河南某三種巖性鉬礦石可選性差異比較

梁國超，吳長平，宛 鶴

(1.洛鉬集團股份有限公司，河南 洛陽 471543)

(2.西安建筑科技大學，陜西 西安 710055)

0 引言

鉬是一種珍貴的稀有高熔點金屬，鉬以及鉬合金具有良好的導電性、導熱性、耐高溫性、耐磨性、低蒸汽壓、耐腐蝕和化學性質(zhì)穩(wěn)定等特性［1］。而在我國鉬礦資源十分豐富，是我國六大優(yōu)勢礦產(chǎn)資源之一，其儲量約占世界鉬總儲量的25%，居世界第2位，僅次于美國［2］。河南某選礦場對不同品位的礦石進行合理配礦，能夠確保鉬礦的入選品位、氧化率等因素相對穩(wěn)定，但在配礦過程中，往往只注重供礦品位的穩(wěn)定，而忽略不同巖性礦石的可選性差異以及礦石性質(zhì)的影響，造成配礦后浮選指標差異較大，甚至對浮選帶來不良影響，因此對不同巖性鉬礦石可選性差異進行比較對配礦有著重要指導意義。

1 礦石性質(zhì)

1.1 礦物成分及物相組成

矽卡巖型鉬礦石主要由金屬礦物輝鉬礦、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦、白鎢礦、閃鋅礦、方鉛礦、磁鐵礦和非金屬礦物石英、石榴石、角閃石、方解石、硅灰石、透輝石、藍晶石、綠泥石、斜長石、鉀長石、螢石等組成。

透輝石斜長角巖型鉬礦石主要由金屬礦物輝鉬礦、黃鐵礦、磁鐵礦、磁黃鐵礦和非金屬礦物石英、鉀長石、斜長石、絹云母、方解石、綠泥石、石榴石、藍晶石、透輝石、角閃石、蒙脫石等組成。

硅灰石角巖型鉬礦石主要由金屬礦物輝鉬礦、方鉛礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦和非金屬礦物石英、石榴石、方解石、硅灰石、綠泥石、透輝石等組成。

原礦物相分析如表1 所示。

表1 原礦物相分析

由表1 可知，矽卡巖型鉬硫化相中鉬分布率最高達到了96.00%，透輝石斜長角巖型次之，硅灰石的最低僅70.37%。故矽卡巖型鉬礦石回收率以及硫化鉬的回收率應該最高，透輝石斜長角巖型次之，硅灰石角巖型最差。

1.2 礦物嵌布粒度

輝鉬礦在原礦中的嵌布粒度分析結(jié)果如表2所示。

表2 原礦嵌布粒度分析

由表2 可知，輝鉬礦嵌布粒度在矽卡巖型鉬礦石中嵌布粒度較粗，主要在0.50 mm 以上占65%;在透輝石斜長角巖型中主要分布在0.10～0.04 mm占79%;在硅灰石角巖型中0.5 mm 以上的含量僅占2%，輝鉬礦在其他粒級中分布與透輝石斜長角巖型鉬礦石相似。

1.3 礦物構(gòu)造

矽卡巖型鉬礦石主要為細脈狀構(gòu)造:一種為輝鉬礦、白鎢礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦混合物與脈石礦物組成的細脈，為主要的構(gòu)造形式;另一種情況為單一的輝鉬礦或黃鐵礦、磁黃鐵礦組成礦脈分布和充填在各類礦石中，為次要的構(gòu)造形式，比較常見的為細小的片狀輝鉬礦集合體形成的細脈，附著在巖石裂隙之中。

透輝石斜長角巖型鉬礦主要呈稀疏浸染狀構(gòu)造和細脈狀構(gòu)造。輝鉬礦、白鎢礦以及其他硫化物呈自形-他形粒狀稀疏星點狀浸染狀構(gòu)造，為礦石中主要的構(gòu)造形式;輝鉬礦和其他金屬礦物的混合物與脈石礦物組成的細脈，為主要的構(gòu)造形式還能見到細小的片狀輝鉬礦集合體形成的細脈，附著在巖石裂隙之中。

