江西省贛東某低品位鉬礦工藝礦物學(xué)與選礦試驗(yàn)研究

吳師金，劉庭忠＊，黃六老，陳昊慶

（江西省地質(zhì)調(diào)查研究院，江西 南昌 330030）

鉬具有強(qiáng)導(dǎo)電性和強(qiáng)導(dǎo)熱性、膨脹系數(shù)小的特殊性能，是冶金、電氣、化工、航空和航天等制造業(yè)不可缺少的原料。鉬在顏料、燃料、涂料、陶瓷、玻璃、農(nóng)業(yè)肥料等方面也有廣泛的用途。通過(guò)對(duì)江西贛東某低品位鉬礦開(kāi)展選礦試驗(yàn)，為礦山經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和合理開(kāi)發(fā)利用奠定基礎(chǔ)。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦石成分分析

該礦石中含鉬0.0795%，是選礦回收的主要對(duì)象，其他伴生有益元素均未達(dá)到綜合利用工業(yè)指標(biāo)。礦石中的鉬主要以硫化礦物形式存在。原礦多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 原礦多元素分析結(jié)果（%）

1.2 礦石礦物成分及主要礦物特征分析

該礦石中主要金屬礦物為輝鉬礦，其次為少量的黃鐵礦，還有微量的磁黃鐵礦、輝鉍礦、方鉛礦等；非金屬礦物有長(zhǎng)石、石英、白云母、黑云母、綠泥石、螢石、錫石、磷灰石等。輝鉬礦為該礦中主要有用礦物，其嵌布粒度屬中細(xì)不等粒嵌布，板片長(zhǎng)2.5mm～5.5mm，寬（厚）0.025mm～0.25mm結(jié)晶粗大者常常呈他形晶板片狀或彎曲板片狀分布于石英脈中或花崗巖中。厚僅約0.005mm～0.015mm結(jié)晶細(xì)小者則多以鱗片狀、星散浸染狀出現(xiàn)在黑云母片巖內(nèi)（圖1～圖4）。

圖1 石英脈中呈板片狀、彎曲片狀的輝鉬礦及螢石

圖2 呈星散浸然狀產(chǎn)出的黃鐵礦及少量磁黃鐵礦

圖3 石英脈中的輝鉬礦，圍巖為黑云母片巖

圖4 黑云母片巖中的板片狀及星散浸染狀輝鉬礦

2 選礦試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)方案的選擇與確定

輝鉬礦具有良好的天然可浮性，具有較好的富礦比。國(guó)內(nèi)外基本上是采用浮選從礦石中回收輝鉬礦[1,2]，針對(duì)該礦的礦石性質(zhì)特點(diǎn)，確定采用浮選法回收礦石中的鉬。

試驗(yàn)主要設(shè)備：磨礦采用XMQ-200×90錐形球磨機(jī)，粗精礦再磨采用XFD-70型三輥四筒捧磨機(jī)，粗選采用XFD-63型3升單槽浮選機(jī)，精選采用XFD-63型0.5升單槽浮選機(jī)和掛槽式浮選機(jī)。

2.2 粗選條件試驗(yàn)

擬定圖5所示浮選流程開(kāi)展條件試驗(yàn)。

圖5 條件試驗(yàn)流程

2.2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度是影響選礦指標(biāo)和選礦成本的重要因素之一。為此，在固定捕收劑煤油及起泡劑二號(hào)油用量的條件下進(jìn)行粗選磨礦細(xì)度試驗(yàn)。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著磨礦細(xì)度的增加，所獲得的粗精礦的產(chǎn)率逐漸增加，粗精礦中鉬的品位逐漸下降，粗精礦中鉬的回收率變化不大。從經(jīng)濟(jì)成本和鉬品位考慮，選擇-200目含量為50.43%的磨礦細(xì)度較為合適。

2.2.2 煤油用量試驗(yàn)

