YZ-3抑制劑在高泥鉬礦浮選中的試驗研究

吳玉潔

(洛陽欒川鉬業集團股份有限公司，河南 洛陽 471500)

0 引 言

鉬是重要的戰略資源[1]，被廣泛應用在工業、電子、航天航空、機械工業、軍事、農業、化工中，具有“戰爭金屬”、“能源金屬”稱號[2]。我國鉬資源儲量較大，但富礦資源少，貧細雜難選鉬礦比例大。我國難選鉬礦主要分為以下兩種：一是泥質脈石含量高的鉬礦(比如高滑石型鉬礦)[3-6]；二是銅鉛硫含量高的鉬礦(比如方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦含量高的鉬礦)[7-10]。近年來，專家學者對難選鉬礦的研究成果較多，對于高泥鉬礦的選礦主要工藝有脫泥-鉬浮選和不脫泥-抑制脈石浮選鉬礦物兩種工藝[11-12]。泥質礦物(滑石)抑制劑主要有糊精、羧甲基纖維素(CMC) 、木質素磺酸鹽、古爾膠、硅酸鈉、硫酸鋅，碳酸鈉，羧甲基瓜爾膠、葡聚糖等[13-21]。對于絹云母和高嶺土的高效抑制劑，文獻資料報道較少。內蒙古大蘇計鉬礦礦區中部的正長花崗斑巖礦石中主要脈石礦物為長石、石英和少量黑云母類礦物，長石普遍絹云母化、粘土化。絹云母和粘土礦物易泥化，導致浮選泡沫黏性強，鉬精礦品位和回收率均較低。為提高該類型礦石的選礦指標，采用YZ-3抑制劑對該礦石進行鉬浮選試驗研究，相比CMC等其他高效抑制劑對絹云母和高嶺土的抑制更為有效，提高了鉬精礦的品位和回收率。

1 礦石性質

內蒙古大蘇計鉬原礦樣品的化學多元素分析結果和主要礦物組成分別見表1和表2，鉬的物相分析結果見表3。礦石中金屬礦物以黃鐵礦、輝鉬礦為主，含少量方鉛礦、閃鋅礦、褐鐵礦、錳礦等。原礦中鉬主要以輝鉬礦的形式存在，呈自形—半自形片狀、板狀，少量呈他形粒狀，粒徑主要分布在4～90 μm之間。輝鉬礦與石英共生關系較復雜，少量輝鉬礦呈微細粒分布于石英集合體中，粒徑小于10 μm。礦石中脈石礦物以石英、長石、高嶺土和絹云母為主，含少量綠泥石、方解石、螢石、金紅石等。

該礦石中目的礦物主要為輝鉬礦，其他金屬元素含量較低，不具有回收利用價值。脈石礦物絹云母和高嶺土含量較高，是該礦石主要的泥質脈石礦物。

表1 樣品主要化學元素分析結果 %

表2 樣品的主要礦物組成 %

表3 鉬的物相分析結果 %

表4 原礦粒級篩析結果

2 選礦試驗及結果討論

該鉬礦中絹云母和高嶺土含量較高。在破碎和磨礦過程中，絹云母和高嶺土極易泥化，形成大量礦泥，使浮選泡沫發黏，影響鉬礦物的浮選。本研究采用泥質礦物抑制劑YZ類來降低絹云母和高嶺土對鉬礦物浮選的影響，并采用多種抑制劑進行對比試驗。

YZ類為離子型小分子藥劑，易溶于水，不溶于有機溶劑。暴露在空氣中易潮濕，白色顆粒或粉末狀，無刺激性氣味，水溶液呈堿性。

2.1 磨礦細度試驗

工藝礦物學研究表明：礦石中輝鉬礦嵌布粒度不均勻，部分粗粒礦物較易單體解離，少量細粒輝鉬礦需磨礦至-10 μm才能單體解離。為查明磨礦細度與選礦指標的關系，進行磨礦細度試驗。試驗流程見圖1，試驗結果見圖2。

圖1 磨礦細度試驗流程

圖2 磨礦細度試驗結果

圖2試驗結果表明：隨著磨礦細度的提高，鉬粗精礦中Mo回收率逐漸增加，Mo品位先提高后降低，磨礦細度達到-0.074 mm含量65%后，繼續提高磨礦細度，回收率變化不大，所以選定磨礦細度為-0.074 mm含量65%。

