高硫难选钼矿选矿试验研究.pdf

2 0 1 1 年第5 期有色金属 选矿部分 9 - D O I 1 0 ．3 6 3 9 ／j ．i s s n l 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 1 ．0 5 ．0 0 3 高硫难选钼矿选矿试验研究 张晓峰，周菁，朱一民 湖南有色金属研究院。长沙4 1 0 0 1 5 摘要某钼矿为石英斑岩型矿石，辉钼矿与绢云母共生关系紧密。原矿含钼0 ．0 7 1 ％，其中辉钼矿中钼占 8 5 ．9 2 ％；含硫较高，达4 ．8 7 ％。针对该矿石的特点。通过不同的浮选方案试验．确定采用钼硫混合浮选钼硫分离一 钼粗精矿再磨再选的工艺流程，获得钼精矿含钼4 5 ．0 9 ％、钼回收率为8 0 ．0 2 ％的选矿指标。 关键词高硫钼矿；低品位钼矿；复杂微细粒；混合分离浮选 中图分类号T I D 5 4 文献标识码A 文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 1 0 5 - 0 0 0 9 0 4 E x p e r i m e n t a lS t u d yO i lM i n e r a lP r o c e s s i n go fH i g hS u l p u ra n dR e f r a c t o r yM o l y b d e n u mO r e Z H A N GX i a o f e n g ，Z H O Um 叼，Z H UY i m i n H u n a nR e s e a r c hI n s t i t u t eo fN o n f e r r o u sM e t a l s ，C h a n g s h a4 1 0 0 1 5 ，C h i n a A b s t r a c t Ac e r t a i nm o l y b d e n u mo r ei sq u a r t zp o r p h y r yo r e ．M o l y b d e n i t ea n ds e r i c i t eh a v eac l o s e p a r a g e n e t i cr e l a t i o n s h i p ．R a wo r ec o n t a i n s 瑚o 0 ．0 71 ％，i nw h i c hm o l y b d e n i t eo r ec o n t a i n s8 5 ．9 2 ％M o ． S u l p h u rc o n t e n ti sh i g hu pt o4 ．8 7 ％．I nv i e wo ft h en a t u r ea n df e a t u r e so ft h i so r e ．i ti sd e t e r m i n e db y d i f f e r e n tf l o t a t i o nf o r m u l at e s t st o a d o p t t l l e p r o c e s s f l o wo fM o - Sb u l kf l o t a t i o n ．M o S s e p a r a t i o n ， r e g r i n d i n ga n dr e - c l e a n i n go fm o l y b d e n u mr o u s hc o n c e n t r a t e ．M o l y b d e n u mc o n c e n t r a t ec a nb ea c q u i r e dw i t h M oc o n t e n t4 5 ．0 9 ％a n dr e c o v e r y8 0 ．0 2 ％． K e yw o r d s h i g h s u l p u rm o l y b d e n i t e ；l o w - g r a d em o l y b d e n u mo r e ；c o m p l e xm i c r o - f i n eo r e ；b u l k - s e p a r a t i o nf l o t a t i o n 钼是一种具有多种高效优质功能的稀有金属， 它以其纯金属、合金及化合物的形态广泛应用于现 代工业⋯。