河南某钼铅硫矿选矿试验研究.pdf

2 0 1 5 年第1 期 有色金属 选矿部分 2 1 d o i 1 0 3 9 6 9 ／j A s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 5 ．0 1 ．0 0 6 河南某钼铅硫矿选矿试验研究 岳紫龙1 一，成建3 ，刘威4 1 ．中国地质大学 北京 地质过程与矿产资源国家重点实验室，北京1 0 0 0 8 3 ；2 ．南阳师范学院，河南 南阳4 7 3 0 6 1 ；3 ．昆明冶金研究院，昆明6 5 0 0 3 1 ；4 ．中国恩菲工程技术有限公司，北京1 0 0 0 3 8 摘要系统地研究了河南某钼铅硫矿的矿石性质和选矿工艺及药齐j 制度。该矿属低品位硫化矿，在使用合理药 剂制度的基础上，采用“钼铅混合浮选一硫浮选，钼铅分选一钼精矿多段精选”工艺流程，取得了较好的实验室闭路 试验工艺指标钼精矿钼品位4 7 ，6 6 ％、钼回收率8 3 ．6 7 ％；铅精矿铅品位6 2 ．5 6 ％、铅回收率8 5 ．6 9 ％；硫精矿硫品位 4 0 ．4 9 ％、硫回收率5 7 ．0 1 ％，钼、铅、硫矿物取得了较好的分离效果。 关键词钼铅硫矿石；混合浮选；钼铅分离 中图分类号T D 9 5 4 ；T D 9 5 2 ．2 ；T D 9 2 3 ．7文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 5 0 1 - 0 0 2 1 - 0 5 T h eM i n e r a lP r o c e s s i n gR e s e a r c ho naM o l y b d e n u m - L e a d - S u l f u rO r ei nH e n a n Y U - EZ i l o n 9 1 一，C H E N GJ i a n s ，L I UW 酽 1 ．S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fG e o l o g i c a lP r o c e s s e sa n dM i n e r a lR e s o u r c e s ，C h i n aU n i v e r s i t y o fC r e o s c i e n c e s ∞啦吲，B e i j i n g10 0 0 8 3 ，C h i n a ；2 ．N a n y a n gN o r m a lU n i v e r s i t y ，N a n y a n g H e n a n4 7 3 0 6 1 ，C h i n a ；3 ．K u n m i n gR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM e t a l l u r g y ，K u n m i n g6 5 0 0 3 1 ， C h i n a ；4 ．C h i n aE 硝E n g i n e e r i n gC o r p o r a t i o n ，B e i j i n g1 0 0 0 3 8 ，C h i n a A b s t r a c t 1 1 1 ec h a r a c t e r i s t i c sa n dm i n e r a lp r o c e s s i n gt e c h n o l o g ya n dr e a g e n ts y s t e mo fam o l y b d e n u m l e a d s u l f u ro r ew e r es t u d i e di nH e n a n ．I ti S al o wg r a d es u l f i d eo r e ．T h ea p p r o p r i a t er e a g e n ts y s t e ma n d m i n e r a l p r o c e s s i n gt e c h n o l o g y a r e i n v e s t i g a t e da n dp r o p o s e d i n t h i ss t u d y ．E x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a t m o l y b d e n u m ．1 e a da n ds u l f u rm i n e r a l s c a l lb ee f f e e t i v e l yf l o a t e dt h r o u g ht h e “l e a dm o l y b d e n u mf l o t a t i o n s u l f u rf l o t a t i o n ．