2.2 抑制劑種類試驗

為降低絹云母和高嶺土等泥質脈石對鉬礦物浮選的影響，采用不同抑制劑進行鉬粗選試驗。試驗中煤油與2#油用量見圖1，試驗結果見表5。由表5可知:3種抑制劑對礦泥均有較好的抑制效果，粗精礦品位有所提高；YZ-1和YZ-2對鉬礦物有一定抑制作用，回收率降低；YZ-3對鉬粗選回收率無影響，是該礦中絹云母和高嶺土等泥質脈石的有效抑制劑。

表5 抑制劑條件試驗結果 %

2.3 YZ-3用量試驗

YZ-3用量試驗采用一次粗選流程，試驗中煤油與2#油用量見圖1，試驗結果見圖3。從圖3可以看出：隨著YZ-3用量的提高，鉬品位和鉬回收率都逐步提高，當YZ-3用量達到200 g/t后，鉬粗精礦中Mo回收率提高幅度不明顯，所以選定YZ-3用量為200 g/t。

2.4 煤油用量試驗

煤油用量試驗流程為一次粗選，試驗中YZ-3與2#油用量見圖1，試驗結果見圖4。從圖4可以看出:隨著煤油用量的提高，鉬粗精礦品位略有降低，鉬回收率逐漸提高，煤油用量超過84 g/t后，鉬粗精礦中Mo回收率提高幅度不大，所以選定煤油用量為84 g/t。

圖3 YZ-3用量試驗結果

圖4 煤油用量試驗結果

2.5 不同藥劑制度閉路試驗

在條件試驗的基礎上，進行原藥劑制度閉路試驗和優化后藥劑制度閉路試驗。試驗流程見圖5，試驗結果見表5。

圖5 不同藥劑制度閉路試驗流程

表6 不同藥劑制度閉路試驗結果 %

結合浮選試驗現象可知:在閉路試驗中，使用YZ-3循環幾個周期后，浮選泡沫的黏度沒有明顯增加，只是因捕收劑和起泡劑累積藥劑量的增加，導致泡沫量逐步增加，而泡沫流動性依然較好，泡沫保持清爽狀態，夾帶礦泥量較少，說明YZ-3對細泥的持續抑制能力較好，并且流程的穩定性得到加強，中礦細泥循環量明顯降低，閉路試驗很快達到平衡狀態；不加抑制劑時，隨著閉路試驗的進行，浮選泡沫黏度逐漸增加，泡沫量也明顯增加，且泡沫流動性逐漸變差，消泡困難，泡沫穩固性較強，夾帶礦泥量較大，且流程的穩定性較差，易受中礦細泥的周期性循環影響。

由表6可知:添加抑制劑YZ-3，經過一次粗選、三次掃選、一次精選，可獲得Mo品位為6.40%、回收率為80.44%的鉬粗精礦；而不添加抑制劑，其它藥劑制度不變，可獲得Mo品位為4.08%、回收率為75.51%的鉬粗精礦。藥劑制度優化后，鉬粗精礦品位提高了2.32百分點，鉬回收率提高了4.93百分點。YZ-3有效抑制了礦石中絹云母和高嶺土等泥質脈石，降低了泥質脈石對鉬礦物浮選的影響，提高了精礦品位和鉬金屬回收率。

3 技術經濟分析

采用YZ-3作為高泥鉬礦浮選的抑制劑，實現了對礦石中絹云母和高嶺石的選擇性抑制，取得了比較理想的技術指標，相較于不添加抑制劑的試驗指標，添加YZ-3的經濟效益將高出8%左右，同時YZ-3抑制劑具有較低的藥劑成本，無毒無污染，其經濟效益和環境效益顯著。

4 結 論

(1)內蒙古大蘇計高泥鉬礦含Mo 0.21%，礦石中泥質脈石絹云母和高嶺土含量較高，是影響鉬精礦品位和回收率的主要因素。

(2)試驗室采用YZ-3作為絹云母和高嶺土的抑制劑，經過一次粗選、三次掃選、一次精選，閉路試驗可獲得Mo品位為6.40%、回收率為80.44%的鉬粗精礦，與不添加YZ-3相比，鉬粗精礦品位提高了2.32%，鉬回收率提高了4.93%。

(3)YZ-3易溶解，無毒無污染，抑制能力強，選擇性好，是新型高效環保型礦用藥劑，是該礦石中絹云母和高嶺土的有效抑制劑，對輝鉬礦沒有明顯的抑制作用，適用于類似含泥類礦山選廠。