河南某鉬礦選礦試驗(yàn)*

常學(xué)勇 邵偉華 張艷嬌 郭珍旭

(1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所；2.國(guó)土資源部多金屬礦評(píng)價(jià)與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

河南某鉬礦選礦試驗(yàn)*

常學(xué)勇1，2邵偉華1，2張艷嬌1，2郭珍旭1，2

(1.中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院鄭州礦產(chǎn)綜合利用研究所；2.國(guó)土資源部多金屬礦評(píng)價(jià)與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室)

為高效開發(fā)利用河南某易泥化矽卡巖型鉬礦資源，通過礦石性質(zhì)研究，確定采用粗細(xì)分級(jí)分別粗選—粗精礦合并精選的工藝流程。試驗(yàn)結(jié)果表明：在給礦鉬品位為0.127%的條件下，采用粗細(xì)分級(jí)分選的工藝流程，得到了鉬品位達(dá)46.88%、鉬回收率為69.70%的硫化鉬粗精礦；同時(shí)為選礦處理易泥化或含泥量較大的鉬礦選擇處理工藝提供了參考借鑒。

鉬礦 礦泥 粗細(xì)分選 浮選

河南某鉬礦屬矽卡巖性鉬礦床，鉬含量高，儲(chǔ)量大，但因礦石組成復(fù)雜，泥化嚴(yán)重，選礦難度極大，制約了該礦的大規(guī)模開采利用，采用常規(guī)流程無法獲得合格的硫化鉬精礦，同時(shí)回收率較低。為此，采用粗細(xì)分級(jí)分選的工藝流程對(duì)該礦進(jìn)行了硫化鉬選礦試驗(yàn)，最終獲得了滿意的選別指標(biāo)。

1 礦石性質(zhì)

礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1，主要礦物相對(duì)含量見表2。

表1 礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

元素MoWO3SiO2STFemFeCuPbZn含量0.1270.1031.390.873.862.200.0160.0110.085元素CaOAl2O3MgOK2ONa2OPMnO2CO2-3CaF2含量20.561.2318.390.880.760.00450.9011.146.73

由表1可知，礦石中的有價(jià)元素為鉬、鎢，選鉬后可再進(jìn)行鎢的綜合回收。

表2 礦石中主要礦物的相對(duì)含量 %

礦物輝鉬礦鉬華磁鐵礦黃鐵礦磁黃鐵礦黃銅礦方鉛礦閃鋅礦含量0.20.0740.60.3少量少量少量礦物褐鐵礦石英方解石白云石高嶺石蒙脫石滑石透閃石含量少量10～1510～1510～15201052～3礦物螢石輝石白云母長(zhǎng)石磷灰石金紅石含量8.83～452～3少量少量

由表2可知，礦石中高嶺石、蒙脫石、方解石、白云石、滑石等易泥化礦物含量很大，破磨后可產(chǎn)生大量礦泥影響硫化鉬的浮選回收。

2 選礦試驗(yàn)研究

粗細(xì)分級(jí)分選或泥砂分級(jí)分選是易泥化礦石選礦回收的經(jīng)典流程之一，采用旋流器、分級(jí)機(jī)等分級(jí)設(shè)備將影響選礦的礦泥提前分離，從而改善砂礦選礦指標(biāo)，同時(shí)由于礦泥中金屬損失量較大不能直接拋尾，需對(duì)泥礦進(jìn)一步處理回收。該礦的探索試驗(yàn)結(jié)果表明，通過粗細(xì)分選工藝流程鉬粗精礦總回收率較直接浮選提高了17.74個(gè)百分點(diǎn)，粗選粗精礦品位顯著提高，且減輕了后續(xù)硫化鉬精選的壓力。

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

粗細(xì)分級(jí)分選流程中磨礦細(xì)度除了使礦物充分解離之外，同時(shí)直接影響著粗細(xì)分級(jí)作業(yè)的分級(jí)效率，進(jìn)而影響硫化鉬的浮選指標(biāo)。為此，進(jìn)行了磨礦細(xì)度試驗(yàn)，試驗(yàn)采用旋流器進(jìn)行粗細(xì)分級(jí)，粗粒、細(xì)粒浮選流程均采用1次粗選，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表3 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果 %