m o l y b d e n u ms e p a r a t i o no fl e a d S e l e c tm u l t i p l em o l y b d e n u mc o n c e n t r a t e ”p r o c e s sw i t h r e a s o n a b l er e a g e n ts y s t e m ．I d e a lt e c h n o l o g i c a li n d e x e so fm i n e r a lp r o c e s s i n ga r eo b t m n e da sf o l l o w i n g s m o l y b d e n u mc o n c e n t r a t eg r a d ei S4 7 ．6 6 ％w i t h8 3 ．6 7 ％m o l y b d e n u mr e c o v e r y ；l e a dc o n c e n 仃a t eg r a d ei S6 2 ．5 6 ％ w i t h8 5 ．6 9 ％l e a dr e c o v e r y ；a n ds u l f u re o n c e n t r a t eg r a d ei S4 0 ．4 9 ％w i t h5 7 ．0 1 ％s u l f u rr e c o v e r y ． K e yw o r d s m o l y b d e n u m ．．1 e a d ．s u l f u ro r e ；b u l kf l o t a t i o n ；m o l y b d e n u m ．1 e a ds e p a r a t i o n 我国钼资源储量居世界前列，并且在全国广泛 分布，具有工业价值的钼矿物主要是辉钼矿 M O S T ， 约有9 9 ％的钼矿是以辉钼矿形式开采出来。我国已 发现的铅矿物和含铅矿物有4 0 多种，其中具有工 业意义的主要有方铅矿、白铅矿、钼铅矿、砷铅矿 等[ 1 - 3 】。 河南某金矿外围伴生有储量可观的钼铅硫矿， 矿石成分复杂，钼铅含量较低并且嵌布粒度细，给 分选带来一定困难。为得到合格的钼精矿和铅精 矿，同时综合回收硫精矿，对该矿石进行了选矿试 验研究，最终采用合理的药剂制度和选别流程使 钼、铅、硫矿物有效分离并回收[ 4 。。 1 矿石性质 原矿多元素分析结果见表l ，钼物相分析见表 2 ，铅物相分析见表3 。 收稿日期2 0 1 3 埘埘修回日期2 0 1 4 1 1 - 1 0 作者简介岳紫龙 1 9 7 9 一 ，男，河南南阳人，博士，从事矿产资源方面的研究与教学工作。 万方数据 2 2 ‘ 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第1 期 1 单位为加。 表2钼物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i sr e s u l t so fm o l y b d e n u mp h a s e | ％ 表3 铅物相分析结果 T a b l e3 A n a l y s i sr e s u l t so fl e a dp h a s e ，％ 表1 表明，矿石所含金属矿物主要为辉钼矿、 方铅矿、黄铁矿，脉石矿物主要有钾长石、钠长 石、石英、方解石、云母等。矿石中最主要的有价 元素为钼、铅和硫，品位分别为0 ．0 7 9 ％、0 ．4 5 ％ 和2 ．2 8 ％，属低品位矿。 从表2 和表3 可见，辉钼矿中钼占9 6 ．5 1 ％， 氧化率只有3 ．4 9 ％；硫化铅中铅占9 5 ．6 5 ％，该矿 石属硫化矿石。 2 选矿工艺流程试验 2 ．1 选矿方案探索试验 矿样中主要回收对象为辉钼矿、方铅矿，综合 回收矿物为黄铁矿。为了经济高效地回收有价元 素，试验首先对比研究钼铅硫依次优先浮选方案、 钼铅混合浮选硫浮选方案和钼铅硫混合浮选方案。 对比试验结果并综合考虑以下因素1 原矿 中钼铅硫含量均不高，采用选择性捕收剂将有利于 提高粗精矿中钼铅品位，实现钼铅硫的高效分离； 2 由于部分钼矿物可浮性较差，易受抑制，在钼 铅分离时，抑制剂的选择较为关键；3 钼铅矿物 可浮性接近，优先浮选钼矿物时部分铅矿物易进入 钼精矿中，在钼精选过程中同样存在钼铅分离问题。 最终选择“钼铅混合浮选硫浮选”试验方案。 2 ．2 粗选条件试验 在探索试验的基础上，以钼铅混合浮选为粗选 流程，以钼、铅的品位和回收率为主要参考要素来 确定各药剂的种类及用量。在参阅众多文献及探索 试验基础上，确定粗选所用的p H 调整剂为石灰， 捕收剂为煤油，起泡剂为松醇油。同时，针对黄铁 矿 回收硫 也做了粗选硫酸铜用量试验，试验结果 表明，添加硫酸铜对提高硫回收率作用不大，故硫 粗选作业不添加硫酸铜。硫粗选丁基黄药用量试验 表明，丁基黄药用量1 0 0g ／t 效果较好。 2 ．2 ．