随着科学技术的进步及钼工业产品应用 多元化，钼消耗量迅猛增长，预计每年将以7 ％～ 8 ％的速度递增[ 2 1 。 对于不同钼矿矿石的类型及性质，采用不同的 选矿方法及工艺流程，但由于钼矿具有较好的天然 可浮性，因此钼矿选别多采用浮选法[ 3 】。对于低品 位、嵌布粒度不均匀且嵌镶关系复杂的多金属复杂 难选钼矿的选别工艺一般需多次精选，多次再磨； 钼矿浮选药剂的选择也是提高钼矿选矿指标的关 键。如汝阳某钼矿[ 4 ] 嵌布粒度细且含铅高，采用 两段磨矿工艺，磷诺克斯抑制黄铁矿、方铅矿和黄 铜矿，获得品位大于5 7 ％、含铅小于0 ．0 6 ％的高品 质钼精矿；汤家坪钼矿[ 5 ] 中的辉铝矿与黄铁矿嵌布 关系密切，采用粗磨浮选、钼粗精矿细磨且经七次 精选，添加C M T 捕收剂，获得钼精矿品位为 5 1 ．2 6 ％、回收率为9 1 ．0 6 ％。 该矿石属石英斑岩型含钼矿床。原矿中钼、硫 的存在形式虽然简单，但钼矿的氧化率高，达 1 4 ．0 8 ％，辉钼矿与绢云母共生关系紧密，硫含量 高，对钼精矿浮选指标影响较大。钼以辉钼矿和钼 华两种形式存在；硫除了极少与辉钼矿结合外，大 多以黄铁矿、白铁矿、磁黄铁矿、胶黄铁矿等形式存 在。针对该矿石性质的特点，进行钼选矿试验研究， 制定适应该高硫难选钼矿石的合理选别工艺流程。 1矿石性质 1 ．1 原矿主要成分分析 原矿中主要成分的化学分析结果如表1 所示。 矿石中主要有价金属元素为钼仅0 ．0 7 1 ％，硫含量 达4 ．8 7 ％。 收稿日期2 0 1 】一帷0 l 修回日期2 0 1 0 - 0 6 2 4 耀暑简夼；张晓峰 1 9 8 5 一 ，男，湖南长沙人，硕士，主要从事选矿工艺及选矿设计等研究工作。 万方数据 ．1 0 ．有色金属 选矿部分2 0 1 1 年第5 期 1 ．2 物相分析及矿物组成 钼物相分析以及矿物组成见表2 、表3 。原矿 中氧化钼含量为1 4 ．0 8 ％，有用矿物主要为辉钼矿， 脉石矿物主要为石英、绢云母等。 表2钼的化学物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i s r e s u l t so fm o l y b d e n u mp h a s e，％ 表3矿物组成 T a b l e3 C o m p o s i t i o n so fm i n e r a l ，％ 矿物含量矿物含量矿物含量 3 9 ．1 5 自云石 2 ．9 2 1 5 ．0 5长石1 ．6 1 8 ．3 3褐铁矿7 ．3 4 3 ．0 7软锰矿0 ．2 1 1 2 ．1 4 磷灰石0 。9 5 辉钼矿 钼华 黄铁矿 黄铜矿 方铅矿 O ，1 0 石英 0 ．0 2 绢云母 8 ．7 4黏土矿物 O ．0 8金云母 0 ．0 6方解石 1 ．3 矿石中重要金属矿物的嵌布特征 硫化钼主要以辉钼矿形式存在。辉钼矿嵌布粒 度细微，主要与绢云母紧密共生，部分辉钼矿呈微 细脉状，分布于石英裂隙中或者分布于黄铁矿颗粒 间，少部分辉钼矿分布在黏土矿物中。 氧化钼主要以钼华形式存在。钼华与褐铁矿密 切共生，用机械磨矿的方法很难使钼华与褐铁矿解 离，少部分钼华被辉钼矿包裹。 原矿中部分呈浸染状、星点状分布的黄铁矿被 辉钼矿穿插、包裹；部分呈致密块状、团状斑晶 状、脉状分布的黄铁矿与辉钼矿关系不密切，而 与碳酸盐关系密切，主要与方解石、白云石紧密 共生。 2 浮选方案试验及条件探索 根据工艺矿物学研究结果可知，矿石中黄铁矿 含量高，且辉钼矿与绢云母共生关系密切，对钼矿 物的浮选回收影响较大。因此，钼矿物与黄铁矿、 绢云母之间的分离，是解决该矿石浮选回收钼矿物 的关键因素。 2 ．1 磨矿细度试验 保证适当的磨矿细度是提高钼矿物选别指标的 关键因素。试验考察了磨矿细度对钼矿物浮选的影 响。试验结果表明，随着磨矿细度的增加，钼矿物 浮选回收率有增加的趋势，钼精矿的品位变化幅度 不大，当磨矿细度达到一7 4 斗m 占7 0 ％后，钼精矿 的品位急剧下降，回收率变化不明显。因此，确定 最佳的磨矿细度为一7 4 斗m 占7 0 ％。 2 ．2 选矿工艺方案的选择 该钼矿与黄铁矿共生关系不密切，主要与绢云 母共生。由于各矿物之间的可浮性差异较大，辉钼 矿的价值较高、天然可浮性较好，需提前单独回 收，试验进行了优先浮选与混合浮选工艺流程的对 比，试验结果表明，优先浮选获得钼的回收率较 低。