某低品位鉬礦高效選別工藝研究

景冸軍， 張彥文， 曹 亮，楊 健

(1.赤峰敖侖花礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024000) (2.西北有色金屬研究院,陜西 西安 710016)

某低品位鉬礦高效選別工藝研究

景冸軍1， 張彥文1， 曹 亮2，楊 健2

(1.赤峰敖侖花礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024000) (2.西北有色金屬研究院,陜西 西安 710016)

國(guó)內(nèi)某低品位鉬礦，礦石中鉬品位僅為0.055%，銅品位0.0120 %。研究采用粗磨-粗選-粗精礦再磨-精選工藝流程，粗選添加少量石灰作為黃鐵礦、磁黃鐵礦抑制劑，粗精礦再磨后添加硫化鈉作為鉬銅浮選分離銅抑制劑，最終實(shí)現(xiàn)鉬精礦品位55%以上，鉬金屬回收率達(dá)到90%以上的選別指標(biāo)。

鉬礦; 低品位 ;高效選別

0 引 言

由于國(guó)內(nèi)外鉬精礦供應(yīng)量嚴(yán)重飽和，使得鉬金屬價(jià)格持續(xù)走低，國(guó)內(nèi)鉬礦企業(yè)舉步維艱。國(guó)內(nèi)大部分原礦鉬品位低、處理量小、采選成本高的鉬礦企業(yè)已經(jīng)處于停產(chǎn)狀態(tài)[1]。

國(guó)內(nèi)某低品位大型鉬礦，礦石處理量為1.5萬(wàn)t/d，原礦鉬品位僅為0.055%。通過(guò)合理控制粗磨產(chǎn)品粒度、浮選藥劑制度，使得最終鉬精礦品位可達(dá)55%以上，鉬金屬浮選回收率可達(dá)90%以上。鉬精選尾礦即銅中礦可繼續(xù)精選獲得銅精礦。

由于該礦山所處地離水源地較遠(yuǎn)，生產(chǎn)用新水成本高，為實(shí)現(xiàn)尾礦回水的再利用，不使用水玻璃等鉬礦浮選常用的脈石礦物抑制劑、分散劑，加快尾礦沉降速度。尾礦回水的高速、高效使用，可進(jìn)一步降低該鉬礦的選礦成本。使得該鉬礦在鉬金屬價(jià)格低迷的情況下，仍可獲得一定的利潤(rùn)。

1 礦石基本性質(zhì)

對(duì)該礦石進(jìn)行工藝礦物學(xué)、化學(xué)多元素分析、光譜半定量分析等分析研究工作?；瘜W(xué)分析結(jié)果見(jiàn)表1，鉬物相分析結(jié)果見(jiàn)表2，銅物相分析結(jié)果見(jiàn)表3。由分析結(jié)果可知，該礦石中主要回收礦物為輝鉬礦，可綜合回收礦物為黃銅礦和自然銀。鉬礦物氧化率達(dá)到8.54%，銅礦物氧化率到達(dá)12.50%。

礦石中輝鉬礦以粗粒嵌布為主，并粗細(xì)不均勻分布，+0.074 mm以上粒級(jí)分布率為68.35%，-0.074 mm以下粒級(jí)分布率為31.65%，-0.038 mm粒級(jí)分布率10.42%。黃銅礦浸染粒度以粗細(xì)粒較均勻嵌布，-0.074 mm以下粒級(jí)分布率為44.16%，-0.038 mm粒級(jí)分布率為17.92%。輝鉬礦和黃銅礦浸染粒度對(duì)比，黃銅礦浸染粒度比輝鉬礦要細(xì)得多。自然銀以小于10 μm的細(xì)粒狀分布在脈石中，多被脈石包裹。從輝鉬礦和黃銅礦產(chǎn)出特征來(lái)看，礦物產(chǎn)出較為單一，僅與脈石礦物關(guān)系密切，與其他金屬礦物嵌布關(guān)系不密切。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

表2 鉬物相分析結(jié)果 %

表3 銅物相分析結(jié)果 %

2 選別工藝試驗(yàn)研究

2.1 粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)

試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。由于礦石中黃鐵礦、磁黃鐵礦含量較低，因此在粗選段添加少量石灰對(duì)其進(jìn)行抑制。同時(shí)，適當(dāng)提高礦漿pH值，有利于提高鉬、銅的浮選回收率。

