黑钨矿与白钨矿：在重砂矿背景下的加工差异

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黑钨矿与白钨矿是两种性质截然不同的钨矿物，在重砂矿背景下的加工差异主要体现在物理性质、选矿方法和工艺配置三个层面
黑钨矿密度大、有磁性、性脆，主要采用重选加磁选回收，回收率可达百分之九十二到九十三
白钨矿密度较低、无磁性、可浮性好，主要采用浮选法回收，回收率可达百分之九十到九十六
在重砂矿中，黑钨矿可通过重选和磁选直接分离，白钨矿则需进入浮选系统处理
对于黑白钨共生的复杂矿石，需采用重选浮选磁选联合流程，先重选回收粗粒黑钨，再浮选回收白钨和细粒黑钨

重砂矿中常见钨矿物有两种：黑钨矿和白钨矿。名字都带钨，选矿方法却截然不同。如果在重砂矿流程中把它们当成同一种矿物来处理，结果就是黑钨收不干净、白钨白白流失。

在黑钨矿和白钨矿的共生矿石中，两者的比例可以从一比九到九比一不等。无论是黑钨为主还是白钨为主，工艺路线的选择都直接决定了回收率的高低。

两种矿物的本质差异

黑钨矿和白钨矿的不同姓，根子在化学成分和晶体结构上。

黑钨矿化学式为(Fe,Mn)WO₄，属于钨酸盐矿物，含有铁和锰，密度较大，七点一到七点五克每立方厘米，具有弱磁性。白钨矿化学式为CaWO₄，属于含钙矿物，密度较低，五点九到六点一克每立方厘米，无磁性，但可浮性优于黑钨矿。

在自然界中，黑钨矿多赋存于石英脉型矿床，晶体通常较粗大，粒度可从不足一毫米到数厘米。白钨矿则多产于矽卡岩型矿床，粒度往往较细，常呈细粒或微细粒嵌布。

这三种物理性质的差异，密度、磁性、可浮性，构成了两种矿物不同选矿路径的基础。

重砂矿中的黑钨矿：重选加磁选

在重砂矿背景下，黑钨矿的回收路径相对直接。

黑钨矿比重大、有弱磁性。在重砂矿中，它可以通过跳汰机和摇床等重选设备，与比重较小的石英、长石等脉石分离。我国黑钨矿的选矿主要采用重选，回收率可达百分之九十二到九十三，在某些情况下也会采用浮选和磁选作为补充。

具体到操作层面，重砂矿中的黑钨矿回收通常遵循能收早收的原则。由于黑钨矿性脆，在磨矿过程中容易过粉碎，因此粗粒黑钨矿应在早期通过跳汰机或摇床回收，避免反复磨矿造成损失。对于细粒级黑钨矿，可采用强磁选进行回收。某风化型黑白钨细泥的试验中，浮选尾矿经高梯度磁选机预选、摇床精选，可获得WO₃品位百分之五十二点四一、回收率百分之二十点八六的黑钨精矿。

重砂矿中的白钨矿：浮选

白钨矿在重砂矿中的处理逻辑与黑钨矿完全不同。

白钨矿密度较低，与石英等脉石的密度差不如黑钨矿显著，重选难以取得理想效果。同时白钨矿无磁性，磁选无法直接回收。白钨矿的优势在于可浮性好，因此浮选是回收白钨矿的主要手段。白钨矿的选矿根据矿石浸染特性，采用重选与浮选相结合、单一浮选法或淘洗法，回收率可达百分之九十到九十六。

在重砂矿流程中，如果白钨矿以细粒状态存在，通常直接进入浮选系统。以白钨矿为主的矿石，浮选给矿经调浆后加入碳酸钠调整pH值、水玻璃抑制硅酸盐脉石，用脂肪酸类捕收剂浮选白钨矿。白钨粗精矿经加温精选，九十摄氏度左右，加水玻璃搅拌四十到六十分钟，可获得WO₃品位百分之六十五以上的白钨精矿。

