某低品位鉬礦的選礦試驗研究

韓兆元，高玉德，王國生，徐曉萍，萬 麗

廣東省工業(yè)技術(shù)研究院(廣州有色金屬研究院)，廣東 廣州 510650

我國鉬資源十分豐富, 其儲量約占世界鉬總儲量的25%，僅次于美國，居世界第二位，是我國六大優(yōu)勢礦產(chǎn)資源之一[1-3].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[4-6].隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，鉬的需求量越來越大，開發(fā)和利用低品位鉬資源的重要性日益凸顯[8-9].本文對云南某嵌布復(fù)雜的低品位鉬礦進行了研究，旨在為該礦山選鉬廠的設(shè)計建設(shè)提供參考依據(jù).

1 礦樣性質(zhì)

云南某鉬礦石中Mo品位為0.075%，屬于低品位鉬礦，礦樣多元素分析見表1.其中鉬礦物主要是輝鉬礦，伴生含鉬白鎢礦，金屬硫化礦物主要是黃鐵礦，其次是微量磁黃鐵礦、輝鉍銅鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、輝鉍礦和方鉛礦等；脈石礦物主要是大量石英，其次是云母、長石，少量方解石、綠泥石、蒙脫石、高嶺土、白云石、鐵白云石和角閃石等.

表1 礦樣多元素分析結(jié)果Table 1 Multi-element analysis of ore sample

本礦石中輝鉬礦的嵌布狀態(tài)較為復(fù)雜，多數(shù)輝鉬礦沿花崗巖破碎裂縫充填，呈葉片狀集合體沿脈分布.輝鉬礦結(jié)晶粒度較粗，與脈石之間結(jié)合關(guān)系松馳，對磨礦解離較為有利[7]；少數(shù)輝鉬礦呈微細薄片狀、樹枝狀浸染分布，并有極少量輝鉬礦呈微細薄片狀零星分布于脈石中；部分輝鉬礦與黃鐵礦、磁鐵礦等金屬礦物連生或呈微細包裹體包含于黃鐵礦中.輝鉬礦嵌布粒度分布范圍較寬，粗細極不均勻，詳見表2.

2 試驗結(jié)果與討論

輝鉬礦具有天然疏水性，可浮性很好，采用煤油、柴油、潤滑油等常規(guī)的烴油類作捕收劑，并輔以松醇油作起泡劑，即可實現(xiàn)輝鉬礦的浮選.

2.1 磨礦細度的確定

磨礦細度是極其重要的技術(shù)參數(shù)，直接影響選礦指標、投資和運行成本等.輝鉬礦表面具有天然疏水性，但輝鉬礦較軟，容易泥化，過磨會使輝鉬礦棱邊表面增加.由于“棱邊效應(yīng)”會影響薄片表面的疏水性[4]，變得不易浮.因此控制好適宜的磨礦粒度很重要.在捕收劑煤油用量為150 g/t，松醇油用量為28 g/t的條件下，按圖1所示的流程進行磨礦細度試驗，試驗結(jié)果如圖2所示.

表2 輝鉬礦嵌布粒度測定結(jié)果Table 2 Dissemination size determination results of molybdenite

圖1 粗選條件試驗流程圖

由圖2可以看出，隨著磨礦細度增加，鉬回收率先增后降，鉬品位先急降后緩緩降低，而后又急降.經(jīng)綜合考慮，選擇合適的磨礦細度為-0.074 mm占64.02%.

圖2 磨礦細度試驗結(jié)果

2.2 捕收劑的選擇

輝鉬礦捕收劑多為烴油類，如煤油、柴油、潤滑油等，本次試驗選用最常用的煤油、柴油以及自主研發(fā)的CH系列捕收劑進行鉬浮選對比試驗，試驗結(jié)果列于表3.

表3 捕收劑種類試驗結(jié)果Table 3 Experimental results of collectors

由表3可知，采用CH藥劑作鉬浮選的捕收劑，所獲得的鉬精礦品位和回收率最高，且鉬精礦產(chǎn)率最低，說明CH捕收劑對鉬礦的選擇性和捕收能力比煤油和柴油更強.因此選擇CH作為鉬礦捕收劑.

2.3 捕收劑用量試驗

在磨礦細度為-0.074mm占64.02%時，用CH作為鉬礦捕收劑，對CH捕收劑用量的影響進行試驗，試驗結(jié)果如圖3所示.由圖3可知，在保證粗選鉬精礦回收率的情況下，CH捕收劑用量為192 g/t左右較適宜.