由表4試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，隨磨礦細(xì)度-0.074 mm含量增加，鉬粗精礦鉬品位逐步提高，銅品位先提高后降低。尾礦中鉬、銅品位逐步降低；當(dāng)磨礦細(xì)度達(dá)到-0.074 mm65%以后，尾礦中鉬、銅品位不再變化，即鉬、銅浮選回收率不再增加。綜合鉬粗精礦鉬、銅品位及回收率，確定該礦石粗選磨礦細(xì)度為-0.074 mm65%。

圖1 粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)工藝流程

磨礦細(xì)度-0074mm含量/%產(chǎn) 物產(chǎn) 率/%品 位/%回收率/%MoCuMoCu50粗精礦2501568033171156838中礦11001570033313299尾礦9640001470003525722863合計(jì)100000055100121100001000055粗精礦1352999060473866522中礦07503310065453391尾礦9790001210003921613087合計(jì)100000054800125100001000060粗精礦1353454060484786624中礦07002180061278346尾礦977500070003812443030合計(jì)100000055000123100001000065粗精礦1553247056190517125中礦07003030060382343尾礦9615000300035672532合計(jì)1000000556001221000010000

續(xù)表4

磨礦細(xì)度-0074mm含量/%產(chǎn) 物產(chǎn) 率/%品 位/%回收率/%MoCuMoCu70粗精礦2901727030090597241中礦09502230033383259尾礦9615000300035582500合計(jì)100000055300120100001000075粗精礦1653013054590067257中礦10501700035324296尾礦9730000400036702447合計(jì)1000000552001241000010000

2.2 銅抑制劑種類(lèi)選擇

含銅鉬礦石在進(jìn)行鉬銅分離時(shí)通常采用抑銅浮鉬的工藝流程。抑制劑通常采用巰基乙酸鈉、硫化鈉、氰化鈉等單一銅抑制劑或組合使用抑制劑[2]。試驗(yàn)在確定粗掃選調(diào)整劑用量、捕收劑用量、浮選時(shí)間等最佳浮選條件后，重點(diǎn)進(jìn)行鉬銅分離抑制劑種類(lèi)及用量試驗(yàn)研究工作。試驗(yàn)工藝流程圖見(jiàn)圖2，抑制劑種類(lèi)試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5，抑制劑用量條件試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。為保證抑制劑能充分與銅礦物接觸并發(fā)揮作用，抑制劑加藥點(diǎn)選擇在再磨球磨機(jī)中。

由表5試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，采用硫化鈉作為該礦石鉬銅分離抑制劑分離效果較好。硫化鈉為無(wú)毒堿性抑制劑，對(duì)鉬銅混合精礦具有一定的脫藥效果，對(duì)后續(xù)鉬銅分離有益[3]。因此，試驗(yàn)采用硫化鈉作為鉬銅分離銅抑制劑。

由表6試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知，當(dāng)硫化鈉用量達(dá)到1 500 g/t后，繼續(xù)增大硫化鈉用量，精礦中銅含量不再降低。因此，確定硫化鈉最佳用量為1 500 g/t。

圖2 鉬銅分離抑制劑種類(lèi)及用量條件試驗(yàn)工藝流程

抑制劑種類(lèi)及用量/(g·t-1)產(chǎn) 物產(chǎn) 率/%品 位/%回收率/%MoCuMoCu硫化鈉1000精礦01331060577302601中礦103023824312905880中礦21370230070568772尾礦982000047000358402747合計(jì)1000000553001241000010000氰化鈉50精礦016250319172692500中礦102431220613594051中礦21250250067556690尾礦983500046000348162759合計(jì)1000000551001221000010000巰基乙酸鈉300精礦016259212975001681中礦102722122210784871中礦21360250062604689尾礦982100046000348182759合計(jì)1000000553001231000010000

表6 銅鉬分離抑制劑硫化鈉用量條件試驗(yàn)結(jié)果

2.3 開(kāi)路試驗(yàn)研究

為考察該礦石獲得最終鉬精礦所需的精選次數(shù)，進(jìn)行了浮選全流程開(kāi)路試驗(yàn)研究。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖3，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

