銅鉬混合精礦高效分離試驗研究與應用

賴桂華

摘要：為提高銅鉬分離效率，在小型試驗和流程考查的基礎上，對多寶山銅（鉬）礦銅鉬分離工藝進行了改進和藥劑制度優化，將粗掃選流程由一次粗選、兩次掃選改為兩次粗選、一次掃選，捕收劑由煤油調整為煤油+廢機油。工業生產表明：改造后，鉬精礦鉬品位、銅品位分別為45.939%、1.862%，銅精礦銅品位、鉬品位分別為20.830%、0.143%;銅鉬分離作業鉬回收率提高至85%左右，鉬綜合回收率超過70%，較改造前鉬綜合回收率（59.60%）提高了10百分點左右，實現了選礦作業“能收早收”的目的;同時對廢機油進行了回收利用，節約了選礦成本，提高了經濟效益。

關鍵詞：銅鉬分離;斑巖型銅礦;銅鉬混合精礦;廢機油;藥劑制度

中圖分類號：TD952文章編號：1001-1277（2021）03-0060-03

文獻標志碼：Adoi：10.11792/hj20210312

中國鉬資源非常豐富，占世界總量的37%左右，主要分布在河南、陜西、遼寧、河北等地，多以斑巖型銅鉬礦形式存在[1-4]。2019年以來，世界工業對鉬的需求越來越大，鉬金屬價格持續走高，市場行情大好，但中國的銅鉬資源存在貧礦多、富礦少（大多數原礦鉬品位在0.01%～0.10%）、共伴生嚴重、其他有用組分多、嵌布粒度細、輝鉬礦與銅硫化礦可浮性相近等問題，銅鉬分離仍然是行業內的一大難題[5-7]。因此，對銅鉬混合精礦高效分離技術的研究尤為重要。本次試驗通過對黑龍江多寶山銅業股份有限公司多寶山銅（鉬）礦（下稱“多寶山銅（鉬）礦”）選礦廠現有銅鉬分離捕收劑進行選擇與優化，以及根據現場流程考查進行合理的流程改造，有效地提高了銅鉬分離效率。

1礦樣性質

多寶山銅（鉬）礦屬大型斑巖型銅礦，除地表及淺層有少量氧化礦外，絕大部分為硫化礦，氧化率在5%～8%。礦石中主要金屬礦物有黃銅礦、斑銅礦、輝鉬礦、黃鐵礦，偶見輝銅礦、閃鋅礦和方鉛礦;脈石礦物主要有石英、長石、白云母、綠泥石等。多寶山銅（鉬）礦選礦工藝為銅鉬等可浮浮選，銅鉬混合精礦銅鉬分離。銅鉬混合精礦主要元素分析結果見表1，銅鉬混合精礦礦物種類分析結果見表2。

2小型試驗結果與討論

2.1捕收劑

以銅鉬混合精礦為試驗礦樣，以水玻璃為調整劑，分別以煤油、機油、廢機油為捕收劑，進行銅鉬分離一次粗選試驗。試驗流程見圖1，試驗結果見表3。

由表3可知：當捕收劑足量時，機油對鉬的捕收效果明顯優于煤油，且廢機油與機油的效果幾乎無差別;當機油用量為300g/t時，一次粗選鉬回收率可達到82%～83%，同比煤油高4～5百分點。

2.2閉路試驗

以煤油、機油作為粗選鉬捕收劑分別進行閉路試驗，第一組粗選為機油300g/t，第二組粗選為機油100g/t、煤油200g/t，第三組粗選為煤油300g/t，其他藥劑制度及試驗流程見圖2，試驗結果見表4。

由表4可知：單獨采用機油作為粗選鉬捕收劑時鉬回收率最高，達91.82%，此時鉬精礦鉬品位為38.737%、銅品位為6.095%，銅精礦鉬品位為0.064%;采用煤油+機油時，鉬回收率為87.41%，此時鉬精礦鉬品位為40.804%、銅品位為3.129%，銅精礦鉬品位為0.101%;采用煤油時，鉬回收率為77.52%，此時鉬精礦鉬品位為41.264%、銅品位為2.473%，銅精礦鉬品位為0.181%。當單獨采用機油作為捕收劑時，雖然鉬回收率最高，但鉬精礦中銅品位高，影響產品銷售及后續鉬精礦的冶煉加工。因此，綜合考慮，宜選用機油+煤油組合作為捕收劑。

實際生產中銅鉬分離為六次精選，鉬精礦鉬品位仍有提高空間，實驗室由于精礦產量小，繼續進行精選濃度達不到要求，效果較差，故僅進行三次精選。

3銅鉬分離粗掃選流程考查及改造

在前期探索試驗及小型試驗的基礎上，對多寶山銅（鉬）礦二期銅鉬分離粗掃選流程進行了考查。浮選流程為一次粗選、兩次掃選（見圖3），鉬粗精礦開路進入一期銅鉬分離系統。采用該工藝流程進行銅鉬分離生產時，鉬綜合回收率只有59.60%，回收率偏低，因此進行了二期銅鉬分離粗掃選流程考查和工藝優化改造。取二期粗掃選樣品進行品位測定，結果見表5。