1 粗选磨矿细度试验 适宜的磨矿细度才能使有用矿物和脉石矿物充 分单体解离，确保获得较高回收率。用煤油 1 0 0 g ，t 作捕收剂，松醇油 5 0 鼽 作起泡剂，在不 使用抑制剂的情况下进行磨矿细度试验，试验结果 见图1 。 堡 魍 Ⅱ臣 蓬 褂 篓 回 一7 4p , m 含量，％ 图1 磨矿细度试验结果 F i g ．1 T e s tr e s u l t so fg r i n d i n gf i n e n e s s 图l 结果表明，随着磨矿细度增加，钼铅回收 率增大，但品位均降低。综合考虑，粗选磨矿细度 选择一7 4I x m 占6 5 ％较为合适。 2 ．2 ．2 粗选煤油用量试验 在磨矿细度一7 4I x m 占6 5 ％，松醇油用量5 0 趴的条件下进行粗选捕收剂煤油用量试验，试验结 果见图2 。图2 结果表明，随着煤油用量增加，钼 品位下降，铅品位先下降后上升，但两者总体趋势 堡 增 罐 堡 镬} 擎 回 煤油用量， g r 1 图2 煤油用量试验结果 F i g ．2 T e s tr e s u l t so fk e r o s e n eo i ld o s a g e 6 4 2 0 8 6 4 2 万方数据 2 0 1 5 年第l 期 岳紫龙等河南某钼铅硫矿选矿试验研究 2 3 变化不大；钼铅回收率初始时增速较快，当煤油用 量为1 0 0g ／t 后，铅回收率稍有增加，钼回收率几 乎保持不变。综合考虑，粗选煤油用量为1 0 0g ／t 。 2 ．2 ．3 粗选松醇油用量试验 在磨矿细度一7 4 斗m 占6 5 ％，煤油用量1 0 0g ／t 的条件下进行粗选松醇油用量试验，试验结果见图 3 。图3 结果表明，随着松醇油用量增加，钼铅品 位下降；钼铅回收率初始时增速较快，当松醇油用 量为5 0 矾后，钼铅回收率增速缓慢。综合考虑， 粗选松醇油用量为5 0 趴。 邃 迥 Ⅱ暑 9 2 8 8 8 4 8 0 母 7 6 褂 7 2 擎 6 8 o 6 4 6 0 松醇油用量／ g ．1 - 1 图3 松醇油用量试验结果 F i g ．3 T e s tr e s u l t so fp i n ec a m p h o ro i ld o s a g e 2 ．2 ．4 粗选石灰用量试验 石灰是硫化矿浮选中常用的一种调整剂。它可 以调整矿浆呈碱性，抑制黄铁矿，同时对方铅矿， 特别是表面略有氧化的方铅矿具有一定的抑制作 用；石灰本身又是一种凝结剂，能使矿泥聚沉，在 一定程度上有消除矿泥对矿粒罩盖的有害作用[ 5 - 6 ] 。 在磨矿细度一7 4I x m 占6 5 ％，煤油用量1 0 0g ／t ，松 醇油用量5 0g 的条件下进行粗选石灰用量试验， 试验结果见图4 。从图4 可以看出，随着石灰用量 增加，钼铅品位都呈下降趋势，钼铅回收率初始时 增速较快，当石灰用量为5 0 0g ／t 后，钼铅回收率 呈下降趋势。试验结果表明，添加少量石灰可适当 提高钼铅回收率，用量5 0 0g ／t 即可。 堡 趔 Ⅱ最 石灰用量／ g t 。 图4 石灰用量试验结果 F i g ．4 T e s tr e s u l t so fl i m ed o s a g e 堡 褂 警 回 2 ．3 钼铅混合粗精矿精选条件试验 以粗选所得钼铅混合粗精矿为研究对象，来确 定精选条件。该段流程中重点进行了两个试验，即 钼铅混合粗精矿精选再磨细度试验和石灰用量 试验。试验结果表明，钼铅混合粗精矿不再磨时 一3 8 斗m 已达7 7 ％，且再磨后钼铅作业回收率均大 幅下降，故钼铅混合粗精矿精选时可不再磨，钼铅 混合粗精矿精选石灰用量1 0 0s ／t 即可。 2 ．4 钼铅分离条件试验 以钼铅混合粗精矿精选后所得的钼铅精矿 钼 品位为7 ．9 8 ％，铅品位为4 7 ．5 6 ％ 为研究对象， 进行钼铅分离条件试验。该阶段，重点进行了钼铅 分离再磨细度试验和抑制剂组合试验。 2 ．4 ．1 钼铅分离再磨细度试验 在众多单一抑制剂中，经过初步试验筛选出磷 诺克斯抑制效果较好。在磷诺克斯用量为2 0 趴情 况下进行钼铅分离再磨细度试验，流程见图5 ，试 验结果见图6 。 混合精矿 药剂用量单位矿 浮选、搅拌时间单位m i n 变 下同。 2 0 钼精矿铅精矿 图5 钼铅分离再磨细度试验流程 F i g ．5 T h ef l o w s h e e to fr e 酊n d i n gf i n e n e s st e s to f m o l y b d e n u m l e a d s e p a r a t i o n 零 、 趔 培 9 6 9 2 8 8 零 8 4 祷 8 0 罂 7 6 回 7 2 6 8 3 8 “n l 含量，％ 图6 钼铅分离再磨细度试验结果 F i g ．