鄭國平
(新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第一區域地質調查大隊 烏魯木齊 830013)
我國鉬資源十分豐富,是我國六大優勢礦產資源之一,但其品位與世界主要鉬資源國美國和智利相比明顯偏低,多屬低品位礦床。隨著科學技術的發展,鉬的需求量越來越大,開發和利用低品位鉬資源的重要性日益凸顯。蘇云河鉬礦是近幾年在中國新疆西準噶爾地區發現并初步評價的鉬礦床,資源儲量達55 萬噸,為超大型規模。隨著對蘇云河鉬礦床勘查工作進入勘探階段,需要確定礦石選冶加工工藝流程,制定礦產資源/儲量估算工業指標和評價礦床工業價值等選礦試驗指標,目的是取得礦石可選性能及較合理的選礦方法、工藝流程的詳細數據,提出可供工業利用參考的選礦指標、伴生組分的綜合利用評價數據。
蘇云河鉬礦礦石中Mo品位為0.082%,屬于低品位鉬礦。礦區目前已發現的礦物計23 種,其中礦石礦物10 種。鉬礦石礦物組分較簡單,原生礦石中金屬礦物主要為輝鉬礦、白鎢礦、黃銅礦、輝銅礦、斑銅礦、黃鐵礦、鈦鐵礦與少量磁黃鐵礦等,金屬礦物占礦物總量1%,分布不均勻,局部富集;脈石礦物主要為石英、鉀長石、斜長石及少量方解石、鈉長石、絹云母、綠泥石、綠簾石、角閃石、黑云母、螢石、榍石、磷灰石等,占總量99%左右。其原礦多元素化學分析結果見表1。原礦物相分析見表2。

表1 原礦多元素化學分析結果

表2 原礦物相分析結果表
根據礦石的主要構造特征,可劃分為三種類型:浸染狀礦石,細脈狀—細脈浸染狀礦石,斑塊狀(包括菊花狀、放射狀)礦石。礦區礦石的工業類型為單鉬礦石。輝鉬礦在礦石中的產出方式主要有:呈細脈狀分布于石英脈、石英-鉀長石脈邊部,尤其是脈壁外側,脈寬0.5~5 毫米,個別達10 毫米,常伴生少量黃鐵礦;呈自形—半自形鱗片狀集合體稀疏浸染狀分布于花崗斑巖和角巖中;呈斑塊狀、顆粒狀分布于石英脈中;呈粉沫狀分布于斷層碎裂巖中;呈微細脈狀、薄膜狀分布于巖石裂隙面上。輝鉬礦主要呈片狀分布于脈石礦物粒間,或呈純輝鉬礦沿礦脈兩壁生長,或與石英呈相間條帶分布。由于輝鉬礦與石英、長石之間的硬度差別較大,軟硬相互接觸,結合力很弱,極有利于輝鉬礦的單體解離。
歷經多年生產實踐和改進,鉬礦選礦工藝已經基本成熟。目前已經開發利用的大多數鉬礦選礦廠均采用原礦一段粗磨粗選丟尾,粗精礦再磨多次精選得鉬精礦的工藝流程。本次試驗礦樣鉬品位低、黃鐵礦含量也不高,其它如閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦等硫化物含量很少,為單一輝鉬礦,屬易選礦石。且考慮該礦中輝鉬礦嵌布粒度較粗,在不影響Mo回收率的前提下,應以優先浮選為佳。利用輝鉬礦天然可浮性好的特點,用弱烴類油捕收劑,一般為煤油或變壓器油,優先浮選回收鉬礦物,該工藝既保證了鉬的回收率,又可防止其他硫化物進入鉬粗精礦中,從而產出高品質的鉬精礦,同時減少藥劑消耗。
磨礦細度試驗結果見表3。

表3 磨礦細度試驗結果
試驗結果表明,鉬的回收率指標隨磨礦細度的增加略有增加,在磨礦細度為-0.074 毫米,含量占65%時獲得指標較好。繼續增加磨礦細度,尾礦品位幾乎不再變化,綜合考慮選礦成本及回收指標,確定磨礦細度為-0.074 毫米含量占65%,在此細度下進行浮選相關條件研究工作。
調整劑種類試驗結果見表4。試驗結果表明,使用硅酸鈉作調整劑,回收指標優于其他調整劑。

表4 調整劑種類試驗結果
捕收劑種類試驗結果見表5。試驗結果表明,采用變壓器油選礦效果要優于其它藥劑,故確定使用變壓器油作為該礦的浮選捕收劑。

表5 捕收劑種類試驗結果
為提高精礦解離度,改善精選富集效果,進行精礦再磨流程考查試驗,試驗結果見表6。試驗結果表明,采用精礦再磨精選工藝流程,獲得鉬精礦品位較高,精礦質量和回收指標也有所改善,但總體回收指標相差不大,考慮成本費用,仍選擇65%-0.074毫米細度進行閉路。

表6 精礦再磨精選試驗結果
閉路試驗流程及條件見圖1,結果見表7。試驗結果表明,采用常規浮選工藝,在磨礦細度65%-0.074毫米條件下,經過一次粗選、兩次掃選、五次精選,獲得浮選鉬精礦含鉬47.40%,尾礦含鉬降至0.017%,鉬的浮選回收率為81.71%。各項指標較好,說明浮選工藝適合該礦石,能滿足建廠設計及生產要求。

圖1 浮選流程閉路試驗

表7 閉路試驗結果
(1)礦石中可供回收的主要有用元素為Mo,其它礦物含量很少,無回收價值。
(2)鉬在礦石中主要以輝鉬礦形式存在,細鱗片狀聚集,分散于角巖、巖體和石英脈體之中。礦石經磨礦解離、分選,比較易于回收利用。
(3)試驗結果表明采用單一浮選工藝,在磨礦細度65%-0.074毫米條件下,經過一粗、兩掃、五精,獲得浮選精礦含鉬47.40%,浮選回收率為81.71%;指標均較為理想。