鉬礦山選礦設計特征分析

于 玲

（金堆城鉬業集團有限公司，陜西 渭南 714102）

隨著國內外經濟的快速發展，鉬作為稀有資源和國家戰略資源已變得越來越重要。我國開發鉬礦資源的過程中面臨著一系列難題。例如：開采過程中遇到一些難處理的鉬礦或者鉬礦石的表面出現雜質包裹問題，導致了鉬礦石的提取難度的增加。鉬主要用作鋼的添加劑，鉬總和轉化率的降低對鉬礦石的質量產生影響。目前，鉬已成為國家重要的戰略性資源，因為它具有無法與許多其他金屬相比的特征。鉬資源的大規模開發和擴大，設計單位在設計時必須了解鉬礦物選礦的特性，充分利用國內外鉬礦的生產實踐。國外鉬礦物分離的報道很多，選礦試劑的開發和選礦工藝的優化可以更好地利用鉬礦物資源，同時增加鉬礦物的回收利用率。王明[1]指出，雖然我國的鉬礦物資源約占世界鉬資源的四分之一，但我國的鉬礦物質量相對較差，多數為低質量礦床，鉬礦物資源轉化率有待提升。目前，隨社會發展的推動，我國對鉬礦石的需求量日益凸顯，但鉬礦石的儲量比在不斷下降。因此，分析了提升礦石選礦技術及選礦試劑的實踐問題。何榮權[2]在設計過程中解決了鉬礦物的設計指標問題、工藝流程問題、設備選擇問題和設備配置問題，使選礦設計工作在鉬礦開發過程中更加有效，研究和分析了整個選礦過程的特征。

1 鉬礦物的類型

目前，鉬礦物是重要的稀缺資源。鉬金屬強度高，熔點高，耐腐蝕性強。社會發展及科學技術的推動下，鉬礦物廣泛應用于諸多領域，例如：航空，造船和軍事應用等。鉬礦石的分類較多，包括鉬礦石，輝鉬礦石，金屬礦石和具有高氧化速率的鉬礦石。鉬礦石中鉬含量比例最高，同時也是我國的主要鉬礦物之一。輝鉬礦石在底面上具有圖案，并具有光滑的紋理。而高鋁鉬礦石與含鉬的多金屬礦石結構較為復雜且粒度較為精細。隨著選礦實踐的增多，我國的鉬選礦技術變得更加成熟，而含鉬多金屬礦等難處理的鉬礦的回收率較低。因此，有必要深入研究鉬礦物的選礦技術，增強鉬礦物資源的轉化率。而根據自然界的組成分類，可以分為硫化物礦物質，氧化物礦物質，鉬酸鹽等。含鉬礦物不斷被開采，但最常見的工業采礦是硫化鉬礦物鉬礦物，約占鉬礦開采量的90%。從設計的角度來看，分析鉬礦類型的特征，鉬礦物主要是硫化鉬礦，氧化鉬礦和鉬礦，以生產和分銷為主，工業價值不高。

2 鉬礦山選礦的指標特征

鉬礦物資源使用率的不斷提升，鉬礦資源的不斷開發利用，外優質鉬礦資源在逐漸減少，新開發的鉬礦品位在下降。通常，已開發的鉬礦的鉬含量約為0.1，作為相關元素回收的鉬含量為0.01至0.04，鉬礦床的工業鉬品位為0.05至0.07。國內鉬礦的開發品位較低，約為0.003。當礦石品位下降時，鉬精礦的品位質量要求在不斷增加。由于對鉬進行深度加工的需求，鉬精礦中的元素主要集中在銅，磷和砷等元素中。就鈣酸而言，焙燒后，應將雜質溶解在10%的氨中：磷為0.002或更少，鐵含量為4%，對鉬酸鹽的耐受性，以滿足諸如銨等后續產品的需求。鉬精礦品位已提高到55%。從設計的角度來看，鉬精礦品位必須考慮產品價格和后續生產要求，應盡可能降低回收率和雜質含量。

3 鉬礦山選礦的工藝特征

（1）含銅鉬礦的選礦工藝。在多金屬鉬礦石中，銅鉬礦石的量最大，并且銅鉬礦石的品位低，面臨難以進行選礦等問題。銅鉬礦石的浮選方法主要有兩種，即普通型和混合型。首先，浮選法的主要目的是回收適合于加工銅含量低的鉬礦石的原鉬。浮選法必須抑制多金屬鉬礦石中的元素。如果試劑的量很大時，抑制元素將會很難被激活，只能通過回收的方式處理初級鉬。混合浮選法主要用于回收適用于銅含量高的鉬礦石的鉬副產品。與普通型浮選法相比，混合浮選法通常使用黃藥作為捕收劑，并使用烴油浮選銅鉬混合精礦，進行銅金屬的鉬分離。銅鉬礦石的捕收劑主要使用戊酸鉀或丁胺黑粉。此外，使用混合收集器來浮選銅鉬礦石，例如硫代氨基甲酸酯和巰基苯并噻唑的混合收集器，回收率約為占6%。