圖3 捕收劑CH用量試驗結(jié)果

2.4 粗選浮選時間試驗

適宜的浮選時間是保證浮選效率的關(guān)鍵.浮選時間太短，則回收率低；浮選時間太長，則雜質(zhì)礦物上浮量大，會降低精礦質(zhì)量.在磨礦細度為-0.074 mm占64.02%，CH捕收劑用量為192 g/t的條件下，考察鉬在浮選過程中不同時間段的富集情況，試驗結(jié)果列于表4.

由表4可知，隨著浮選時間延長，浮選精礦的鉬品位和個別回收率降低.為保證浮選效率，鉬粗選浮選時間選擇5 min左右較為適宜.

2.5 鉬精選抑制劑的選擇

鉬浮選粗精礦中除含輝鉬礦及大量脈石礦物外，還含有一定量的其他硫化礦，所以在鉬粗精礦精選時，不僅要抑制脈石礦物，還要抑制其他硫化礦，以獲得高品位和高回收率的鉬精礦.水玻璃對石英、長石等硅酸鹽脈石礦物有良好的抑制作用，并且也是良好的分散劑.硫化鈉會強烈地抑制大多數(shù)硫化礦物，而輝鉬礦的天然可浮性好，不受硫化鈉抑制.

表4鉬粗選浮選時間試驗結(jié)果

Table4Experimentalresultsofmolybdenumroughingfloatationtime

浮選時間/min產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%個別累計Mo品位/%Mo回收率/%個別累計第1分精礦10.630.638.7473.3373.33第2分精礦20.401.031.839.7983.12第3分精礦30.361.390.984.7087.82第4分精礦40.341.730.552.4790.29第5分精礦50.292.020.230.8991.18第6分精礦60.282.300.0980.3791.55第7分精礦70.272.570.0870.3191.86第8分精礦80.242.800.0750.2492.10尾礦97.20100.000.00617.90100.00原礦100.000.075100.00

因此，在精選作業(yè)選擇合適的抑制劑非常重要.在抑制劑用量為200 g/t的條件下，按圖4所示的流程分別用水玻璃、硫化鈉作抑制劑對鉬精選的影響進行試驗，試驗結(jié)果列于表5.

表5鉬精選抑制劑試驗結(jié)果

Table5Experimentalresultsofinhibitorsonmolybdenumcleaning

抑制劑用量/(g·t-1)產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%Mo品位/%Mo回收率/%鉬精礦31.85 10.58 94.46 無尾 礦68.15 0.29 5.54 鉬粗精礦100.00 3.57 100.00 鉬精礦28.85 11.81 95.61水玻璃 200尾 礦71.15 0.22 4.39鉬粗精礦100.00 3.56 100.00 鉬精礦30.05 11.27 95.28 硫化鈉 200尾 礦69.95 0.24 4.72 鉬粗精礦100.00 3.55 100.00 水玻璃 100硫化鈉 100鉬精礦23.26 14.46 94.81 尾 礦76.74 0.24 5.19 鉬粗精礦100.00 3.55 100.00

圖4 鉬精選抑制劑試驗流程圖

由表5可知，添加抑制劑與否對鉬的精選回收率影響較小，但對鉬精礦品位的影響較大，尤其水玻璃和硫化鈉組合使用可明顯提高鉬精礦品位.故選擇水玻璃和硫化鈉組合作為鉬精選抑制劑.

2.6 鉬浮選閉路試驗

在條件試驗的基礎(chǔ)上，進行閉路試驗，試驗流程如圖5所示，試驗結(jié)果列于表6.

圖5 閉路試驗流程圖

產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%Mo品位/%Mo回收率/%鉬精礦0.1348.9285.27尾 礦99.870.01114.73原 礦100.000.075100.00

由表6可知，采用一粗、一掃、五精的全浮工藝流程，用CH作鉬礦捕收劑，用水玻璃和硫化鈉作精選抑制劑，最終可獲得鉬精礦鉬品位48.92%、鉬回收率85.27%的指標.自主研發(fā)的鉬礦捕收劑CH浮選性能穩(wěn)定可靠，相比常規(guī)鉬礦捕收劑，浮選泡沫更為清爽，具有更好的選擇性和捕收能力.

3 結(jié) 論

采用一粗、一掃、五精的全浮工藝流程，用自主研發(fā)的CH作鉬礦捕收劑，用水玻璃和硫化鈉作精選抑制劑，在給礦鉬品位0.075%時，可獲得鉬精礦品位48.92%、回收率85.27%的指標.自主研發(fā)的鉬礦捕收劑CH浮選性能穩(wěn)定可靠，相比常規(guī)鉬礦捕收劑，具有更好的選擇性和捕收能力.

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