因此，针对该矿石的性质特征，钼矿物的浮选 回收采用混合浮选再分离的工艺流程，该矿石钼选 矿原则流程见图1 。 原矿 钼精矿 图1 试验方案原则工艺流程 F i g ．1 P r i n c i p l ep r o c e s sf l o w s h e e to ft e s tf o r m u l a 该工艺流程的特点是原矿进入分选作业前磨 细到钼矿物与黄铁矿基本单体解离的细度，钼硫混 合浮选得到钼硫混合精矿；然后进行钼硫分离得到 钼粗精矿和硫精矿；由于钼矿物与绢云母紧密共 生，需细磨才能解离，因此，为了提高钼的精矿品 位，对钼粗精矿进行再磨再选作业。 2 ．3 钼硫混浮 钼硫混浮采用碳酸钠作为调整剂、S N 一9 和丁 基铵黑药作为捕收剂、松醇油作为起泡剂阳] 。钼 硫混合浮选闭路试验流程见图2 ，试验结果见表4 。 万方数据 2 0 11 年第5 期张晓峰等高硫难选钼矿选矿试验研究1 1 Ⅱ 钼硫混合精矿 药剂用量r o t 原矿搅拌及浮选时间m i n 瓦矿细4 ⋯。％ 2 羊N a C 0 12 0 0 1 术S N 一9 丁基铵黑药6 0 1 0 1 、半松醇油l o 铡硫{ 跳孚粗选 1 2 2 苎 1 2 2 2 2 目 6 2 半N a 2 C 0 31 0 0 1 术S N 一94 - j - 基铵黑药1 5 4 ．5 1 举松醇油2 ．5 h 。。曲 丁基铵黑药，，朽 扫选阻 尸宁1 尾矿 图2 钼硫混合浮选闭路试验流程 F i g ．2 F l o w s h e e to fm o l y b d e n u ms u l p u rm i x t u r e f l o t a t i o nc l o s e dc i r c u i tt e s t 表4 钼硫混合浮选闭路试验结果 T a b l e4R e s u l t so fm o l y b d e n u m - s u l p u rm i x t u r e f l o t a t i o nc l o s e dc i r c u i tt e s t／％ 试验结果表明，钼硫混合浮选闭路试验获得钼 硫混合精矿中含钼0 ．7 4 ％、回收率为8 2 ．1 2 ％。 2 ．4 钼硫分离，钼粗精矿再磨 由于钼矿物与黄铁矿共生不密切，而与绢云母 关系密切，因此，选择钼硫分离后获得的钼粗精矿 再磨再精选，来提高钼的精矿品位。钼硫分离、钼 粗精矿再磨再选闭路试验流程见图3 ，试验结果见 表5 。 表5钼硫分离、钼粗精矿再磨再选闭路试验结果 T a b l e5 R e s u l t so f m o l y b d e n u m - s u l p u rs e p a r a t i o n ， m o l y b d e n u mr o u g hc o n c e n t r a t er e g r i n da n d r e c l e a n i n gt e s t ／％ 从表5 试验结果可知，钼硫分离流程闭路试 验获得钼精矿中含钼4 5 ．6 4 ％、作业回收率为 9 7 ．6 2 ％。 钼硫混合精矿 ii I 钼硫纠 女 3 先1 N a 2 S7 5 0 煤油2 ．5 松醇油2 ．5 药剂用量g ／t 搅拌及浮选时间m i n 2 | N a 书5 0 0 1 午。堡迪呈i 分十抛1 芋霞煤油2 ．5 11 糙竺 分扫噬2 尸一． 3 2 再 硫精矿 磨矿细度一3 8 斗m8 5 ％ N a , S L P5 0 0 1 ．5 煤油 松醇油5 2 ．5 2 3 l煤Na油2SLP松2醇50油2 1 2 ．5 术煤油 松醇油．5 再碉精选再崮扫选 肃尸彳尹气 钼精矿 图3 钼硫分离、钼粗精矿再磨再选闭路试验流程 F i g ．3 F l o w s h e e to fm o l y b d e n u m - s u l p u rs e p e r a t i o n ， m o l y b d e n u mr o u g hc o n c e n t r a t er e g r i n da n d r e c l e a n i n gt e s t 2 ．5 混合浮选全流程闭路试验 混合浮选全流程闭路试验流程见图4 ，试验结 果见表6 。 