（2）輝鉬礦的選礦工藝。輝鉬礦的選礦過程采用較為傳統的方式。將開采的鉬礦石粗粉碎以選擇較硬的礦物，然后進行第二次粗粉碎和粗分離，然后將第二種選定的礦物添加到浮動試劑。浮選劑通常使用非極性油作為捕收劑，添加起泡劑和中間改性劑，添加少量的黃原酸丁酯，戊黃素酯，和相同量的煤油，并充分攪拌。近年來，隨著化學技術的不斷改進，烴油和環氧丁烷適用于輝鉬礦石選礦工藝。輝鉬礦的懸浮液可通過將烴油和巰基與捕收劑混合來改善。在粗磨和粗選過程中，輝鉬礦的發泡劑主要包含甲基異丁基甲醇，Dover溶劑，Everose溶劑等。

（3）多金屬含鉬礦石的選礦工藝。與其他鉬礦石相比，多金屬鉬礦石中鉬含量較低，而金，鉛和硫含量增多。多金屬礦石選礦過程中，必須先使用浮選劑將混合的粗精礦懸浮，再將其浸泡在溶劑中，將浸出的尾礦分離并懸浮以選擇鉬精礦，并且對該工藝的尾礦進行鉛-硫分離處理以分離鉛精礦和硫精礦。多金屬鉬礦中的一些鎢鉬鉍礦品位較低，必須采用混合選礦工藝。首先將鎢-鉬-鉍礦石進行粗加工以獲得混合的粗精礦，然后用發泡劑將少量的非極性油和鉬和鉍提起，然后通過集塵器，改性劑和加入石灰，然后將鉬和鉍進行浮選并分離出混合精礦。鉬精礦和鉍分別通過曝氣氧化法獲得。

（4）氧化速率高的鉬礦的選礦工藝。高氧化率鉬礦是鉬礦沉積物的上部被局部氧化，而部分硫化鉬被氧化為氧化鉬或鉬酸鹽的礦石。高氧化速率鉬礦石具有疏水性，晶粒結構缺陷，晶粒細小，浮選率低和選礦難度高。氧化速率高的鉬礦石的氧化程度受土壤環境的影響很大，并且由于氧化程度根據礦區的不同而不同，因此其選礦工藝有所不同。研究結束后，應使用水玻璃作為分散劑，使用煤油作為捕收劑，并使用改性水玻璃作為抑制劑。它可以從礦石中浮出46.42%的硫化鉬精礦和27.24%的氧化鉬精礦。在此，對于鉬礦石，可以使用一次粗選和兩次掃掠的浮選方法。傳統的選礦方法是以煤油為捕收劑，松醇油為發泡劑，因此鉬的回收率較低。經過不斷研究，可以通過硫化鈉浮選法將水玻璃作為球磨機中最分散的添加劑，碳酸鈉作為調節劑。

（5）滑石型鉬礦的選礦工藝。含有一定量的滑石，其浮選與鉬礦非常相似，現代選礦技術很難與鉬礦分離。含滑石的鉬礦很常見，例如河南的特大鐵鉬礦床和直接鉬礦。當滑石含量超過6%時，鉬的回收率僅為50%，化學藥品的消耗量大。根據滑石粉的脆弱性和泥質性質，可以采用物理方法去除滑石粉型鉬礦的污泥，這是解決滑石粉型鉬礦選礦問題的有效途徑之一。

4 鉬礦山選礦的設備特征

鉬分離工藝在選擇區呈現粗選，多階段選擇的特點，該功能決定了鉬選礦設計中的設備選擇。為了實現多階段的再研磨，同時要必須考慮再研磨步驟的數目和再研磨設備。通常，再破碎的量比較小，通常根據實現逐步離解，粗鉬精礦的逐步回收和脈石尾礦的原理選擇再破碎設備。再研磨設備得到更新，已從最初的球磨機發展到單個增稠機的碎石機，并逐漸被立式研磨機取代，現在使用砂磨機或Isa研磨機進行深層再研磨。由于立式磨機的使用率較高且耗能較低，在國內鉬濃縮機中使用立式磨機作為當前階段主要設備。選擇部門使用浮選機作為實現多重選擇的設備，但是浮選對細顆粒水平的效果差，浮選時間長，整個選擇操作的日常維護工作較為復雜。隨著浮選設備技術的成功研究，它廣泛應用于銅，鋅和鉬等行業，并在鉬選礦設備的選材領域中成為鉬選礦設備的重點。就操作和維護而言，機械的自動化程度更適合于采礦應用。

5 總結

目前，鉬已成為國家重要的戰略性資源，因為它具有無法與許多其他金屬相比的特征。鉬資源的大規模開發和擴大，設計者在設計時必須了解鉬礦物選礦的特性，充分利用國內外鉬礦和礦物選址的生產實踐。基于上述背景，本文介紹了鉬礦的類型，分析了鉬礦選礦的指標特性，鉬礦選礦的工藝特性，鉬礦選礦設備的特性，總結了鉬礦選礦設計中應注意的問題。

在鉬礦選礦設計中應注意的問題方面，根據鉬礦的特性，設計人員必須首先從設計過程中的可回收性角度回收主要的鉬礦，例如鉬礦，然后再回收氧化鉬和鉬酸鹽。由于輝鉬礦的地質分類不同，因此可以充分判斷可從礦石中回收的價值元素，并設計回收方法。