鉬礦山選礦設(shè)計特征分析

于 玲

（金堆城鉬業(yè)集團(tuán)有限公司，陜西 渭南 714102）

隨著國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鉬作為稀有資源和國家戰(zhàn)略資源已變得越來越重要。我國開發(fā)鉬礦資源的過程中面臨著一系列難題。例如：開采過程中遇到一些難處理的鉬礦或者鉬礦石的表面出現(xiàn)雜質(zhì)包裹問題，導(dǎo)致了鉬礦石的提取難度的增加。鉬主要用作鋼的添加劑，鉬總和轉(zhuǎn)化率的降低對鉬礦石的質(zhì)量產(chǎn)生影響。目前，鉬已成為國家重要的戰(zhàn)略性資源，因為它具有無法與許多其他金屬相比的特征。鉬資源的大規(guī)模開發(fā)和擴(kuò)大，設(shè)計單位在設(shè)計時必須了解鉬礦物選礦的特性，充分利用國內(nèi)外鉬礦的生產(chǎn)實踐。國外鉬礦物分離的報道很多，選礦試劑的開發(fā)和選礦工藝的優(yōu)化可以更好地利用鉬礦物資源，同時增加鉬礦物的回收利用率。王明[1]指出，雖然我國的鉬礦物資源約占世界鉬資源的四分之一，但我國的鉬礦物質(zhì)量相對較差，多數(shù)為低質(zhì)量礦床，鉬礦物資源轉(zhuǎn)化率有待提升。目前，隨社會發(fā)展的推動，我國對鉬礦石的需求量日益凸顯，但鉬礦石的儲量比在不斷下降。因此，分析了提升礦石選礦技術(shù)及選礦試劑的實踐問題。何榮權(quán)[2]在設(shè)計過程中解決了鉬礦物的設(shè)計指標(biāo)問題、工藝流程問題、設(shè)備選擇問題和設(shè)備配置問題，使選礦設(shè)計工作在鉬礦開發(fā)過程中更加有效，研究和分析了整個選礦過程的特征。

1 鉬礦物的類型

目前，鉬礦物是重要的稀缺資源。鉬金屬強(qiáng)度高，熔點(diǎn)高，耐腐蝕性強(qiáng)。社會發(fā)展及科學(xué)技術(shù)的推動下，鉬礦物廣泛應(yīng)用于諸多領(lǐng)域，例如：航空，造船和軍事應(yīng)用等。鉬礦石的分類較多，包括鉬礦石，輝鉬礦石，金屬礦石和具有高氧化速率的鉬礦石。鉬礦石中鉬含量比例最高，同時也是我國的主要鉬礦物之一。輝鉬礦石在底面上具有圖案，并具有光滑的紋理。而高鋁鉬礦石與含鉬的多金屬礦石結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜且粒度較為精細(xì)。隨著選礦實踐的增多，我國的鉬選礦技術(shù)變得更加成熟，而含鉬多金屬礦等難處理的鉬礦的回收率較低。因此，有必要深入研究鉬礦物的選礦技術(shù)，增強(qiáng)鉬礦物資源的轉(zhuǎn)化率。而根據(jù)自然界的組成分類，可以分為硫化物礦物質(zhì)，氧化物礦物質(zhì)，鉬酸鹽等。含鉬礦物不斷被開采，但最常見的工業(yè)采礦是硫化鉬礦物鉬礦物，約占鉬礦開采量的90%。從設(shè)計的角度來看，分析鉬礦類型的特征，鉬礦物主要是硫化鉬礦，氧化鉬礦和鉬礦，以生產(chǎn)和分銷為主，工業(yè)價值不高。