由表5可知，掃一精礦與掃二精礦鉬品位仍較高，導致鉬金屬在粗掃選中循環嚴重，銅精礦中鉬品位偏高。因此，為了達到“能收早收、多收”的目的，將原一次粗選、兩次掃選流程改為兩次粗選、一次掃選流程（見圖4）。改造后再次進行流程考查，結果見表6。

由表6可知，工藝改造后銅精礦鉬品位降至0.198%。此外，根據流程考查結果，粗掃選鉬回收率由改造前的67.55%提高至77.64%。

改造完成后，現場生產工藝流程為：二期銅鉬分離系統為兩次粗選、一次掃選流程，鉬粗精礦并入一期銅鉬分離系統精選作業，產出合格的鉬精礦;一期銅鉬分離系統為一次粗選、兩次掃選、六次精選選別流程。根據現場情況對藥劑制度進行了微調，連續5個月銅鉬分離工藝運行指標統計結果見表7。

由表7可知，經過4個月調試指標趨于平穩，銅精礦鉬品位控制在0.15%以下，鉬精礦鉬品位達到44%以上，銅鉬分離作業鉬回收率接近85%。銅鉬混合浮選階段，鉬回收率約為83%，鉬綜合回收率約為70.55%。與改造前相比，鉬回收率提高了約10百分點，鉬精礦鉬品位雖然略有降低（改造前鉬精礦鉬品位約為46.50%），但對鉬精礦后續深加工沒有影響。因此，新組合捕收劑的應用和工藝優化改造效果顯著。

4結論

1）機油對鉬的捕收能力較煤油強，有替代煤油作為銅鉬分離鉬捕收劑的可行性。

2）通過工藝流程改造，將一次粗選、兩次掃選流程改為兩次粗選、一次掃選流程，可有效提高銅鉬分離作業鉬回收率，降低銅精礦中鉬品位。

3）少量添加機油配合煤油作為銅鉬分離鉬捕收劑，可顯著提高鉬回收率。多寶山銅（鉬）礦采用50g/t廢機油+250g/t煤油替代300g/t煤油作為銅鉬分離粗選鉬捕收劑。改造后，工業運行5個月，鉬綜合回收率提高了10百分點左右，達到70%左右。

[參考文獻]

[1]雷貴春.德興銅礦銅鉬分離研究現狀及研究方向[J].中國鉬業，1998，22（4）：53-55.

[2]張軍成.銅鉬礦石的選礦及銅鉬分離工藝[J].礦業快報，2006（8）：13-15，28.

[3]聶琪.試論我國鉬礦選礦方法及研究現狀[J].云南冶金，2010，39（2）：34-36，55.

[4]李琳，呂憲俊，栗鵬.鉬礦選礦工藝發展現狀[J].中國礦業，2012，21（2）：99-103，107.

[5]張文鉦，徐秋生.我國鉬資源開發現狀與發展趨勢[J].礦業快報，2006（9）：1-4.

[6]謝小燕，邱顯揚，羅傳勝，等.輝鉬礦可浮選性及其捕收劑的研究進展[J].中國鉬業，2013，37（5）：29-32.

[7]呂建業，沈耀平，張洪恩.輝鉬礦表面特性及其可浮性的研究[J].有色金屬（選礦部分），1992（4）：4-8，41.

Abstract：Inordertoimprovecopperandmolybdenumseparationefficiency，thecopperandmolybdenumseparationprocessinDuobaoshanCopper（Molybdenum）Mineisrenovatedandthereagentregimeisoptimizedbasedonsmallscaletestandflowsheetinvestigation，duringwhichtheroughingscavengingflowsheetshiftstotwiceroughingandoncescavengingfromonceroughingandtwicescavenging，andthecollectorshiftsfromkerosenetokerosene+usedoil.Industrialproductionshowsthatafterrenovationmolybdenumgradeis45.939%andcoppergradeis1.862%inmolybdenumconcentrate;coppergradeis20.830%andmolybdenumgradeis0.143%incopperconcentrate;forcopperandmolybdenumseparationoperation，molybdenumrecoveryrateisincreasedtoaround85%，andcomprehensivemolybdenumrecoveryrateexceeds70%，about10percentagepointshigherthanthat（59.60%）beforetherenovation，livinguptotheideaof“recoverasearlyaspossible”formineralprocessingoperation;inthemeantime，usedoilisrecoveredandreused，savingmineralprocessingcostandincreasingeconomicprofits.

Keywords：copperandmolybdenumseparation;porphyrytypecopperore;copperandmolybdenummixedconcentrate;usedoil;reagentregime