدودی از این فلز وجود دارد که میانگین عیار wo3 در آنها کمتر 2/0 درصد است. بنابراین بازیابی تنگستن از این ذخایر بسیار کم عیار مستلزم حذف مقادیر زیاد کانی¬های باطله است. در این تحقیق پرعیارسازی کانه کم عیار تنگستن با روش¬های متداول فرآوری شامل روش¬های ثقلی و فلوتاسیون مورد بررسی قرار گرفته است. نمونه مورد نیاز از معدن چاه کلب واقع در شهرستان نهبندان در استان خراسان جنوبی تهیه شده است. مطالعات کانی شناسی نوری و پراش اشعه ایکس (xrd) نشان داد که مهم¬ترین کانی¬های موجود در نمونه عبارتند از کوارتز، هماتیت، گوتیت، و کلسیت. همچنین در این مرحله از مطالعات هیچ¬گونه کانی تنگستن داری اعم از شئلیت، ولفرامیت و سایر کانی¬های تنگستن¬دار شناسایی نشده است. آنالیز شیمیایی نمونه با روش xrf نشان داد نمونه حاوی مقادیر قابل توجهی از اکسید سیلیس(43/39 درصد) و اکسید آهن(98/35 درصد) است و همچنین آنالیز شیمیایی با روشicp نشان داد که بطور میانگین عیار wo3 در نمونه حدود 3/0 درصد است که در نتیجه کانه مورد بررسی را در رده کانه¬های با عیار بسیار کم تنگستن قرار می¬دهد. جهت شناسایی بهتر نمونه مطالعات sem روی مقاطع صیقلی نمونه انجام گرفت. نتایج این مطالعات نشان داد نقاطی در نمونه وجود دارد که مقدار عیار تنگستن (w) در آن نزدیک به 40 درصد است که همین امر موید وجود کانی¬های تنگستن¬دار در نمونه مورد بررسی است. برای پرعیار سازی نمونه از روش-های پرعیارسازی ثقلی با اسپیرال، میزلرزان و فلوتاسیون استفاده شده است. نتایج آزمایش¬های اسپیرال در 6 محدوده دانه بندی 1700+ 2500-، 1180+ 1700-، 850+ 1180-، 500+ 850-، 212+ 500 و 100+ 212- میکرون نشان داد در بهترین حالت در محدوده دانه¬بندی 100+ 212- میکرون کنسانتره¬ای با عیار 52/0 درصد wo3، بازیابی 61/26 درصد و کارایی جدایش 53/25 درصد حاصل شده است و لذا می توان نتیجه گرفت پر عیارسازی با اسپیرال موفقیت¬آمیز نبوده است. در پرعیارسازی با میز لرزان ابتدا 8 آزمایش(شامل فقط یک مرحله پر عیارسازی) روی محدوده¬های دانهبندی212- و 100+212- میکرون انجام شد. نتایج این مرحله نشان داد در بهترین حالت در محدوده دانهبندی 100+ 212- میکرون کنسانتره¬ای با عیار 78/0 درصد wo3، بازیابی 1/35 درصد و کارایی جدایش 71/28 درصد حاصل شده است. در ادامه 5 آزمایش که هر آزمایش شامل یک مرحله پرعیارسازی اولیه (مرحله رافر) و سپس پرعیارسازی مجدد کنسانتره مرحله اول (مرحله کلینر) بود بر روی محدوده¬های دانه بندی20+125-، 75+125-، 125+600- میکرون انجام شد. نتایج نشان داد در محدوده دانه¬بندی 20+125- میکرون در بهترین شرایط کنسانتره¬ای با عیار 87/1 درصد wo3، بازیابی 34 درصد و کارایی جدایش 56/31 درصد و در محدوده دانه¬بندی 75+125- میکرون در بهترین شرایط کنسانتره¬ای با عیار 74/3 درصد wo3، بازیابی 32/50 درصد و کارایی جدایش 35/48 درصد و در در محدوده دانه¬بندی 125+600- میکرون در بهترین شرایط کنسانتره¬ای با عیار 126/2 درصد wo3، بازیابی 07/70 درصد و کارایی جدایش 58/62 درصد بدست آمده است. بنابراین می¬توان نتیجه گرفت با محدود کردن دانه¬بندی خوراک و همچنین شستشوی مجدد کنسانتره می توان به کنسانتره¬ای با عیار و بازیابی بیشتر دست یافت. بخش زیادی از خوراک در محدوده 75- میکرون قرار دارد که بخاطر دانه ریز بودن قابلیت پرعیارسازی با میز لرزان را ندارد لذا تعداد 9 آزمایش با میز نرمه روی این بخش از نمونه انجام شد نتایج نشان داد در بهترین شرایط کنسانتره ای با عیار794/0 درصد wo3، بازیابی 08/33 درصد و کارایی جدایش 12/30 درصد بدست آمده است. نتایج 13 آزمایش فلوتاسیون با کلکتور اسیداولئیک، بازداشت کننده¬های سیلیکات¬سدیم و سولفات¬آهن و کف¬ساز های روغن¬کاج و mibc بر روی محدوده¬های دانه بندی 125-، 20+ 125- و 75- میکرون نشان داد تقریبا در تمام آزمایش¬ها عیار کنسانتره کمتر از خوراک اولیه بوده است و این بدین معناست که فلوتاسیون بر روی خوراک کم عیار موفقیت آمیز نیست. در ادامه بعضی از کنسانتره های بدست آمده از پرعیار سازی میز لرزان را با هم مخلوط کرده و4 آزمایش فلوتاسیون برای افزایش عیار کنسانتره انجام شد. نتایج نشان دارد در بهترین شرایط با مقدار کلکتوراسید اولئیک 100گرم بر تن، بازداشت کننده های سیلیکات سدیم1500گرم بر تن، سولفات آهن 1500 گرم بر تن کنسانتره ای با با عیار 49/4 درصد wo3، بازیابی 98/42 درصد و کارایی جدایش 87/41 درصد بدست آمده است.