期刊名称：《中国钨业》
国内统一刊号(CN)：CN11-3236/TF 国际标准刊号(ISSN)：ISSN1009-0622 创办日期：1986年 刊 期：双月刊 电 话：0797-8106067 Email：zgwu@chinajournal.net.cn 970136973@qq.com
主管部门：中国有色金属工业协会 主办单位：中国钨业协会 协办单位：赣州有色冶金研究所有限公司
花山洞钨矿床地处下扬子地块江南东部隆起带之九岭隆起，位于下扬子成矿亚区江南中部钨锡铜金成矿带九岭中段。对花山洞隐伏岩体的研究结果显示：区内与成矿密切相关的晋宁期岩体为两期次三阶段侵入，岩性分别为英云闪长岩、花岗闪长岩、二云母二长花岗岩。主量元素特征表明，三阶段岩体为同源同时代的产物，整体呈现为一个向富硅、贫钙镁铁方向逐渐演化的过程；各阶段岩体稀土元素标准化配分图中曲线形态总体一致，亦说明区内各岩体具有同源岩浆演化的特征。微量元素地球化学特征显示：花岗闪长岩和英云闪长岩往往有利于钨元素富集成矿。综合分析区内地质特征、岩石地球化学特征及其形成时代研究结果，推断花山洞晋宁期隐伏岩体为区内的变质砂岩在扬子和华南板块之间的挤压碰撞作用下，经重熔作用所形成的强过铝质S型花岗岩。
为指导某钨矿山狭长型采空区（采空区长宽比例大于2∶1）充填体强度设计，基于该矿山开采现状和空区赋存情况，通过工程经验类比法和理论分析计算法，估算了采空区充填治理和空区充填后回收剩余矿体时充填体所需理论强度，并采用数值模拟方法对充填体所需理论强度进行验证。结果表明：当对该矿区原有采空区进行充填治理时，充填体所需的自立强度应大于1.177 MPa；当原有采空区充填后，需要对剩余矿体进行回收时，充填体所需理论支撑强度应大于3.429 MPa。该研究可为矿区采空区充填体强度设计提供参考依据。
在空场法采矿过程中，采空区顶板的冒落常会产生较大的冲击气流，严重威胁周围巷道和围岩的稳定性。某矿山的102采场为空场采矿法开采，其采空区顶板岩块的冒落常会产生较大的冲击气流，分析表明，冒落状态较为符合“绕流”气流模型，其顶板岩块冒落过程中空气最大流动速度与冒落体投影面积和冒落高度呈正相关，与采空区面积和空气流动距离呈负相关；采空区岩块冒落最大空气流动速度为0.47 m/s，冒落产生的冲击气流速度为37.77 m/s，基于采场冲击气流速度与安全距离的关系，得到顶板岩块冒落的安全距离为4 m。针对该矿山情况，本研究建议采用尾砂胶结充填采空区的方式，减弱或避免采空区顶板冒落造成的冲击危险。
基于黑白钨共生矿原矿品位低、伴生组分复杂、嵌布粒度细、选别难度大等特点，系统分析了预选抛尾工艺、重-浮联合工艺、以黑白钨矿混合浮选的主干浮选工艺、以黑白钨矿分开浮选的强化分流磁-浮和浮-磁-浮联合工艺、以新型Pb-BHA金属—有机配合物为捕收剂的浮选短流程新工艺等多种选别方法联合处理低品位复杂黑白钨矿的选矿工艺关键技术及主要选矿装备应用研究的发展情况，并提出工艺及设备发展方向。
为高效利用湖南某风化型钨矿资源，对其开展了详细的工艺矿物学和选矿试验研究。工艺矿物学研究结果表明，矿石中可供选矿回收的有价元素为钨；钨矿物以白钨矿为主；白钨矿的嵌布粒度分布不均匀，常呈半自形晶嵌布在透辉石、石榴石、云母、滑石、石英、萤石等脉石矿物中。黏土类脉石矿物（金云母、高岭土、绿泥石、滑石等）含量很高，易泥化，对选矿指标有较大的影响。针对该矿石特点，采用“预先脱泥—硫化矿浮选—白钨常温粗选—钨粗精矿加温搅拌精选”工艺流程，最终获得钨精矿WO_3品位44.82%、回收率46.88%的选矿技术指标，实现了该类型钨矿的有效回收。
某细粒难选钨矿石原矿WO_3品位为1.56%，矿石中钨矿物主要为黑钨矿，黑钨矿以细粒嵌布为主，采用重选工艺回收钨资源困难。为实现黑钨矿高效回收，提高资源利用率，研究采用磁浮联合选矿工艺回收黑钨矿。结果表明：采用强磁选预先抛尾—强磁选粗精矿浮选脱硫—脱硫钨精矿脱磁处理后弱磁选除铁—除铁钨精矿强磁选精选工艺可获得高品质钨精矿。全流程试验获得WO_3品位61.48%、含硫0.04%、含铁6.72%,WO_3回收率85.74%的钨精矿；获得铁品位为64.97%、含硫0.05%，铁回收率60.64%的铁精矿。
