对白乃庙铜矿铜钼分离流程的探讨.pdf

一 { 2 - ／ 对 白乃庙铜矿铜钼分离流程的探讨 北京有色冶金设计研究总院 榻拾索 抽 } 翼 j小型选矿 厂在锟铝混台精矿产率 小的情况下，采用堆存作业，可用钼．钼更易于分离． 简述 白乃 庙铜矿位 于 内蒙 古 四子王 旗 ．矿 体属 高一中低温热液矿床．工业类型属斑岩铜矿． 矿石 中主要矿物为黄铁矿 、黄铜矿，辉钼 矿 和磁铁 矿；主 要脉石矿物 为石英 、阳起石 、 次 闪石 黑 云母 、绿 混石 等 “ ． 选矿厂原 设计 能 力为 5 0 0 吨／日， 目前 实 际 生产能力为3 5 o 吨／ 日．原矿品位 C u o ． 7 7 晡； Mo o ． 0 2 4 弼。产品为锕精矿，含锕 1 5 呖，回收 率 为8 9 嘶。 为 了综 合回收矿 石 中的钼， 白乃 庙铜矿委 托 北京有色 冶金 设计 研究 总院进行 了铜钼 分离 试 验及选矿 厂技术改 造工程 设计． 二、铜钼分离方法初探 世界上 斑岩铜矿储 量很 大，我 国 的斑岩铜 矿 资源也正在加速开发。对于斑岩铜矿中含有 的铝的回收，一直是一个比较大的难题。选别 流程 基本上都 是采用 锕钼混台 浮选，然 后铜 钼 分离，而优先浮选已不再使用。但分离浮选的 方法是各种各样的 采用硫化铵和硫氢化钠抑 制铜和铁的硫化物而浮选钼，如加拿大的直布 罗陀{用诺克药剂抑制铜浮钼．如美国的平托 瓦利；采用术素磺酸盐抑钼浮铜，如美国的特 温 比犹特选 矿厂 ；采 用氧 化焙烧 法，如 美国 的 犹他铜 选厂 ；采 用 蒸气 加热 法 抑铜浮钼 ，如 美 有 色矿 山一 】 9 8 9 ． 2 国 的迈 阿密 选厂 ；还有 的使 用糊精 法 抑 钼 浮 铜 ，如 美 国 的银 铃选厂 ；近年来 使 用 氮 气 浮 选 ，如 美 国的奇诺 矿业 公 司等一 些选厂 ；使用 亚 铁氰 化钠抑铜 浮钼，如 墨西哥 的卡拉里 达选 厂 ．总之，锕 钼分 选方 法 种类较 多，但 总 的趋 势还是 力求 降低 生 产成 本 。 我 国 的德兴 锕 矿 、闲林 埠钼 铁矿等都 采用 硫 化钠 法抑铜 浮钼 。尽管 铝在斑 岩锕矿 中 的含 量很低，但 由于矿体储量和生产规模大 在斑 岩铜矿 中它的综台 利用 价 值是很 大 的。 目前， 国际上一些矿业部门正在继续进行锕钼分离的 研 究，如 加拿大 的海芒 特矿 ” ， 印度Hy d e r - b a d 的Bh a b h a 原子 研 究 电 选矿 室 “ 等 ，在 铜钼分离 的研究上，都取 得了较好的指标． 三、小型试验方法和结果 北京有色冶金设计研究总院选矿试验室根 据 白乃庙铜矿 的矿石 性质 和实际情况 ，采用 了 混台 浮选，混 合粗精矿 再磨再 选和一 次钼精 选 精矿再磨再选的铜钼分离流程，在铜钼分离时 采 用硫 化钠抑铜 浮 钼 “ 。 试 验结果 分离 出的 铝 精矿 经一次 再磨 ，八 次 精 选 后 的钼 品位 为 4 4 ． 1 5 呖，回收 率为 5 o ． 9 5 5 晡。但 由于 钼精 矿 品位不符合出售要求，试验中对钼精矿进行了 焙 烧 ，焙烧 温度为 5 5 0 6 0 0 ℃，在 通 入空气 的 条件 下 焙烧5 分钟 ，使钼精 矿含 钼 由4 4 4 6 嘶 提高 到5 1 晡。1 9 7 8 年 内蒙古地质局 实验 室所 做 白乃 庙铜矿铜 钼分离试 验 “”结果是 经八 次 维普资讯 精选后 最终铝精矿品 位 为4 4 ， o ％，回 收 率 7 3 ． 4 4 ％，经焙烧 6 0 0 ℃， 通入 O 后钼精 矿 含 钼4 9 ． 6 o 呖 四 选矿厂 技术 改造 方案 的 磅 足 由试 验 结果 可知，仅采 用试验报 告 中提 出 的锕钼分 离后对 钼多次精选 的流程，产 皓指标 难 以台 格。