礦石的自然類型為片巖型石墨礦，主要含礦巖石類型是含石墨斜長(zhǎng)角閃片巖，其次為含石墨大理巖。區(qū)內(nèi)石墨片徑均大于0.001mm，礦石的工業(yè)類型為晶質(zhì)石墨礦。

為了考查捕收劑煤油用量對(duì)選別指標(biāo)的影響，在固定磨礦細(xì)度為-200目含量50.43%的條件下，進(jìn)行煤油用量試驗(yàn)。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著煤油用量的增加，所獲得的粗精礦產(chǎn)率逐漸增加，粗精礦中鉬品位變化不大，粗精礦中鉬的回收率有較大提高，當(dāng)煤油用量達(dá)40+20g/t時(shí)，繼續(xù)增加煤油用量，粗精礦中鉬的回收率基本維持在92%左右，故選擇煤油用量為40+20g/t較為合適。

2.2.3 二號(hào)油用量試驗(yàn)

為了考查起泡劑二號(hào)油用量對(duì)選別指標(biāo)的影響，在固定磨礦細(xì)度為-200目含量50.43%、煤油用量為40g/t的條件下，進(jìn)行二號(hào)油用量試驗(yàn)。

試驗(yàn)結(jié)果顯示，隨著二號(hào)油用量的增加，所獲得的粗精礦產(chǎn)率逐漸增加，粗精礦中鉬品位逐漸降低，粗精礦中鉬的回收率有較大提高，當(dāng)二號(hào)油用量達(dá)48+24g/t時(shí)，繼續(xù)增加二號(hào)油用量，粗精礦中鉬的回收率基本維持在92%左右，但由于二號(hào)油用量48+24g/t時(shí)上浮泡沫較為稀疏，造成刮泡困難，故選擇二號(hào)油用量72+36g/t較為合適。

2.3 粗精礦精選試驗(yàn)

根據(jù)鏡下觀察，粗精礦產(chǎn)品中除含輝鉬礦外，還含較多的脈石礦物及少量的黃鐵礦、雌黃鐵礦等。為排除脈石礦物和少量的硫化礦物，以獲得更高品質(zhì)的鉬精礦產(chǎn)品有必要進(jìn)一步開(kāi)展精選試驗(yàn)[3,4]。

2.3.1 粗精礦直接精選試驗(yàn)

2.3.2 粗精礦再磨精選試驗(yàn)

為獲取品質(zhì)更好的鉬精礦，我們對(duì)粗精礦進(jìn)行了再磨精選試驗(yàn)，獲得產(chǎn)率為0.105%，鉬品位為51.98%，鉬回收率為70.87%的鉬精礦。選別效果較為理想。

粗精礦直接精選和再磨精選試驗(yàn)結(jié)果表明，粗精礦經(jīng)過(guò)再磨后精選所獲得的鉬精礦無(wú)論是鉬品位還是鉬的回收率均要優(yōu)于粗精礦直接精選所獲得的鉬精礦。

2.4 開(kāi)路流程試驗(yàn)

在粗選條件試驗(yàn)及粗精礦精選試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步開(kāi)展“一粗一掃再磨三精選”的開(kāi)路流程試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 開(kāi)路流程試驗(yàn)結(jié)果

從表2試驗(yàn)結(jié)果可看出，原礦通過(guò)開(kāi)路試驗(yàn)獲得的鉬精礦產(chǎn)率為0.118%，其中鉬品位為52.41%，鉬精礦中鉬的回收率為80.05%，選別指標(biāo)較好。

3 結(jié)果與探討

（1）該礦原礦中鉬含量較低，輝鉬礦屬中細(xì)不等粒嵌布，解離性尚好，通過(guò)“一粗一掃三精”的浮選工藝可以獲得較好的選別指標(biāo)，鉬的富集比高達(dá)659倍。

（2）該礦中有部分輝鉬礦及少量的黃鐵礦和雌黃鐵礦呈星散浸染狀分布于黑云母片巖中，在選別過(guò)程中難以回收及除雜，直接影響鉬精礦品質(zhì)的進(jìn)一步提高。