提高金堆城鉬礦選鉬回收率試驗研究

俞國慶，王金瑋，彭會清，秦 磊

(1.金堆城鉬業(yè)股份有限公司，陜西 西安 710077)(2.武漢理工大學，湖北 武漢 430000)

0 前言

金堆城鉬礦開采已有50多年，經(jīng)過不斷的技術研究及工藝革新，選鉬工藝流程已形成了經(jīng)典的“粗磨粗選、多段再磨、多次精選”的工藝流程。近年來，隨著礦山的開采，原礦品位有所下降，粗選段金屬回收率還有待于提高。經(jīng)多次流程考察發(fā)現(xiàn)，粗選段鉬回收率主要損失在粗粒級(+0.125 mm以上)。為了提高粗選段金屬回收率，開展了粗選段中礦再磨浮選新工藝實驗研究。

1 礦石性質(zhì)

金堆城鉬礦是典型的的斑巖型鉬礦床，礦石中主要金屬礦物有輝鉬礦、黃鐵礦，及少量黃銅礦磁鐵礦、磁黃鐵礦、輝銅礦、方鉛礦、閃鋅礦。脈石礦物以石英為主，并有少量長石、螢石、云母、綠泥石等。輝鉬礦在礦脈中呈浸染狀。本次試驗用原礦的多元素分析結果見表1。

表1 原礦化學多元素分析結果

鏡下鑒定發(fā)現(xiàn)輝鉬礦多為片狀或鱗片狀，多呈單晶體分布(或分布在脈石礦物裂隙中晶粒大多在0.01 mm ×0.3 mm 之間，最大0.03 mm ×0.6 mm 左右。多為輝鉬礦，未見鉬的次生礦物。

2 工藝試驗研究

2.1 原工藝流程試驗

2.1.1 粗選段藥劑用量試驗

按照現(xiàn)場粗選段工藝流程，在磨礦細度為－0.07 mm含量占55%時，進行了捕收劑YC及起泡劑用量試驗，上述兩種藥劑均為生產(chǎn)中所用藥劑。試驗流程見圖1，試驗結果見圖2、圖3。

圖2 捕收劑YC用量試驗結果

圖3 起泡劑用量試驗結果

由圖2和圖3結果可見，隨著捕收劑YC和起泡劑用量的增加，粗精礦產(chǎn)率和回收率逐漸增加，品位降低;綜合考慮粗精礦的品位和回收率，確定捕收劑YC用量為140 g/t。起泡劑用量為80 g/t，添加比例為粗選與掃一、掃二的用量比為6∶2∶2。

2.1.2 粗選段閉路試驗

模擬現(xiàn)場工藝流程，采用“一次粗選、一次粗精選、兩次掃選，中礦循序返回”工藝進行了閉路流程試驗。試驗流程圖見圖4，試驗結果見表2。

圖4 原工藝粗選段閉路試驗流程圖

表2 原工藝粗選段閉路試驗結果 %

2.1.3 閉路試驗篩析結果

為了考察各粒級鉬的回收情況，對粗選段閉路試驗的原礦、粗精礦、尾礦進行了篩析及化驗分析，結果見表3。

表3 粗選段原礦、粗精礦、尾礦各粒級鉬分布情況 %

采用反光顯微鏡分別對于粗選段開路磨原礦、閉路磨的原礦，粗精尾，掃一精，掃二精，兩個中礦合起來單獨再磨后的中礦，粗精精等礦物進行鏡下分析，結果見表4。

表4 各產(chǎn)物單體解離情況 %

由表3及表4結果可見，粗精礦中－0.125 mm+0.038 mm粒級中鉬的回收率較高，+0.125 mm粒級的回收率較低，粗精礦的單體解離度達到了91.47%，但掃二精的單體解離度僅僅53.44%?；厥章蕮p失主要在粗粒級，這與現(xiàn)場流程考察的結果一致，究其原因主要是中礦順序返回，上浮的連生體因未單體解離在流程中循環(huán)而不能得到有效的回收。

2.2 中礦再磨試驗

為了提高粗選段鉬的回收率，針對原工藝中存在的浮選連生體不能解離，各中礦在浮選作業(yè)之間循環(huán)不能有效回收的問題，根據(jù)彭會清教授提出中礦選擇性分級磨浮新工藝［2］，打破原常規(guī)磨礦、浮選作業(yè)為兩個獨立作業(yè)的流程，使同段磨礦和浮選兩個作業(yè)之間構成一個礦物磨浮大循環(huán)，即磨礦和浮選對有用礦物進行選擇性磨礦、分級和浮選，開展了中礦再磨新工藝試驗研究。試驗共選擇2套方案，分別為針對粗精尾和掃一精合起來再磨，和粗精尾加掃一精加掃二精合起來再磨2種情況。

2.2.1 中礦1再磨后分選條件試驗

針對中礦1(粗精尾加掃一精)再磨后細度不同，其選別指標也不一樣，故對其進行不同細度的選別試驗，以確定最佳再磨細度。分選時藥劑用量為捕收劑YC80 g/t，起泡劑50 g/t。試驗結果見表4。