如 果 只从 最 终钼 精矿 采用焙烧使 其 得 出合格产 品来看是 可行 的 但 由于该矿 一则 规模 小 ， 钼精矿产 率小 ， 工艺 上 设置专 门的焙 烧 过程 ， 经 济上 不台理 ； 二则根 据地质 报告 “”， 该 矿体钼精 矿 中的铼 的含量 为 2 4 4 克／ 吨 铝 精 矿，如 果 没 有 相应 的回收措 施，在焙 烧时钼 精矿 中的铼 就 白自地 浪费 了。因此，根据 报告 中所提供的现场铜钼 精矿 所 做 的 验 证 试 验 ，我们发 现在选厂 堆放 了二 个 多月 的 铜 钼 混合 精矿 在先 脱出大部 分黄铁矿 的条 件下 进行了铜钼分离及钼精选开路流程试验 铝粗 精矿经过四次精选 就获得钼品位s 4 ． 3 7 呖， 回 收率5 4 ． 4 0 5 ％的钼 精 矿，含 碳2 4 呖，含 铜 0 ． 4 6 4 移，流程见 图 1 。取 得这样 较好 的分选指 标 ，从矿石 中主要 有用矿物 的特性来看 ，堆存 的混合精矿易于分离的原 因可能是由于黄铜矿 与黄铁矿的氧化，使其可浮性改变，以及矿物 表 面药荆 的氧化脱 除所 致 为此 ，设计 中采 用 了一个 混 台粗选，粗 糟矿再磨再选，最终混台精矿堆存一段时期， 浆化后铜铝分离 的选剐 流 程 “ ，见图2 。 为 了进 一步验 证该流程 的可行性 北京 有色 冶金 设计研究 总院选矿试 验 室又进 行 了铜钼 混 台精 矿不同堆存时间的分离试验“ ，流程见图3 ， 结 果见表图 4 。 五 、结果讨论 从 表及 图 4 看到 ， 随 着堆 存时 间的延长 ，铝 -- 2 6 一 围1现蛹混合精矿样的铜钼分离试验流程 田2 设计 生产 流 程 品位 和钼 回收率都里 比较理 想 的状态 ，进 一步 证 明了堆存对 铜钼 分离是 有 利的． 根据上述情况，归纳铜钼易于分离 的主要 原 因有 以下 几点 1 ． 黄铁矿和黄铜矿的囊面氧化使其失去可 弹性 有 色矿 山一 1 9 8 9 ． 2 维普资讯 圈 5不同 堆存 时 间试验漉 程 不1 匍堆存时 间试验 结果 存对间 天 2 8 3 9 品盥 舜 4 O ． 2 r 4 g ． O 6 5 0 ． 盯 5 2 ． 4 4 5 0 ． 1 6 5 3 ． 6 回收 卑 舜 5 5 ． 自 0 5 6 ． B 7 蚰 ． e l 4 2 ． 3 6 4 2 ． 5 4 3 ． 7 i 苷 菩 匣 翠 畦 图4 不同堆存 时阃试 验结果 我们 知道在硫 化矿物 的浮选时 ，氧具 有极 为重要 的作用，它是硫化矿物浮 选 的必 要 前 提，然而过份的氧化又会使矿物受到抑制。而 黄 铁矿和 黄铜矿 在空 气 中 或水 溶 液中 表 面 的氧 化程 度 较其 它硫 化矿 物尤为强 烈 ．直 接 影 响 其分 选效果 ． 日本的真宫三男 等人 以花 冈一 有 色矿 山一 I 9 89 ． 2 的黄铁矿 研究氧 化特性时 ．进行 了 湿度与温度 对 黄 铁矿 的氧 化特性 的影 响 试 验 ” ．结 果见 图 5 ． 一 束 崩 蜒 季 ． 氧化对问 小时 圈5水分夏沮度对黄铗矿氯化田影响 l 不 含 水分 I 2 一 水分 5 舜；3 一 水分 l 0 舜；4 一 东分 1 5 舜 5 一 永舒 2 0 舜 从 图5 看 出 ， 由于水 分 的存 在，显 著地促 进 了黄铁矿 的氧 化。在4 o ℃ 、水 分为 I 5 嘶时 ，氧 气消耗速度最大；在水分高至2 0 师时．氧气消 耗速度反而下降，这是由于试样几乎全部浸入 水中，水减少 了试 样 与氧气 的接触所 致 ．当温 度降 至2 5 ℃时 ， 与4 0 ℃相 比具 有相 同的趋 势 ， 但 氧 气消耗速度 明显下 降 ，不 同水 份条件 之间 的 差别 也不 明显 了． 石 原透 等人 用 r司样 的方法 ．对 铜 、铅 锌 硫等多种硫化矿物进行了氧气消耗 速 度 试 验 ，结 果如 图6 所 示。