磨礦細(xì)度(-0.074mm)產(chǎn)品名稱產(chǎn)率鉬品位鉬回收率65.6粗粒粗精礦3.251.95150.08細(xì)粒粗精礦1.260.9939.88粗粒尾礦72.630.05531.55細(xì)粒尾礦22.860.0478.49原礦100.000.127100.0070.7粗粒粗精礦4.951.45156.48細(xì)粒粗精礦1.350.8879.42粗粒尾礦66.530.04825.12細(xì)粒尾礦27.170.0428.98原礦100.000.127100.0074.5粗粒粗精礦5.061.44557.72細(xì)粒粗精礦1.450.99811.42粗粒尾礦59.680.0418.85細(xì)粒尾礦33.810.04512.01原礦100.000.127100.00

由表3可知，隨著磨礦細(xì)度的增加，鉬回收率升高，綜合考慮泥砂分配比例及鉬金屬量的分布，選擇磨礦細(xì)為-0.074mm70.7%。

2.2 粗粒硫化鉬粗選條件試驗(yàn)

2.2.1 碳酸鈉用量試驗(yàn)

碳酸鈉在調(diào)整礦漿酸堿度的同時(shí)，能消除鈣、鎂離子對(duì)浮選的影響[1]，因該礦中鈣離子含量較高，嚴(yán)重影響水玻璃的抑制效果。為此，固定煤油用量為150g/t、丁銨黑藥用量為20g/t、水玻璃用量為 2 500g/t進(jìn)行碳酸鈉用量試驗(yàn)，試驗(yàn)流程(見圖1)為1次粗選(藥劑用量均是對(duì)全流程而言)，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

圖1 碳酸鈉用量條件試驗(yàn)工藝流程

圖2 碳酸鈉用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖2可見，隨著碳酸鈉用量的增加，鉬回收率顯著增加，當(dāng)碳酸鈉用量增加至1 500g/t后，鉬回收率增加較小，故碳酸鈉用量選擇1 500g/t為宜。

2.2.2 水玻璃用量試驗(yàn)

試驗(yàn)采用水玻璃作為脈石抑制劑，固定碳酸鈉用量為1 500g/t、煤油用量為150g/t、丁銨黑藥用量為20g/t進(jìn)行水玻璃用量試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

圖3 水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖3可見，隨水玻璃用量的增加，精礦鉬品位與鉬回收率呈先快后慢的上升趨勢(shì)，當(dāng)水玻璃用量大于2 000g/t時(shí)，鉬回收率下降，故確定水玻璃用量為 2 000g/t為宜。

2.2.3 煤油及丁銨黑藥用量試驗(yàn)

粗選段添加極性捕收劑與煤油配合使用，可獲得較高的鉬粗選回收率[2]，為此分別進(jìn)行了煤油用量和丁銨黑藥用量試驗(yàn)，固定碳酸鈉用量為1 500g/t，水玻璃用量為2 000g/t，煤油用量試驗(yàn)時(shí)丁銨黑藥用量為20g/t，丁銨黑藥用量試驗(yàn)時(shí)煤油用量為120g/t，試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見圖4、圖5。

圖4 煤油用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖4、圖5可見，當(dāng)煤油用量為120g/t時(shí)，鉬回收率最高，同時(shí)隨丁銨黑藥用量的增加，鉬回收率增幅不大，但粗精礦鉬品位降低，故確定煤油用量為120g/t，丁銨黑藥為20g/t。

圖5 丁銨黑藥用量試驗(yàn)結(jié)果

2.3 細(xì)粒硫化鉬粗選條件試驗(yàn)

細(xì)粒硫化鉬粗選藥劑種類參考粗粒浮選藥劑制度，條件優(yōu)化試驗(yàn)確定采用碳酸鈉用量為800g/t、水玻璃用量1 500g/t、煤油用量60g/t、丁銨黑藥用量40g/t，細(xì)粒浮選中濃度影響較大故進(jìn)行浮選濃度試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果見圖6。

圖6 細(xì)粒浮選濃度試驗(yàn)結(jié)果

由圖6可見，當(dāng)浮選濃度大于20%后，分選效果較差，隨著浮選濃度的增加，粗精礦鉬回收率變化不大，但鉬品位急劇降低，因此浮選濃度選擇10%～15%為宜。

2.4 粗選閉路試驗(yàn)