圖3 全流程開(kāi)路試驗(yàn)工藝流程

%

由全流程開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果分析可知，該鉬礦石采用一粗一掃-預(yù)精選，預(yù)精選精礦再磨后經(jīng)過(guò)3次精選，鉬精礦中鉬品位可達(dá)57.64%，銅品位0.18%。該鉬礦石采用較簡(jiǎn)單的工藝流程即可獲得質(zhì)量極好的鉬精礦。

2.4 閉路試驗(yàn)研究

采用全流程開(kāi)路試驗(yàn)流程進(jìn)行浮選閉路試驗(yàn)研究工作，流程中的中礦順序返回。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表8。

表8 閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

由閉路試驗(yàn)結(jié)果可知，該鉬礦采用試驗(yàn)所確定的工藝流程及藥劑制度，可獲得較高品位的鉬精礦。銅中礦后續(xù)可繼續(xù)通過(guò)精選后提高銅品位，并最終獲得銅精礦。

3 結(jié) 論

(1)國(guó)內(nèi)某低品位大型鉬礦，原礦中鉬品位僅為0.055%，銅品位僅為0.012%。采用粗磨-粗選-再磨-再選的工藝流程，使用煤油作為輝鉬礦浮選捕收劑，在粗選段添加少量石灰作為黃鐵礦、磁黃鐵礦抑制劑，粗精礦再磨后添加硫化鈉作為黃銅礦抑制劑，最終獲得鉬品位55%的高品位鉬精礦，鉬浮選回收率達(dá)90%以上。銅中礦后續(xù)可繼續(xù)通過(guò)精選獲得銅精礦。

(2)該礦石中輝鉬礦與黃銅礦嵌布粒度較粗、嵌布關(guān)系不密切，鉬銅分離作業(yè)難度相對(duì)較小。鉬銅礦石浮選綜合回收銅通常以鉬精選尾礦為原料，為獲得較高的銅浮選回收率及更好的經(jīng)濟(jì)效益，在選擇粗選磨礦細(xì)度時(shí)，需綜合考慮鉬、銅浮選回收率，使得盡可能多的銅進(jìn)入鉬粗精礦。

(3)鉬銅浮選分離時(shí)，采用常規(guī)的抑銅浮鉬工藝。使用硫化鈉作為銅抑制劑，且添加至再磨球磨機(jī)中。充分發(fā)揮了球磨機(jī)再磨的擦洗及硫化鈉的擦洗脫藥功效，同時(shí)可使硫化鈉與銅礦物表面充分接觸反應(yīng)，使得鉬銅浮選分離獲得較好的結(jié)果。

[1] 蔣麗娟，李來(lái)平，姚云芳，等.2016年鉬業(yè)年評(píng).中國(guó)鉬業(yè)[J].2017，41(2) :1-7 .

[2] 林春元，程秀儉.鉬礦選礦與深加工[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1996：125.

[3] 朱一民.輝鉬礦浮選藥劑[J].國(guó)外金屬礦選礦,1998(11):7-11.

[4] 馬 晶，張文鉦，李樞本.鉬礦選礦[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2008：63.

RESEARCHONEFFICIENTBENEFICIATIONPROCESSOFLOWGRADEMOLYBDENUMORE

JING Pan-jun1, ZHANG Yan-wen1, CAO Liang2,YANG Jian2

(1.Chifeng Aolunhua Mining Limited Company,Chifeng 024000,Neimenggu,China)(2.Northwest Institute for Nonferrous Metal Research,Xi,an 710016,Shaanxi,China)

The molybdenum ore with 0.055% Mo grade and 0.012 0% Cu grade exists in a mlybdenum mine.The grade of molybdenum could reach 55% and the recovery rate of molybdenite could be 90% by using the process flow grinding-roughing-the rough concentrate secondary grinding-selecting.Calcium oxide was used as the inhibitors of pyrite and pyrrhotite in the roughing and sodium sulfide was used as the inhibitors of chalcopyrite in the selecting.

molybdenite ; low grade ; efficient processing

2017-07-24；

2017-09-11

景冸軍(1966—)，男，機(jī)械工程師，從事選礦廠(chǎng)生產(chǎn)技術(shù)管理。E-mail：744380242@qq.com

10.13384/j.cnki.cmi.1006-2602.2017.06.005

TD954

A

1006-2602(2017)06-0026-05