Technologie de récupération et de séparation du fer brun contenant du tungstène et de l'étain : résoudre les problèmes complexes de ressources en minerais co-associés

Résumé : Au cours de l'enrichissement et de la fusion des minerais de tungstène et d'étain, une grande quantité de résidus de fer brun ou de produits intermédiaires contenant du tungstène et de l'étain est produite. Ce type de matériau présente une composition complexe et une cooccurrence étroite de tungstène, de fer et d'étain, ce qui en fait une ressource difficile à traiter. Dans cet article, nous analysons la technologie de base de la récupération et de la séparation du fer brun, du tungstène et de l'étain, comment réaliser une séparation efficace et une récupération complète du fer, du tungstène et de l'étain par le biais d'une technologie de pointe, transformant les déchets en trésors et créant une valeur économique significative.

Mots-clés : technologie de récupération et de séparation du fer brun contenant du tungstène et de l'étain, récupération du tungstène et de l'étain, utilisation des ressources en minerai de fer brun, valorisation symbiotique des minerais, séparation du fer et du tungstène, récupération des métaux rares.

I. Caractéristiques des ressources et défis : Pourquoi est-il difficile de récupérer les minerais de tungstène et d'étain de type fer brun ?

La limonite contenant du tungstène et de l'étain provient généralement de la zone d'altération oxydée des minerais primaires de tungstène et d'étain ou des scories de fusion, et ses principales caractéristiques déterminent la difficulté de sa récupération :

1. Composition minérale complexe : la limonite (FeO-OH-nH₂O) est la phase principale du matériau, le tungstène est généralement dispersé sous forme de scheelite (CaWO₄) ou de tungstate, et l'étain existe sous forme de cassitérite (SnO₂). Les trois granulométries fines, l'emballage mutuel, la relation d'incorporation sont très proches.

2. Propriétés physiques similaires : la limonite, la cassitérite et la scheelite sont des minéraux faiblement magnétiques ou non magnétiques, et la gravité spécifique présente un certain chevauchement (limonite ~ 4,0, cassitérite ~ 6,8, scheelite ~ 6,0), la réélection traditionnelle et l'efficacité de la séparation magnétique sont faibles.

3. Interférence de surface : la surface de la limonite est facile à boucher, l'adsorption est forte, ce qui interfère sérieusement avec la sélectivité des produits chimiques de flottation ultérieurs, d'où une mauvaise précision de tri et une faible récupération.

Par conséquent, il est presque impossible de séparer efficacement par une seule méthode d'enrichissement conventionnelle, et nous devons nous appuyer sur un processus conjoint innovant.

II. la voie de la technologie de base : programme de séparation synergique avec couplage de plusieurs technologies

En réponse aux défis susmentionnés, la technologie de séparation du fer brun contenant du tungstène et de l'étain suit généralement le principe "pré-enrichissement - séparation du fer, du tungstène et de l'étain - purification en profondeur", et adopte les étapes fondamentales suivantes :

1. étape de prétraitement et de pré-enrichissement :

• Concassage et broyage : contrôle de la finesse de broyage appropriée, l'objectif étant de parvenir à la "dissociation" complète des minéraux de tungstène, d'étain et de limonite, tout en évitant le surbroyage et la formation de boues.

• Classification et déchaulage : élimination des boues à grains très fins à l'aide d'équipements tels que les hydrocyclones. Cette étape est cruciale pour éliminer efficacement les particules fines et les impuretés nuisibles qui affectent le tri ultérieur, et pour améliorer considérablement l'efficacité du tri.

2) Pré-enrichissement par séparation gravitaire à haut rendement :

• En utilisant la différence de gravité spécifique entre le tungstène, les minéraux d'étain et la limonite, on utilise un concentrateur à spirale, une table à secousses et d'autres équipements de séparation par gravité à haut rendement pour le pré-enrichissement.

• À ce stade, certains minéraux filoniens de faible densité peuvent être rejetés, et un concentré brut enrichi en tungstène, en étain et en fer peut être obtenu, ce qui permet de réduire la charge pour la séparation fine ultérieure.