表6混合浮选全流程闭路试验结果 T a b l e6R e s u l t so fm i x t u r ef l o t a t i o nw h o l ep r o c e s s c l o s e dc i r c u i tt e s tl ％ 从表6 试验结果可知，混合浮选全流程闭路试 验获得钼精矿中含钼4 5 ．0 9 ％、回收率为8 0 ．0 2 ％； 硫精矿中含钼0 ．0 2 1 ％、回收率为2 ．2 7 ％。 3 结论 1 该矿石属石英斑岩型含钼矿床。矿样中主 要矿物为辉钼矿、黄铁矿、石英、绢云母等。原矿 万方数据 ．1 2 ．有色金属 选矿部分2 0 1 1 年第5 期 钼精矿 图4 混合浮选全流程闭路试验流程 F i g ．4 F l o w s h e e to fm i x t u r ef l o t a t i o nw h o l ep r o c e s sc l o s e dc i r c u i tt e s t 下转第1 6 页 万方数据 1 6 有色金属 选矿部分2 0 1 1 年第5 期 表8柱浸液活性炭吸附试验结果 T a b l e8 A d s o r p t i o nt e s tr e s u l t so fc o l u m l li n f u s i o n a c t i v a t e dc a r b o n ⋯一罂器徽巽嚣 3 工艺流程 根据上述试验，推荐该低品位氧化型金矿工艺 流程见图2 。 4 结论 ， 1 直接全泥氰化试验结果表明该金矿为易浸 氧化金矿。 2 该低品位氧化型金矿含少量自然金，可通 过洗矿一重选预先回收部分金。 3 重选精矿经过全泥氰化，尾渣品位可降低 至0 ．2 0 趴，表明重选得到的金精矿中的金绝大部 载金炭尾矿载金炭尾矿 图2 该低品位氧化型金矿工艺流程 F i g ．2 F l o w s h e e to fl o w g r a d eo x i d i z e dg o l do r e 分呈明金形式存在。 4 柱浸试验结果表明，矿石粒度大小、浸出 时间长短对柱浸的浸出率有一定影响，入堆粒度以 2 0m m 为宜。 5 采用洗矿一破碎重选一堆浸一炭浸工艺 处理该矿石在技术上是可行的。 6 为该矿的开发提供了技术依据。 参考文献 [ 1 ] 温海滨，贾瑞强．金矿选别的新进展[ J ] ．国外金属矿选 矿。2 0 0 4 1 2 1 8 2 1 ． [ 2 ] 赖声伟．国内外堆浸提金技术的发展与实践[ J ] ．国外 金属矿选矿，1 9 9 7 1 1 2 1 4 ． ． 企 令 岔 令 金 岔 位岔 俞 岔 俞 岔 仓 僚 仓 仓 仓 仓 仓 仓 岔 岔 岔 僚 僚 岔 命 岔 岔 仓 僚 岔 仓 岔 上接第1 2 页 含钼0 ．0 7 1 ％，含硫4 ．8 7 ％，其中硫化钼中所含钼 占8 5 ．9 2 ％。 2 影响钼矿物分选的主要因素是原矿硫含量 高，辉钼矿与绢云母紧密共生，钼华与褐铁矿嵌布 粒度细微。 3 确定的工艺流程是钼硫混合浮选、钼硫分 离、钼精矿再磨再选，获得的工艺指标为钼精矿中 含钼4 5 ．0 9 ％、回收率为8 0 ．0 2 ％。 参考文献 [ 1 ] 刘浩元，王安民．钼矿床工业分类实例[ J ] ．中国钼业， 1 9 9 9 ，2 3 3 1 4 ．1 5 ． [ 2 ] 张文钲．2 1 世纪的钼化学品[ J ] ．中国钼业，2 0 0 0 ，2 4 1 3 5 3 6 ． [ 3 ] 邱丽娜，戴惠新．铝矿的浮选工艺与药剂现状[ J ] ．现代 矿业，2 0 0 9 7 2 2 2 3 ． [ 4 ] 徐引行，万宏民．汝阳某钼矿石钼的选矿试验研究[ J ] ． 有色金属 选矿部分 ，2 0 0 9 4 8 一1 1 ． [ 5 ] 李崇德，周兵仔，申其鸿，等．汤加坪钼矿浮选工艺流程 研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 6 6 6 - 9 ． [ 6 ] 朱建光，朱玉霜．浮选药剂的化学原理[ M ] ．长沙中南 工业大学出版社，1 9 9 6 ． [ 7 ] 朱建光．浮选药剂[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 9 3 ． 万方数据