2 鉬礦山選礦的指標(biāo)特征

鉬礦物資源使用率的不斷提升，鉬礦資源的不斷開發(fā)利用，外優(yōu)質(zhì)鉬礦資源在逐漸減少，新開發(fā)的鉬礦品位在下降。通常，已開發(fā)的鉬礦的鉬含量約為0.1，作為相關(guān)元素回收的鉬含量為0.01至0.04，鉬礦床的工業(yè)鉬品位為0.05至0.07。國內(nèi)鉬礦的開發(fā)品位較低，約為0.003。當(dāng)?shù)V石品位下降時，鉬精礦的品位質(zhì)量要求在不斷增加。由于對鉬進(jìn)行深度加工的需求，鉬精礦中的元素主要集中在銅，磷和砷等元素中。就鈣酸而言，焙燒后，應(yīng)將雜質(zhì)溶解在10%的氨中：磷為0.002或更少，鐵含量為4%，對鉬酸鹽的耐受性，以滿足諸如銨等后續(xù)產(chǎn)品的需求。鉬精礦品位已提高到55%。從設(shè)計的角度來看，鉬精礦品位必須考慮產(chǎn)品價格和后續(xù)生產(chǎn)要求，應(yīng)盡可能降低回收率和雜質(zhì)含量。

3 鉬礦山選礦的工藝特征

（1）含銅鉬礦的選礦工藝。在多金屬鉬礦石中，銅鉬礦石的量最大，并且銅鉬礦石的品位低，面臨難以進(jìn)行選礦等問題。銅鉬礦石的浮選方法主要有兩種，即普通型和混合型。首先，浮選法的主要目的是回收適合于加工銅含量低的鉬礦石的原鉬。浮選法必須抑制多金屬鉬礦石中的元素。如果試劑的量很大時，抑制元素將會很難被激活，只能通過回收的方式處理初級鉬?；旌细∵x法主要用于回收適用于銅含量高的鉬礦石的鉬副產(chǎn)品。與普通型浮選法相比，混合浮選法通常使用黃藥作為捕收劑，并使用烴油浮選銅鉬混合精礦，進(jìn)行銅金屬的鉬分離。銅鉬礦石的捕收劑主要使用戊酸鉀或丁胺黑粉。此外，使用混合收集器來浮選銅鉬礦石，例如硫代氨基甲酸酯和巰基苯并噻唑的混合收集器，回收率約為占6%。

（2）輝鉬礦的選礦工藝。輝鉬礦的選礦過程采用較為傳統(tǒng)的方式。將開采的鉬礦石粗粉碎以選擇較硬的礦物，然后進(jìn)行第二次粗粉碎和粗分離，然后將第二種選定的礦物添加到浮動試劑。浮選劑通常使用非極性油作為捕收劑，添加起泡劑和中間改性劑，添加少量的黃原酸丁酯，戊黃素酯，和相同量的煤油，并充分?jǐn)嚢琛＝陙?，隨著化學(xué)技術(shù)的不斷改進(jìn)，烴油和環(huán)氧丁烷適用于輝鉬礦石選礦工藝。輝鉬礦的懸浮液可通過將烴油和巰基與捕收劑混合來改善。在粗磨和粗選過程中，輝鉬礦的發(fā)泡劑主要包含甲基異丁基甲醇，Dover溶劑，Everose溶劑等。

（3）多金屬含鉬礦石的選礦工藝。與其他鉬礦石相比，多金屬鉬礦石中鉬含量較低，而金，鉛和硫含量增多。多金屬礦石選礦過程中，必須先使用浮選劑將混合的粗精礦懸浮，再將其浸泡在溶劑中，將浸出的尾礦分離并懸浮以選擇鉬精礦，并且對該工藝的尾礦進(jìn)行鉛-硫分離處理以分離鉛精礦和硫精礦。多金屬鉬礦中的一些鎢鉬鉍礦品位較低，必須采用混合選礦工藝。首先將鎢-鉬-鉍礦石進(jìn)行粗加工以獲得混合的粗精礦，然后用發(fā)泡劑將少量的非極性油和鉬和鉍提起，然后通過集塵器，改性劑和加入石灰，然后將鉬和鉍進(jìn)行浮選并分離出混合精礦。鉬精礦和鉍分別通過曝氣氧化法獲得。