6 T e s tr e s u l t so fr e g r i n d i n gf i n e so f m o l y b d e n u m - l e a ds e p a r a t i o n 图6 试验结果表明，随着一3 8 “m 含量的增 大，钼的品位在升高，回收率在下降，铅的品位先 下降后上升，回收率在升高。综合考虑，钼铅分离 再磨细度一3 8 m 占8 0 ％较好。 印％娩勰舛∞拍勉勰M 万方数据 2 4 有色金属 选矿部分2 0 1 5 年第1 期 2 ．4 ．2 钼铅分离不同抑制剂组合条件试验 不．帚妻差豢堡烹鲁篓茳皇鍪果二差雾望篓竺皇3 闭路试验流程 不同抑制剂组合使用条件试验，抑制剂组合及用量 ”r 口帆但“”1 ‘ 见表4 ，试验流程见图7 ，试验结果见图8 。图8在条件试验和开路试验的基础上，对原矿进行 结果表明，采用水玻璃、磷诺克斯、B K 5 1 0 组合药了全流程闭路试验。试验流程见图9 ，试验结果见 剂抑制方铅矿，钼品位、铅品位高，效果好。表5 。 表4抑制剂组合及用量 T a b l e4 C o m p o s i t i o na n dd o s a g eo fd e p r e s s a n t 混合精矿 钼精矿中矿l 图7 不同抑制剂组合条件试验流程 F i g ．7 T e s tf l o w s h e e to fc o m b i n a t i o no fd i f f e r e n t i n h i b i t o r s 药剂组合及用量／ g t 。 图8 不同抑制剂组合条件试验结果 F i g ．8 T e s tr e s u l t so fc o m b i n a t i o no fd i f f e r e n t i n h i b i t o r s 表5闭路试验结果 T a b l e5T e s tr e s u l t so f c l o s e d c i r c u i tt e s t s ／％ 如表5 所示，闭路试验获得的指标为钼精矿 钼品位4 7 ．6 6 ％、钼回收率8 3 ．6 7 ％；铅精矿铅品位 6 2 ．5 6 ％、铅回收率8 5 ．6 9 ％；硫精矿硫品位 4 0 ．4 9 ％、硫回收率5 7 ．0 1 ％。 4 分析与探讨 1 该矿石选矿技术难点在于钼铅分离，闭路 试验钼精矿中含铅1 ．3 9 ％，要进一步降低钼精矿中 铅含量，可考虑使用化学方法。后续试验采用氯化 浸出法对钼精矿进行浸出降铅探索试验。浸出前钼 精矿钼品位4 6 ．5 0 ％，含铅1 ．1 6 ％；浸出后钼精矿 钼品位4 7 ．2 3 ％，含铅0 ．1 8 ％。这说明，采用氯化 浸出降低钼精矿中铅含量，在技术上是可行的。 2 该矿石为多金属矿，对闭路浮选尾矿进行 有价元素综合回收探索试验。后续试验中尾矿选铁 得到铁精矿铁品位6 6 ．4 5 ％；浮选萤石探索试验没 有得到合格萤石精矿，分析原因在于最终尾矿中的 萤石主要是以与长石、云母等矿物连生的方式存 在，说明该萤石没有回收价值。 5 结论 1 矿石性质研究表明，该矿石中主要有价元 素为钼、铅和硫，属低品位硫化矿；钼主要是以辉 钼矿的形式存在，铅主要是以方铅矿的形式存在。 2 针对该矿石的性质，试验对比了三种选矿 工艺方案，最终确定采用“钼铅混合浮选一硫浮 选”方案。 3 采用“钼铅混合浮选一硫浮选，钼铅分 选一钼精矿多段精选”工艺流程，获得的闭路试验 万方数据 2 0 1 5 年第1 期岳紫龙等河南某钼铅硫矿选矿试验研究 2 5 原矿 钼精矿 图9 全流程闭路试验 F i g ．9 F l o w s h e e to fc l o s e d - c i r c u i tt e s t 指标为钼精矿钼品位4 7 ．6 6 ％，含铅1 ．3 9 ％，钼 回收率8 3 ．6 7 ％；铅精矿铅品位6 2 ．5 6 ％，含钼 0 ．0 9 0 ％，铅回收率8 5 ．6 9 ％；硫精矿硫品位 4 0 ．4 9 ％，硫回收率5 7 ．0 1 ％。 参考文献 [ 1 ] 林春元。钼矿选矿与深加工[ M ] ．北京冶金工业出版 社，1 9 9 7 1 5 6 - 1 5 8 ． [ 2 ] 于雪．某铜钼矿石的选矿试验研究[ J ] ．矿冶工程， 2 0 1 2 1 3 2 3 5 ． [ 3 ] 宋磊．铜钼硫复杂共生矿石选矿新工艺研究[ J ] ．有色 金属 选矿部分 ，2 0 1 2 2 3 5 3 9 ． [ 4 ] 曾锦明，刘三军，杨聪仁，等．云南某铜钼矿选矿工艺研 究[ j ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 2 3 1 4 - 1 9 ． [ 5 ] 叶岳华，王立刚，陈金中，等．西藏某低品位铜钼矿选矿 试验研究[ J ] ．有色金履 选矿部分 ，2 0 1 2 4 ；l _ 4 ． [ 6 ] 金明水，王大明．简述内蒙某铜钼矿选矿工艺设计方案 [ J ] ．有色矿冶，2 0 1 2 2 2 1 2 3 ． 万方数据