1.4 試驗方法

根據(jù)選礦廠浮選藥劑使用情況和工藝流程，在粗選段對3 種鉬礦石的可選性進行研究，按圖1 所示流程進行浮選試驗，考察磨礦細度、水玻璃、煤油和松醇油對浮選的影響，并根據(jù)浮選試驗結(jié)果，按圖2 所示流程進行閉路試驗，考察3 種礦石可選性情況。煤油和松醇油分別按7 ∶3 加在粗選和粗掃選中。

圖1 條件試驗流程圖

圖2 閉路試驗流程圖

2 試驗結(jié)果及分析

2.1 浮選條件試驗

2.1.1 磨礦細度試驗

磨礦細度是影響選別指標的主要因素之一，只有確定最佳條件下的磨礦細度，才能得到最好的選別指標，為此進行磨礦細度試驗［3］。試驗條件為，水玻璃用量1 000 g/t，煤油和松醇油總用量分別為200 g/t、100 g/t。浮選試驗結(jié)果如圖3 所示。

圖3 磨礦細度試驗結(jié)果

由圖3 可知，隨著磨礦細度的增加，3 種鉬礦石粗精礦回收率逐漸增加，當達到各自的最佳磨礦細度后趨于穩(wěn)定;矽卡巖型鉬礦石粗精礦品位隨磨礦細度的增加而逐漸降低，透輝石斜長角巖型粗精礦品位先增加后降低，硅灰石角巖型鉬礦石粗精礦品位變化不明顯?？紤]品位和回收率確定矽卡巖型、透輝石斜長角巖型和硅灰石角巖型的磨礦細度分別為:-200 目65%、-200 目65%、-200 目60%。

2.1.2 水玻璃用量試驗

水玻璃是脈石礦物的常用抑制劑，在浮選輝鉬礦時添加適量的水玻璃有利于提高精礦品位和回收率［4］。矽卡巖型、透輝石斜長角巖型和硅灰石角巖型的磨礦細度分別為-200 目65%、-200 目65%、-200 目60%，煤油和松醇油總用量分別為200 g/t、100 g/t。試驗結(jié)果如圖4 所示。

由圖4 可知，隨著水玻璃用量的增加，3 種粗精礦品位逐漸增加;矽卡巖型粗精礦回收率先增加后降低;透輝石斜長角巖型和硅灰石角巖型粗精礦回收率先增加后趨于穩(wěn)定?？紤]品位和回收率及藥劑成本，確定矽卡巖型、透輝石斜長角巖型和硅灰石角巖型水玻璃用量分別為1 000 g/t、1 500 g/t 和1 000 g/t。

2.1.3 煤油用量試驗

圖4 水玻璃用量試驗結(jié)果

煤油是輝鉬礦浮選過程中的常用捕收劑［5］。煤油用量較少時，不能充分回收輝鉬礦，用量較大時，會起消泡作用，降低回收率，故其用量是否適當將直接影響浮選指標的好壞。為此對煤油用量進行試驗，其中矽卡巖型、透輝石斜長角巖型和硅灰石角巖型的磨礦細度分別為-200 目65%、-200 目65%、-200 目60%，水玻璃用量分別1 000 g/t、1 500 g/t 和1 000 g/t，松醇油總用量100 g/t。浮選試驗結(jié)果如圖5 所示。

圖5 煤油用量試驗結(jié)果

由圖5 可知，隨著煤油用量的增加，3 種礦石粗精礦回收率呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢;矽卡巖型粗精礦品位先增加后降低，透輝石斜長角巖型粗精礦品位最逐漸增加，硅灰石角巖型粗精礦品位變化不大。考慮回收率、品位和藥劑成本，認為矽卡巖型、透輝石斜長角巖型、硅灰石角巖型煤油分別用200 g/t、170 g/t、230 g/t 較為適宜。