可 知黄铁矿 、 黄铜矿 较其 它硫 化矿物具 有较高 的氧气消 耗速度 ，说明 了 黄铁矿 、黄铜矿较其它硫』 七 矿物具有较 高的易 氧 化性。 因此，由于铜铝混合精矿堆存过程中的黄 铁矿、黄铜矿 的氧化，二者在分离后的铝精矿 中．特别是黄铁矿 的含量降低，认为是提高铝 精矿 品位 的主要 原 因之一。 2 ． 钼的硫化物本身物理化学性质的影响 辉铝 矿是 一种 非极性 矿物 ，是易选矿物 之 ．易于用非极性烃类油浮选．但是，它具有 维普资讯 定 时 间 丹 田6 硫化矿物氧化蠢廑的比较 比较高 的氧化稳定性．其氧化反应进行缓慢． 根据辉钼矿结晶构造特点，细粒嵌布辉钼矿在 磨碎 过程 中，辉钼矿主要 是沿构 造屠 的分子键 解离．而沿构造层的横切面 的化学键解离是极 为困难 的．对辉钼矿碎裂 面进行氧 化试验 ” 得出 以碎离的化学键面出露的表面易于氧化， 而解离 的分子键面出露 的表面不易氧化。因而 辉铝矿的氧化性质是较黄铁矿 、黄铜矿稳定 的 多 ． 同时，有人曾研究过辉钼矿受外力作用磨 碎后，所 出露的破裂面种类和各种破裂面的比 侧及其工艺性质” ．将辉钼矿密细，在一4 0 0 目中，其晶体沿分子键解离的面与 一4 0 0 目 的 产率 成正 比， 即辉铝矿磨 得越细 ，沿 构造 屠 的 分子键解离的表面越多；而沿构造层的横切面 的化学键离碎 的破裂面越少．将 辉 钼 矿 幽 1 8 0 目磨细至 --4 0 0目浮 选对 比， 回收率 和品位 并无下降趋势．因此，辉钼矿细磨后，其氧化 程度降低，认为是分离作业中钼品位提高的又 一 个 因 素． 5 ． 矿物囊面捕收剂胰的氧化分解 实 践中 ，硫 化矿物 在浮选 过程 中，都 易于 吸附黄药而被捕收，在锕钼混台精矿 的矿粒表 面都附有捕收剂膜，由于捕收剂的存在，使得 硫 化矿物之 间 的可浮性 差异较 小 ，给 分离 造 成 困难。而将混台精矿堆存之后 ，由于堆存过程 中 的矿粒表 面 的药膜氧 化或解 脱 ，则 使 黄铜矿 和黄铁矿等矿 物 的可 浮性下降 ，而辉铝矿 则 由 于其 自身 的特性 ，使 用 非极性 油 则 可 将 其 捕 收．’ 综上所述 ，堆存是 有利于 铜钼分 离的，有 利于 改善浮选 条件 ．提 高钼精 矿 品位 ，井能 降 低钼 精矿 中的铜含量 ．但 其缺 点是脱 水作业 重。 复，增加堆存场地．占有一定 的流动 资金。通 过技 术经济 比较 ，采 用 图2 的设计 流 程 ，选 厂 每年 增加产 值6 4 ． 4 2 万元 ， ． 增 加 利 润 2 4 ． 5 】 万 元 ，经 济效益 较好 ．选 厂正在 筹 划改 造 ． 在 白乃庙 铜矿技 术改造 工程 中使用铜钼 混 台精矿堆存作业 ，只是一个 尝试 ，也可 以说 为 小选厂铜钼分选找到了一个简单途径 ，有待于 实践 的进一步 验证 ． 参考 文 赫 C I 白乃庙铜矿缘台回收钼选矿试验报告 ，北京有色冶金设计研究总院 ，1 9 8 9 年l 2 月 2 ‘内蒸古白乃庙锕矿铜钼分离方案设计书 ，北京有色冶金设计研究总院-1 9 8 4 年4 月 [ 3 ‘白乃宣铜，钼试验报告 ．内募古 陪金研究所 1 9 7 7 年9 月 “ 白乃唐铜矿铜钼分离试验报告 ，内募古冶金研究所 ，1 9 8 2 年5 月． 【 5 白乃庙铜钼倔台精矿不re堆存时间的分离试验报告 ，北京有色冶金设计研究总院，1 9 8 5 【 月 ， [ 盅 ‰嚣 ．∞ s冲1 ． gehf ’c 。G n c． eVn I．raV t eRs ．a ，o ,F 。“ rD P riffeesr ee丑 tn t8ltai]。 n]oTtah telo ns MP Er oc -Ae s sl Mf oEr rAe cno nv ue r_ y1 。 Mf e|Me tio Ⅱlrg - 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