3) Technologie combinée de séparation magnétique et de grillage pour l'élimination du fer :

• Séparation magnétique forte : tout d'abord, un séparateur magnétique fort à gradient élevé est utilisé pour exploiter la différence entre le faible magnétisme de la limonite et celui des minéraux de tungstène et d'étain (non magnétiques ou faiblement magnétiques), pour séparer initialement une partie de la limonite et obtenir des produits non magnétiques composés principalement de tungstène et d'étain.

• Grillage de réduction - Séparation magnétique (technologie clé) : il s'agit de l'élément central de la séparation en profondeur du fer, du tungstène et de l'étain.

  • Grillage de réduction : le concentré de réélection est grillé avec un agent réducteur (par exemple, de la poussière de charbon) à une température spécifique. La limonite est réduite en magnétite fortement magnétique (Fe₃O₄) ou en fer métallique.

  • Séparation magnétique faible : après le grillage, le matériau est soumis à une séparation magnétique faible pour séparer efficacement les minéraux ferreux magnétiques (magnétite/fer métallique) de la cassitérite et de la scheelite stables et non magnétiques. Cette étape permet d'obtenir un taux de récupération du fer élevé et un effet de séparation remarquable. 4.

4) Séparation du tungstène et de l'étain par flottation :

• Après l'élimination du fer, le matériau est principalement un concentré mixte de cassitérite et de scheelite. En raison de leur différence de flottabilité, la flottation est la méthode de séparation la plus efficace.

• Séparation cassitérite - scheelite par flottation :

  • Généralement, un agent de piégeage à base d'acide gras est d'abord utilisé pour faire flotter la scheelite dans des conditions acides et inhiber la cassitérite.

  • Une autre solution consiste à faire flotter la cassitérite d'abord, puis la scheelite dans des conditions alcalines à l'aide d'un piège intégré spécial.

  • Grâce à un système pharmaceutique précis (ajusteur, inhibiteur, agent de piégeage) et au contrôle du pH, la séparation du tungstène et de l'étain peut être réalisée avec une grande efficacité et une grande pureté.

5) Purification en profondeur des produits :

• Le concentré de tungstène (scheelite) et le concentré d'étain (cassitérite) obtenus peuvent être raffinés par lixiviation acide, grillage ou extraction électrolytique en fonction des exigences du marché, afin d'améliorer la qualité du produit et de répondre aux exigences de la fusion.

III. avantages et valeur technologiques : de la charge environnementale à la création de profits

L'investissement dans une technologie avancée de recyclage et de séparation du fer brun et du tungstène contenant du ferro-étain apporte de multiples valeurs à l'entreprise :

• Utilisation complète des ressources : les résidus et les scories qui sont traditionnellement jetés ou stockés sont transformés en concentré de tungstène, en concentré d'étain et en concentré de fer d'une grande valeur marchande, réalisant ainsi l'"épuisement" des ressources.

• Avantages économiques remarquables : l' ouverture d'une nouvelle source de revenus, en particulier dans le contexte d'une tension croissante sur les ressources mondiales de tungstène et d'étain, les bénéfices économiques sont très importants.

• Protection de l'environnement et sécurité : réduction des risques environnementaux et de l'occupation des sols liés au stockage des déchets solides, ce qui va dans le sens du développement de la mine verte et de l'économie circulaire.

• Barrières techniques élevées : la capacité de conception et d'optimisation des processus conjoints constitue l'avantage concurrentiel principal et permet une production stable de produits qualifiés.

IV. conclusion : choisir un partenaire professionnel pour exploiter le potentiel de ressources complexes

La récupération du minerai ferreux de tungstène et d'étain est un projet systématique à forte intensité technologique, dont le succès repose sur une connaissance approfondie des propriétés du minerai et sur le couplage précis de plusieurs procédés.

Nous sommes spécialisés dans l'utilisation complète de ressources complexes et difficiles à traiter, en fournissant une gamme complète de solutions techniques pour la récupération et la séparation des minerais de tungstène et d'étain contenant du tungstène, depuis les essais de matériaux, le développement de procédés, la sélection d'équipements de base, jusqu'à l'exploitation de projets clés en main. Nous nous engageons à vous aider à transformer chaque ressource complexe apparemment sans valeur en un véritable avantage concurrentiel grâce à l'innovation technologique.

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