钨矿石物相分析技术改进

发表时间:2019/1/24   来源:《科技研究》2018年11期   作者:凌燕华
[导读] 而用化学法做出的结果却是白钨很低。为解决确定到底是哪一个部门的方法有问题,本文作了以下研究。

(广西地质矿产测试研究中心  广西南宁  530023)
        摘要:本实验室近年来收到部分钨矿样品的物相分析,其结果存在争议,如某批次样品客户认定是白钨矿为主,岩矿鉴定结果也认为是白钨矿为主的样品,化学分析结果却是黑钨,该问题长期没有得到解决,造成与客户之间的沟通不畅。其中,2016年收到的选博-11和选博-150两个样品就极为典型,岩矿鉴定室用显微镜和X衍射法均得出这是一个以白钨为主的矿物,而用化学法做出的结果却是白钨很低。为解决确定到底是哪一个部门的方法有问题,本文作了以下研究。
        关键词:钨矿石;物相分析;技术
       
       
        在通常情况下,钨矿石物相分析仅测定黑钨矿(钨锰铁矿)、白钨矿(钨酸钙矿)、和钨华三个项目。利用钨华易溶于氢氧化铵,而黑钨矿和白钨矿仅微溶的性质,将钨华与黑、白钨矿分开,然后用草酸、盐酸-柠檬酸或稀硝酸浸取白钨矿而与黑钨矿分离,分别进行测定。本文比对了《岩石矿物分析》第一分册(第三版)中两个做钨矿物相的方法以及文献中的方法,所做出的数据如下:
        1.依据《岩石矿物分析》第一分册(第三版)中钨矿石物相分析方法的草酸法。草酸浸取法就是利用白钨矿在45g/L草酸中能溶解,并生成络合物而与黑钨矿分离,在草酸中黑钨矿仅微溶,利用校正系数校正,钨华则不溶而分离。具体操作程序如下:将浸取钨华后的不溶物,置于250mL烧杯中,加45g/L草酸溶液50mL,捣碎滤纸,在室温浸取30分钟(经常摇动),取下,用致密滤纸过滤于100mL容量瓶中,用45g/L草酸溶液洗涤烧杯和不溶物,定溶摇匀,ICP测定。
        根据以上方法,我们进行了以下实验:
       
        表1
    

 


        由表2、3可以得出:与实验1同样的草酸浸泡法,增加浸泡次数,得到白钨的总量越高,即三次浸泡出WO3总量为0.365%和0.361%。相同时间情况下,第二次浸泡出白钨的量明显比第一次少,而延长浸泡时间,第三次得到白钨的量反而越高,说明草酸浸泡白钨得出的量与浸泡时间有关。发现浸泡两次的次数远远不足,应该增加浸泡次数。增加浸泡次数至5次,白钨基本上已经浸泡出来,而浸泡时间越长,浸泡得越完全,得到45.60%WO3总量,与鉴定结果相近。
        2. 依据《岩石矿物分析》第一分册(第三版)中钨矿石物相分析方法的盐酸法。盐酸浸取法原理:试样先用含4%三氯化铝的2mol/L乙酸溶液溶解方解石、萤石及磷灰石等,白钨矿在该溶液中也有一定的溶解度,应考虑回收,黑钨矿则溶解甚微,可忽略不计。然后白钨矿用5%盐酸浸取,加草酸析出草酸钙沉淀。具体操作流程为:称取一定量样品,以乙酸-三氯化铝溶液冲洗于400 mL烧杯中,使溶液体积约为50-100 mL,盖上表面皿,在80-90℃上水浴加热1小时,过滤,滤液加热至近干,加5%盐酸溶解,定溶50 mL摇匀,此部分测定结果与下面盐酸浸取的结果相加。接着将不溶物置于原烧杯中,加5%盐酸200 mL,捣碎滤纸,在80-90℃上水浴加热2小时(常搅拌),取下,过滤于小烧杯中,用1%盐酸洗烧杯及不溶物,加热蒸发滤液至约20mL,冷却后定溶至100mL容量瓶,ICP测定。
        3.依据参考文献《白钨矿精矿中黑钨矿的物相分析》(吴善浒,地质找矿丛书 1986.6 P94-98 ),结合盐酸浸泡法进行试验,结果:选博11经盐酸冷浸后,会有部分钨酸沉淀析出,这种带水的氧化钨很容易被氨水全部溶解,因此能比较完全浸泡出白钨,而且其总量与用草酸多次浸泡的结果一致。运用相同的方法对选博150进行实验,得到41.38%的WO3总量,与表6中草酸多次浸泡的结果相近。
        4.依据参考文献《稀硝酸作为选择性溶剂的钨矿物相分析》(任文康 分析实验室 1986 第5卷第6期 57-58),进行实验11:样品经7.5%HNO3浸泡,接着用浓氨水浸泡。由表中得出:实验得到38.01%的WO3总量,与表10结果相近,因此该方法可靠。
        综上数据可知:无论用草酸、盐酸或者硝酸浸泡白钨的过程中,黑钨也同时溶出,区别只是白钨的溶出速率大于黑钨。为了验证这一结论,同时也为了找到合适的浸泡时间,特别请鉴定室的韦丛中主任从黑钨矿石中挑出了较纯的黑钨作为实验对象。
        草酸浸泡过程的前1.5小时内钨浸出率较高,1.5小时后钨的浸出率明显下降,可认为在1.5小时前主要浸出的是白钨而1.5小时后白钨基本浸出完毕,此时浸出的是黑钨。这一结论与《化学物相分析》(北京矿冶研究院编 179-181 冶金工业出版社 1979)中的方法比较一致,该法的浸泡时间为2小时。
        参考文献:
        [1]温胜来,王玲珑,郭亮,范林清.江西某低品位钨矿石浮选试验[J].金属矿山,2018(11):91-94.
        [2]高小飞,倪文山,毛香菊,肖芳.电感耦合等离子体质谱法测定钨钼矿中锗[J].冶金分析,2018,38(08):37-42.
        [3]王洪岭,高玉德.广东惠东某含铜白钨矿石浮选试验[J].现代矿业,2018,34(06):112-115+119.
        作者简介:姓名:凌燕华(1990.12.27);性别:女,籍贯:广西南宁市江南区,学历:本科,桂林理工大学;现有职称:助理工程师;研究方向:土壤矿物分析;

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