根據(jù)條件試驗(yàn)的結(jié)果，進(jìn)行粗選閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)采用粗細(xì)粒分選，粗粒礦采用1粗2掃1預(yù)精，細(xì)粒礦采用1粗1掃1預(yù)精，在閉路試驗(yàn)過程中煤油及丁銨黑藥用量略有調(diào)整，粗細(xì)分選試驗(yàn)流程見圖7，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

圖7 粗細(xì)分選硫化鉬粗選工藝流程

表4 粗細(xì)分選硫化鉬粗選試驗(yàn)結(jié)果 %

由表4可知，采用粗細(xì)分級(jí)分選工藝，硫化鉬粗選最終可獲得鉬品位為1.744%，鉬回收率為75.66%的硫化鉬粗精礦。

2.5 粗精礦合并精選試驗(yàn)

樣品通過粗細(xì)分級(jí)分選分別獲得了粗粒粗精礦和細(xì)粒粗精礦，因該流程中大部分影響硫化鉬精選的泥質(zhì)礦物未進(jìn)入粗精礦，故粗粒粗精礦與細(xì)粒粗精礦可合并精選。

硫化鉬粗精礦精選一般采用多段再磨多次精選的選礦工藝[3]，試驗(yàn)以水玻璃為脈石抑制劑，用巰基乙酸鈉抑制非鉬硫化礦物的上浮，通過2次再磨6次精選5次精掃選的流程進(jìn)行粗精礦精選。條件試驗(yàn)最終確定粗精礦1段再磨細(xì)度為-0.038mm94%，2段再磨細(xì)度為-0.038mm95%，具體藥劑制度及流程見圖8，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

圖8 粗精礦精選工藝流程

由表5可知，粗精礦精選經(jīng)2段再磨6次精選后，可獲得鉬品位為46.88%、鉬作業(yè)回收率為92.24%的硫化鉬精礦，對(duì)原礦鉬回收率為69.70%。

表5 粗精礦精選試驗(yàn)結(jié)果 %

產(chǎn)品名稱鉬作業(yè)產(chǎn)率鉬品位鉬作業(yè)回收率精礦3.4346.8892.24精選尾礦96.570.1407.76粗粒精礦+細(xì)粒精礦100.001.744100.00

3 結(jié) 語

河南某鉬礦礦石中泥質(zhì)礦物含量大，嚴(yán)重惡化了硫化鉬的浮選指標(biāo)，浮選難度較大。試驗(yàn)采用粗細(xì)分級(jí)分選的選礦工藝流程回收硫化鉬，避免了泥質(zhì)礦物對(duì)鉬粗選和精選的影響。試驗(yàn)粗粒粗選采用1粗2掃1預(yù)精的浮選流程，細(xì)粒粗選采用1粗1掃1預(yù)精的工藝流程，粗粒粗精礦與細(xì)粒粗精礦合并后進(jìn)行了2次再磨、6次精選，最終獲得了鉬品位為46.88%，鉬回收率為69.70%的硫化鉬粗精礦。

[1] 張涇生，闕煊蘭.礦用藥劑[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2008.

[2] 張艷嬌.極性捕收劑在難選輝鉬礦浮選中的應(yīng)用[J].礦產(chǎn)保護(hù)與利用，2014(6)：25-27.

[3] 王 資.輝鉬礦的浮選[J].昆明冶金高等?？茖W(xué)校學(xué)報(bào)，2006(6):46-52.

Beneficiation Experiments on a Molybdenum Ore from Henan

Chang Xueyong1,2Shao Weihua1,2Zhang Yanjiao1,2Guo Zhenxu1,2

(1.Zhengzhou Institute of Multipurpose Utilization of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences;2.Key Laboratory of Polymetallic Ores Evalution and Comprehensive Utilization, Ministry of Land and Resources)

For the effective development and utilization of a sliming skarn molybdenum resources, classification, coarse and fine particles separation respectively, rough concentrate mixed and then enduring cleaning flotation process was conducted by the ore property research. Experimental results show that under the condition of raw ore with molybdenum grade of 0.127%, molybdenum sulfide rough concentrate with molybdenum grade of 46.88% and recovery of 69.70% was obtained through separation by sizes. And the results can provide references for molybdenum separation process selection on sliming or more silt content molybdenum ores.

Molybdenum， Slime， Separation by sizes， Flotation

*國(guó)土資源部地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(編號(hào)：121201130888600)。

2015-03-10)

常學(xué)勇(1982—)，男，工程師，450006 河南省鄭州市隴海西路328號(hào)。