某復雜難選鉬礦選礦試驗研究

范子恒，李仕亮

（1.礦冶科技集團有限公司，北京 100160；2.礦冶科技集團有限工程公司，北京 100160）

吉林某鉬礦投產(chǎn)多年，但選礦指標不佳，精礦品位和回收率較低，鉬精礦品位38%，回收率69%，礦石中的銅未能實現(xiàn)綜合回收利用。有用礦物嵌布形式復雜，脈石礦物易泥化，屬復雜難選礦石。為了提高該企業(yè)的鉬礦精礦品位和回收率，同時綜合回收礦石中的銅，為以后選廠擴建提供合理的選礦工藝流程和設計依據(jù)，我們對該鉬礦進行了選礦開發(fā)試驗研究，并提出了合理的選礦技術方案。

1 礦石性質

1.1 原礦多元素分析

原礦多元素分析結果見表1。

表1 礦石多元素分析結果

礦石中的主要有價礦物為輝鉬礦，主要脈石礦物為石英、綠泥石、長石、黑云母、白云母、角閃石等，此外還有黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等，其中黃銅礦可綜合回收。

鉬主要以硫化鉬的形式存在，占96.61%，氧化鉬占3.39%；銅主要以黃銅礦形式存在，占91.60%，次生的斑銅礦占6.06%，孔雀石等氧化銅礦物占2.34%。

1.2 主要金屬礦物的嵌布特征

經(jīng)MLA和光學顯微鏡檢測，礦石中輝鉬礦的嵌布狀態(tài)較為復雜，主要有如下嵌布形式：多數(shù)輝鉬礦沿花崗巖破碎裂隙充填，呈葉片狀集合體沿脈分布，部分輝鉬礦葉片間包含脈石；部分輝鉬礦呈葉片狀、微細薄片狀浸染分布，并有少量輝鉬礦呈微細葉片狀薄片狀零星分布于脈石中，這部分輝鉬礦較難解離。礦石中輝鉬礦主要粒度范圍為0.02mm～2.56mm，粒度小于0.04mm的輝鉬礦占輝鉬礦總量的33.07%。

黃銅礦主要呈不規(guī)則狀嵌布在脈石礦物中，部分黃銅礦與輝鉬礦、黃鐵礦、方鉛礦等硫化礦緊密連生或沿裂隙嵌布緊密共生，少量黃銅礦與黃鐵礦互相包裹。

此外，礦石中還存在綠泥石、片狀云母等易泥化、具有一定可浮性的脈石礦物，對輝鉬礦和黃銅礦的回收有較大影響。

2 選礦試驗研究

礦石性質研究表明該礦嵌布粒度細，需要較細的磨礦細度才能實現(xiàn)單體解離，但脈石礦物易泥化，細磨產(chǎn)生的細泥嚴重影響輝鉬礦和黃銅礦的回收和精礦品位的提高；原礦中含有黃鐵礦，需要利用不同捕收劑和不同條件下的輝鉬礦、黃銅礦與黃鐵礦的可浮性差異，使細泥和黃鐵礦不上浮。為此，我們研究選用了復合調整劑MF和銅捕收劑MC、鉬銅分選藥劑MA，采用“粗磨鉬銅混浮—細磨鉬銅分離”的工藝流程對該礦進行選礦研究。

2.1 粗磨鉬銅混合浮選試驗研究

由于礦石中脈石易泥化，因此磨礦細度不宜過細，因此我們進行了不同磨礦細度條件下鉬銅混浮的試驗研究，試驗流程見圖1，試驗結果見表2。

圖1 磨礦細度試驗流程圖

表2 磨礦細度試驗結果

注：由于該礦以輝鉬礦作為主要回收的礦物，黃銅礦綜合回收，因此條件試驗以Mo品位作為主要參考依據(jù)。

試驗結果表明，隨著磨礦細度的增加，粗精礦中Mo的回收率先升高后降低，在磨礦細度-0.074mm占77.28%時，回收率最高；隨著磨礦細度的增加，礦物出現(xiàn)一定的泥化現(xiàn)象，影響有價礦物的回收。因此選定-0.074mm占77.28%作為粗選磨礦細度。

在此基礎上我們進行了粗磨混合浮選的閉路試驗，試驗流程圖見圖2，試驗結果見表3。

圖2 粗選段浮選閉路試驗流程圖

表3 粗選段浮選閉路試驗結果

試驗結果表明采用復合調整劑MF與2#油和銅捕收劑MC在磨礦細度-0.074mm占77.28%條件下，混合浮選作業(yè)可以獲得Mo品位20.74%、回收率95.51%，Cu品位7.83%、回收率78.3%的混合粗精礦；該藥劑制度對輝鉬礦和黃銅礦有較好的選擇捕收性，對黃鐵礦有較好的抑制作用。尾礦中黃鐵礦品位4.50%，回收率96.93%，可進一步做試驗回收黃鐵礦。

2.2 細磨鉬銅分離試驗研究

在混合浮選時采用了復合調整劑MF和銅捕收劑MC，較好的實現(xiàn)了輝鉬礦和黃銅礦的回收，但仍有少量黃鐵礦被黃銅礦中Cu2+離子活化，進入到混合粗精礦中；混合粗精礦的鏡下鑒定顯示，部分輝鉬礦與脈石連生，少量被脈石包裹，部分黃銅礦與黃鐵礦和脈石連生，少量被黃鐵礦和脈石包裹，因此，混合粗精礦需要再磨后才能使礦物單體解離。鑒于以上原因我們進行了“混合粗精礦細磨—鉬銅-硫分離”試驗研究，閉路試驗流程圖見圖3，試驗結果見表4。

表4 精選段浮選閉路試驗結果

圖3 精選段浮選閉路試驗流程圖

試驗獲得Mo品位53.04%、回收率91.48%（對原礦）的鉬精礦和Cu品位29.98%、回收率66.07%（對原礦）的銅精礦。試驗表明，在精選分離階段采用“粗精礦細磨—鉬銅分離”選礦工藝流程可以生產(chǎn)合格精礦，是合理的工藝流程；MA藥劑為高效鉬銅分離藥劑，輝鉬礦和黃銅礦的分離效果較好。

3 結論

（1）礦石中輝鉬礦和黃銅礦的嵌布狀態(tài)較為復雜，有微細薄片狀浸染分布，部分有價礦物被脈石包裹，粒度粗細不均，細粒級輝鉬礦和次生銅礦十分難分選；礦石含有細泥，脈石礦物易泥化，嚴重影響精礦和尾礦品位。

（2）試驗采用“粗磨混合浮選—細磨鉬銅分離”選礦工藝流程，既實現(xiàn)了有價礦物的有效回收，又避免了脈石礦物的嚴重泥化，是合理的工藝流程；采用復合調整劑MF、銅捕收劑MC、高效鉬銅分選藥劑MA，較好實現(xiàn)了抑制細泥上浮和鉬銅分離的目的；該藥劑制度和工藝流程是試驗獲得較好指標的核心。

（3）通過小型閉路試驗研究，最終獲得Mo品位53.04%、回收率91.48%的鉬精礦和Cu品位29.98%、回收率66.07%的銅精礦。比選廠原有工藝，精礦品位提高了15.04%，回收率提高了22.48%，同時實現(xiàn)了黃銅礦的綜合回收。