钨精矿碱浸过程中产生大量钨渣，赋含铁、锰、钨和铌等多种有价金属，采用碳热还原制备成合金是回收钨渣中有价金属的重要方法。为探明钨渣的还原规律，本文采用等温还原研究了黑钨渣的碳热还原动力学，研究了在高温下反应时间、温度对金属还原的影响，研究了各主要金属还原的表观活化能和还原动力学方程及其控制环节。结果表明：采用还原剂为石墨、碳氧摩尔比为1∶1、还原温度为1 873 K、反应时间为60 min时，黑钨渣中金属还原度为70.54%，铁、锰、钨和铌的还原度分别为93.18%、38.94%、94.07%和84.10%，温度升高有利于黑钨渣的还原。还原温度为1 673～1 873 K、时间为0～12.5 min时反应受界面化学反应控制，界面化学反应控制阶段还原度a与反应时间t的关系为1-(1-a)~(1/3)=kt；时间为0～12.5 min时还原反应受扩散控制，扩散控制阶段还原度a与反应时间t的关系为[(1-a)~(-1/3)-1]~2=kt，黑钨渣还原的表观活化能分别为137.30 kJ/mol、573.92 kJ/mol。
由于不同矿石的成分组成较为复杂，导致经原矿加工的钨冶炼前段处理过程中产生大量包含各种污染物的高盐含氟、含氨氮废水。本研究首先利用钙盐混凝沉淀法对低钨交后液进行两次除氟，再采用电化学氧化法处理水中氨氮，并对不同条件下废水处理效果进行对比。结果发现，加入3.50 g/L的CaO在pH=13左右的较优条件下进行第一次除氟，可除至17.68 mg/L左右，去除率为95.1%；加入0.50 g/L的CaCl_2在pH=12左右的较优条件下进行第二次除氟，可将氟除至9.24 mg/L，达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）一级标准。除氟后废水利用电化学氧化法除氨氮，在pH=9、电流密度200A/m~2的较优条件下反应11min可将氨氮除至《污水综合排放标准》（GB8978—1996）一级标准。经过CaO-CaCl_2混凝沉淀除氟，再经电化学氧化法除氨氮后的钨冶炼废水可达标排放。
在1 250℃熔渗3 h制备了W/Y_2O_3-Cu复合材料，在700～1 000℃不同温度下对其进行高温退火处理，通过SEM对退火后复合材料表面和断口形貌进行表征，采用维氏硬度计、He检漏仪、激光导热仪、热机械分析仪和弯曲力学性能试验机对退火后复合材料的性能进行检测。研究结果表明：退火后复合材料与未退火样品具有相同的组织均匀性，退火降低了组织中的残余应力，使得W/Y_2O_3-Cu复合材料的热导率得到明显改善；退火对复合材料的热膨胀系数影响很小。900℃退火1h后W/Y_2O_3-Cu复合材料的热导率提升至最高197.67W/（m·K），热膨胀系数为6.9×10~(-6)/K，室温弯曲强度为1 169.7 MPa。
为了提高W-Cu复合材料的抗腐蚀性，降低W-Cu复合材料孔隙度对整体器件气密性的影响，同时为后续银铜焊接提供良好的界面润湿性，工业上常对W-Cu电子封装材料进行电镀Ni加厚处理，以避免湿热环境中W-Cu复合材料出现“黄斑”“锈蚀”现象。为探索镀镍厚度对W-Cu复合材料气密性以及盐雾试验的影响，本研究以纯度为99.95%、费氏粒度为9μm的W粉和无氧铜板为原料，使用冷等静压机在200 MPa压力下将W粉压制成型，在H_2气氛下1 500℃烧结得到W骨架，然后W骨架在1 350℃下渗铜2 h制得W-20Cu复合材料，W-20Cu复合材料经过机械加工，电镀Ni和Au涂层后得到规格为1.2 mm×1.6 mm×20 mm的成品零件。通过X-Ray镀层测厚仪对电镀Ni的厚度进行了测定，通过盐雾试验观测电镀Ni后的W-20Cu复合材料微观组织，测试材料的漏气率，研究了不同Ni层厚度对于W-20Cu复合材料抗腐蚀性的影响。结果表明，W-20Cu复合材料的漏气率随着电镀Ni涂层厚度的增加而降低，抗腐蚀能力随着电镀Ni涂层厚度的增加而增强，当Ni层厚度在1～3μm之间时，盐雾试验后材料表面出现变色现象，当Ni层厚度大于5μm时，盐雾试验后材料表面无变色、锈蚀等现象。电镀Ni厚度5μm的W-20Cu复合材料经过168 h盐雾试验测试后，锈蚀面积占工件面积的0.5%，根据GB/T 6461—2002中的评级办法，保护级别可达7级标准。
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