2.2.4 松醇油用量試驗

松醇油主要作用是分散空氣，從而形成大量大小適中且具有一定穩(wěn)定性的泡沫，因此松醇油直接影響到浮選指標的好壞。矽卡巖型、透輝石斜長角巖型和硅灰石角巖型的磨礦細度分別為-200 目65%、-200 目65%、-200 目60%，水玻璃用量分別1 000 g/t、1 500 g/t 和1 000 g/t，煤油用量分別為200 g/t、170 g/t、230 g/t。浮選試驗結(jié)果如圖6所示。

圖6 松醇油用量試驗結(jié)果

由圖6 可知，隨著松醇油用量的增加，3 種鉬礦石粗精礦品位逐漸降低。矽卡巖型回收率隨松醇油用量的增加先增加后逐漸降低;透輝石斜長角巖型和硅灰石角巖型先增加后趨于穩(wěn)定。同樣，綜合考慮浮選品位、回收率及藥劑成本，認為矽卡巖型、透輝石斜長角巖型、硅灰石角巖型松醇油分別用100 g/t、80 g/t、120 g/t 較為適宜。

2.2 閉路試驗

根據(jù)浮選條件試驗結(jié)果，進行粗選段閉路試驗，浮選試驗條件及閉路試驗結(jié)果如表5 所示。

表5 粗選段閉路試驗結(jié)果

由表5 可知:從回收率上看，矽卡巖型(93.46%)＞透輝石斜長角巖型(86.94%)＞硅灰石角巖型(63.38%);從硫化鉬回收率看，矽卡巖型(97.35%)＞透輝石斜長角巖型(96.82%)＞硅灰石角巖型(90.07%)，這與鉬物相分析結(jié)果一致;從粗精礦品位看，透輝石斜長角巖型(15.98%)＞矽卡巖型(11.27%)＞硅灰石角巖型(2.23%);從富集比上看，透輝石角巖型(322.18)＞硅灰石角巖型(82.29)＞矽卡巖型(44.30)，說明了透輝石斜長角巖型鉬礦石在該粒級下解離較好，而其他兩種類型礦石解離相對較差，跟隨輝鉬礦一起上浮的雜質(zhì)礦物較多。從選礦效率上看，矽卡巖型(91.35%)＞透輝石斜長角巖型(86.67%)＞硅灰石角巖型(62.61%)。

由此可見，在粗選階段3 種巖性鉬礦石可選性差異較大，它們的最佳選礦指標也較大。因此在混合配礦時，若不充分考慮輝鉬礦在這3 種礦石中的可選性差異，而只考慮供礦品位的穩(wěn)定，而忽略不同巖性礦石的可選性差異以及礦石性質(zhì)的影響，最終必定會使浮選指標產(chǎn)生較大波動，甚至對輝鉬礦的浮選回收帶來不利影響。故在混合配礦時，應充分考慮該3 種類型礦石的可選性差異及礦石性質(zhì)的差異，從而穩(wěn)定生產(chǎn)，提高選礦效率和選礦廠經(jīng)濟效益。

3 結(jié)論

(1)在粗選段，矽卡巖型鉬礦石、透輝石斜長角巖型鉬礦石、硅灰石角巖型鉬礦石精礦品位分別為11.27%、15.98%、2.23%;回收率分別為93.46%、86.94%、63.38%;選礦效率分別為 91.35%、86.67%、62.61%。

(2)3 種鉬礦石，可選性差異較大，矽卡巖型鉬礦石可選性最好，透輝石斜長角巖型鉬礦可選性次之，硅灰石角巖型鉬礦石可選性最差。

(3)配礦過程中，應充分考慮該3 種類型礦石的可選性差異及礦石性質(zhì)的差異，從而穩(wěn)定生產(chǎn)，提高選礦效率和選廠經(jīng)濟效益。

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