黑白钨共生的复杂重砂

当重砂矿中黑钨矿和白钨矿同时存在时，问题就变得复杂了。黑白钨混合矿浮选曾被描述为世界性的难题，两者虽然都含钨，但在浮选过程中的行为互不买账。

目前处理黑白钨共生重砂的主流思路是联合流程：先用重选回收粗粒黑钨矿，再用磁选分离细粒黑钨，最后用浮选回收白钨。一个典型的工艺流程是：黑白钨给矿先进行白钨粗选，浮选，浮选尾矿进行磁选回收黑钨，磁选精矿再经黑钨浮选获得合格精矿。这一工艺对含WO₃百分之零点一五到二点零、黑白钨比例一比九到九比一的矿石，可获得白钨精矿含WO₃百分之六十六到七十五、黑钨精矿含WO₃百分之二十八点八八到六十五，总钨回收率百分之七十二点三三到八十九点零零。

另一条技术路线是白钨浮选黑钨重选联合流程，先用浮选回收白钨，浮选尾矿再用摇床回收黑钨。对于黑白钨比例接近的矿石，这条路线同样有效。关键控制点在于浮选段必须严格控制pH值和抑制剂用量，避免捕收剂残留影响后续摇床重

选效果。

重砂矿中钨矿物的鉴别与产品去向

在重砂矿流程中，如果只产出混合重砂粗精矿而不做单体分离，黑钨矿和白钨矿可能一同被收集。但对于最终产品，两者必须分开——黑钨精矿和白钨精矿是不同的商品，下游冶炼工艺也不同。

鉴别方法不难：黑钨矿颜色深（黑褐色至黑色）、条痕红褐色，白钨矿颜色浅（灰色至淡黄色）、条痕白色。在紫外灯下，白钨矿发淡蓝色或淡黄色荧光，黑钨矿不发荧光。现场快速判断时，用磁铁靠近——黑钨矿有弱吸附感，白钨矿完全没有。

产品分开走：黑钨精矿主供生产钨铁、碳化钨粉末；白钨精矿主供生产仲钨酸铵(APT)和氧化钨。两者混在一起会严重干扰后续冶炼工艺，冶炼厂对精矿品位的扣罚标准非常严格。

三个最常见的问题

黑钨矿和白钨矿在重砂矿中能用同一种设备分选吗？

不能。黑钨矿用摇床和磁选机，白钨矿用浮选机。两者的物理性质完全不同，重砂矿流程中必须设有两条独立的回路——重选磁选回路处理黑钨，浮选回路处理白钨。如果矿石中两种钨矿物都有，流程从重选段开始分段：粗粒级走重选收黑钨，细粒级走浮选收白钨。

哪种钨矿的选矿成本更高？

白钨矿的浮选成本高于黑钨矿的重选。黑钨矿重选不需药剂、耗水少、设备简单，运营成本较低。白钨矿浮选需要碳酸钠、水玻璃、脂肪酸捕收剂等多种药剂，还有加温精选的能耗，运营成本高出百分之三十到五十。因此，在重砂矿中优先用重选回收黑钨是经济上更划算的选择。

含黑白钨共生的重砂矿，流程设计的最大挑战是什么？

物料分配和产品互含。黑钨矿的重选和磁选流程产出的尾矿中会含有细粒白钨，白钨浮选流程产出的尾矿中会含有微细粒黑钨。如果流程衔接不好，两段尾矿互相“打架”——黑钨流到白钨段影响浮选，白钨流到黑钨段影响精矿品位。设计的关键是在流程中设置中矿返回和分质分流的接口，让彼此互含的物料有机会回到前端重新分离。

记住：钨矿选矿的第一原则是按矿物定方法——黑钨走重磁，白钨走浮选。在重砂矿背景下，这个原则不能打破。把两种矿物放到同一条回路里处理，只会让钨精矿品位和回收率双双受损。

关于本文：文中数据来源于公开文献与行业实践，具体品位、回收率和工艺参数需以实际矿石性质和试验结果为准。