（4）氧化速率高的鉬礦的選礦工藝。高氧化率鉬礦是鉬礦沉積物的上部被局部氧化，而部分硫化鉬被氧化為氧化鉬或鉬酸鹽的礦石。高氧化速率鉬礦石具有疏水性，晶粒結(jié)構(gòu)缺陷，晶粒細(xì)小，浮選率低和選礦難度高。氧化速率高的鉬礦石的氧化程度受土壤環(huán)境的影響很大，并且由于氧化程度根據(jù)礦區(qū)的不同而不同，因此其選礦工藝有所不同。研究結(jié)束后，應(yīng)使用水玻璃作為分散劑，使用煤油作為捕收劑，并使用改性水玻璃作為抑制劑。它可以從礦石中浮出46.42%的硫化鉬精礦和27.24%的氧化鉬精礦。在此，對于鉬礦石，可以使用一次粗選和兩次掃掠的浮選方法。傳統(tǒng)的選礦方法是以煤油為捕收劑，松醇油為發(fā)泡劑，因此鉬的回收率較低。經(jīng)過不斷研究，可以通過硫化鈉浮選法將水玻璃作為球磨機(jī)中最分散的添加劑，碳酸鈉作為調(diào)節(jié)劑。

（5）滑石型鉬礦的選礦工藝。含有一定量的滑石，其浮選與鉬礦非常相似，現(xiàn)代選礦技術(shù)很難與鉬礦分離。含滑石的鉬礦很常見，例如河南的特大鐵鉬礦床和直接鉬礦。當(dāng)滑石含量超過6%時，鉬的回收率僅為50%，化學(xué)藥品的消耗量大。根據(jù)滑石粉的脆弱性和泥質(zhì)性質(zhì)，可以采用物理方法去除滑石粉型鉬礦的污泥，這是解決滑石粉型鉬礦選礦問題的有效途徑之一。

4 鉬礦山選礦的設(shè)備特征

鉬分離工藝在選擇區(qū)呈現(xiàn)粗選，多階段選擇的特點(diǎn)，該功能決定了鉬選礦設(shè)計中的設(shè)備選擇。為了實現(xiàn)多階段的再研磨，同時要必須考慮再研磨步驟的數(shù)目和再研磨設(shè)備。通常，再破碎的量比較小，通常根據(jù)實現(xiàn)逐步離解，粗鉬精礦的逐步回收和脈石尾礦的原理選擇再破碎設(shè)備。再研磨設(shè)備得到更新，已從最初的球磨機(jī)發(fā)展到單個增稠機(jī)的碎石機(jī)，并逐漸被立式研磨機(jī)取代，現(xiàn)在使用砂磨機(jī)或Isa研磨機(jī)進(jìn)行深層再研磨。由于立式磨機(jī)的使用率較高且耗能較低，在國內(nèi)鉬濃縮機(jī)中使用立式磨機(jī)作為當(dāng)前階段主要設(shè)備。選擇部門使用浮選機(jī)作為實現(xiàn)多重選擇的設(shè)備，但是浮選對細(xì)顆粒水平的效果差，浮選時間長，整個選擇操作的日常維護(hù)工作較為復(fù)雜。隨著浮選設(shè)備技術(shù)的成功研究，它廣泛應(yīng)用于銅，鋅和鉬等行業(yè)，并在鉬選礦設(shè)備的選材領(lǐng)域中成為鉬選礦設(shè)備的重點(diǎn)。就操作和維護(hù)而言，機(jī)械的自動化程度更適合于采礦應(yīng)用。

5 總結(jié)

目前，鉬已成為國家重要的戰(zhàn)略性資源，因為它具有無法與許多其他金屬相比的特征。鉬資源的大規(guī)模開發(fā)和擴(kuò)大，設(shè)計者在設(shè)計時必須了解鉬礦物選礦的特性，充分利用國內(nèi)外鉬礦和礦物選址的生產(chǎn)實踐?；谏鲜霰尘?，本文介紹了鉬礦的類型，分析了鉬礦選礦的指標(biāo)特性，鉬礦選礦的工藝特性，鉬礦選礦設(shè)備的特性，總結(jié)了鉬礦選礦設(shè)計中應(yīng)注意的問題。

在鉬礦選礦設(shè)計中應(yīng)注意的問題方面，根據(jù)鉬礦的特性，設(shè)計人員必須首先從設(shè)計過程中的可回收性角度回收主要的鉬礦，例如鉬礦，然后再回收氧化鉬和鉬酸鹽。由于輝鉬礦的地質(zhì)分類不同，因此可以充分判斷可從礦石中回收的價值元素，并設(shè)計回收方法。