由表5可知，綜合考慮精礦品位和回收率，選擇－0.074mm含量占98%為中礦1最佳的再磨細度。

表5 中礦1再磨后分選條件試驗結果 %

2.2.2 中礦2再磨后分選條件試驗

同理，與中礦1(粗精尾加掃一精)再磨后分選條件相同，對中礦2(粗精尾加掃一精加掃二精)進行了不同細度的選別試驗，試驗結果見表5。

由表6可知，綜合考慮精礦品位和回收率，選擇－0.074mm含量占98%為中礦2最佳的再磨細度。

2.3 中礦單獨再磨后粗選段閉路浮選試驗

2.3.1 中礦1單獨再磨粗選段閉路試驗

粗精尾加掃一精作為中礦進行單獨再磨，取磨礦細度為－0.074 mm含量98%，將中礦返至粗選，對該流程整個粗選段進行閉路試驗。實驗共進行2次，試驗流程圖見圖5，試驗結果見表7。

表6 中礦2再磨后分選條件試驗結果 %

圖5 中礦1單獨再磨粗選段閉路流程圖

表7 中礦1單獨再磨粗選段閉路試驗結果 %

2.3.2 中礦2單獨再磨粗選段閉路試驗

粗精尾加掃一精加掃二精作為中礦進行單獨再磨，取磨礦細度為－0.074mm含量98%，將中礦返至粗選段，對該流程整個粗選段進行閉路試驗。實驗共進行兩次，試驗流程圖見圖6，試驗結果見表8。

圖6 中礦2單獨再磨粗選段閉路流程圖

表8 中礦2單獨再磨粗選段閉路試驗結果 %

2.4 中礦返原球磨機再磨后粗選段閉路浮選試驗

考慮到現(xiàn)場球磨機數(shù)量有限，添加設備會增加生產(chǎn)成本，故設計將中礦直接返回至原礦球磨機中再磨。在磨礦時間不變的前提下，既起到將中礦進行再磨的效果，同時又提高選礦濃度，間接的增長浮選時間。

2.4.1 中礦1返回原球磨機再磨粗選段閉路試驗粗精尾加掃一精作為中礦返回至原礦球磨機處進行再磨。對該流程整個粗選段進行閉路試驗，因為浮選濃度增加在本實驗中反應為粗選的刮泡時間增長，按中礦所占原礦比例可以得出該流程的粗選時間為3 min 20 s。實驗共進行2次，試驗流程圖見圖7，試驗結果見表9。

圖7 中礦1返回原球磨機再磨粗選段閉路浮選流程圖

表9 中礦1返回原球磨機再磨粗選段閉路試驗結果 %

2.4.2 中礦2返回原球磨機再磨粗選段閉路試驗

粗精尾加掃一精加掃二精作為中礦返回至原礦球磨機處進行再磨。對該流程整個粗選段進行閉路試驗，對該流程整個粗選段進行閉路試驗，因為浮選濃度增加在本實驗中反應為粗選的刮泡時間增長，按中礦所占原礦比例可以得出該流程的粗選時間為3 min 20 s。實驗共進行2次，試驗流程圖見圖8，試驗結果見表10。

2.5 試驗結果小結

由表7～表10結果可見:

(1)中礦單獨再磨比返原球磨機再磨后能得到更高的粗精礦品位和精礦回收率。2個中礦再磨比3個中礦再磨更容易得到較高的精礦品位，但是相對的回收率較低。

(2)中礦1單獨再磨最佳流程比原流程精礦品位提高1.01%和回收率提高1.26%;

表10 中礦2返回原球磨機再磨粗選段閉路試驗結果%

(3)中礦2單獨再磨最佳流程比原流程精礦品位提高0.90%和回收率提高1.31%。

(4)中礦1返回原球磨機最佳流程比原流程精礦品位提高0.85%和回收率提高1.02%。

(5)中礦2返回原球磨機的流程比原流程精礦品位提高0.82%和回收率提高1.06%。

2.6 中礦再磨閉路試驗篩細結果及分析

對中礦1(粗精尾加掃一精)返回原球磨機流程各產(chǎn)物進行粒級篩析，結果見表11。

表11 中礦1返回原礦球磨機各粒級鉬分布情況 %

由表11結果可知:鉬的金屬量損失主要在粒級的兩頭，即粗粒級和過細的粒級。與表3結果比較可見，將中礦1返回原球磨機再磨后給礦中+0.180 mm的含量由9.8%降低至8.97%，給礦中 －0.038 mm目粒級含量由41.57%降低到39.28%，說明中礦返回原球磨機再磨可以在一定程度上優(yōu)化磨礦產(chǎn)品的粒度組成。

3 結論

(1)選礦廠現(xiàn)粗選段工藝流程回收率損失主要在粗粒級(+0.125 mm以上)究其原因主要是中礦順序返回，上浮的連生體因未單體解離在流程中循環(huán)而不能得到有效的回收。

(2)將中礦(粗精尾加掃一精或掃二精)進行再磨后，可提高粗精礦品位和回收率，這主要是中礦再磨后一方面可改善磨礦產(chǎn)品的粒度組成，增加可選性粒級的含量;另一方面有利于有用礦物的單體解離，使礦物新鮮表面充分暴露，可顯著提高有用礦物的可浮性。

(3)中礦單獨再磨比返回原礦球磨機再磨后的選別指標好，但考慮生產(chǎn)成本及現(xiàn)場實際，推薦三個中礦(粗精尾加掃一精和掃二精)脫水后返回原礦球磨機再磨工藝流程開展工業(yè)應用試驗，以提高粗選段鉬金屬回收率。

［1］彭會清，俞國慶.浮選中礦選擇性分級、再磨和脫水新技術研究報告［R］.2012.

［2］彭會清，胡海洋，李驥，等.浮選中礦選擇型分級再磨工藝機理研究［J］.礦業(yè)研究與開發(fā)2010，30(5);30－34.