辉钼矿选矿药剂及选矿工艺研究.pdf

7 4 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第3 期 d o i 1 0 ．3 9 6 9 ，j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 3 ．0 1 9 辉钼矿选矿药剂及选矿工艺研究 缑明亮，武俊杰，崔长征，孙阳 陕西省地质矿产实验研究所，西安7 1 0 0 5 4 摘要矿泥对辉钼矿的浮选影响很大，泥质含量高不利于提高钼精矿品位。当烃类油用作辉钼矿的捕收剂，它对微 细的泥质矿物有一定的捕收性能，这是导致钼精矿品位难以提高的问题所在。在试验研究中，一方面采用选择性分散剂 T z 1 0 和絮凝剂明矾，加强对泥质矿物的分散和抑制效果，另一方面，采用选择性更好的捕收剂T M 一8 加强对辉钼矿的捕 收。试验结果表明，通过以上措施，解决了难选钼矿精矿品位难以提高的问题，精矿品位提高了3 个百分点，回收率提高了 4 个百分点。 关键词辉钼矿；捕收剂T M 一8 ；分散剂T Z 一1 0 ；絮凝剂 中图分类号T D 9 2 3 ．1 3 ；T D 9 5 4文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 3 0 3 0 0 7 4 - - 0 4 R e s e a r c ho nt h eM i n e r a lP r o c e s s i n gR e a g e n ta n dP r o c e s so fM o l y b d e n i t e G O U M i n g l i a n g ，W UJ u n j i e ，C U IC h a n g z h e n g ，S U NY a n g S h a a r o aI n s t i t u t eo fG e o l o g ya n dM i n e r a lR e s o u r c e sE x p e r i m e n t ，髓’a n7 1 0 0 5 4 ，C h i n a A b s t r a c t S l i m e sh a v eal a r g ei n f l u e n c eo nt h ef l o t a t i o no fm o l y b d e n i t eo r e ，t h eh i g hc o n t e n to fs l i m e i s d i s a d v a n t a g e o f i m p r o v i n gt h eg r a d eo fm o l y b d e n i t e c o n c e n t r a t e ．B e c a u s et h eh y d r o c a r b o no i lh a sa c o l l e c t i n ga b i l i t y o nf i n es l i m e s ，i tr e s u l t sf r o mt h em o l y b d e n i t ec o n c e n t r a t ed i f f i c u l tt ob ei m p r o v e d ．I nt h i s s t u d y ，f i r s t l yt h es e l e c t i v ed i s p e r s a n tT Z - 1 0a n da l u mw e r ea d o p t e dt od i s p e r s e a n dd e p r e s st h es l i m e s ， s e c o n d l yt h ec o l l e c t o rT M - 8w a ss e l e c t e d t oc o l l e c tm o l y b d e n u mm i n e r a l s ．I ti ss h o w e dt h a tt h ep r o b l e mo f m o l y b d e n u mc o n c e n t r a t ed i f f i c u l tt ob ei m p r o v e dh a sb e e ns o l v e d ．T h eg r a d ea n dr e c o v e r yo ft h ec o n c e n t r a t e h a v eb e e ni n c r e a s e db y3 ％a n d4 ％r e s p e c t i v e l y ． K e yw o r d s m o l y b d e n i t e ；n e w - s t y l ec o l l e c t o rT M 一8 ；d i s p e r s a n tT Z - 1 0 ；f l o c c u l a n t 随着我国钼矿资源的不断开发，出现一些难选 钼矿，主要表现在两方面一是原矿中含有大量的 泥质矿物，如绿泥石、滑石、透辉石、角闪石等， 这类非石英为主要脉石的钼矿在磨矿中容易产生矿 泥，对精矿品位影响很大；二是辉钼矿 以石英为 主要脉石 嵌布粒度较细或者有包裹现象的钼矿 石，这类矿石往往在第一段磨矿相对较细，在精选 中需要采用多段磨矿，又会产生大量的次生矿泥， 也对精矿品位影响很大。本试验研究从辉钼矿的新 型捕收剂、脉石矿物分散剂、脉石矿物絮凝剂及工 艺结构等研究内容出发，来解决这类问题。查阅资 料，对辉钼矿捕收剂的研究，大都力图从工艺方面 增加钼精矿品位，提高钼回收率。本试验研究从选 矿药剂出发，力图找到一种合适的辉钼矿捕收剂来 解决高泥质辉钼矿选矿难题。 1 辉钼矿选矿药剂的研究 1 ．1 辉钼矿新型捕收剂T I M 一8 的研究 辉钼矿可浮性好，是指辉钼矿为非极性矿物， 表面疏水性很强。采用烃类油为捕收剂时，辉钼矿 很容易附着气泡。但是部分细粒泥质矿物也能附着 于气泡而上浮，导致钼精矿品位很难提高。近年 来，难选泥质辉钼矿越来越多，如何找到一种选择 性更好，本身又具有起泡性能的捕收剂尤为重要。 收稿日期2 0 1 2 - 0 4 - 0 9修回日期2 0 1 3 - 0 3 2 1 作者简介缑明亮 1 9 6 3 一 男，陕西西安人，高级工程师，主要从事选矿药剂及选矿工艺方面的研究。 万方数据 2 0 13 年第3 期 缑明亮等辉钼矿选矿药剂及选矿工艺研究 7 5 经过多年试验研究，我们研究了兼具这两个特性的 捕收剂T M 一8 ，T M 一8 是在煤油的基础上改性而来。 1 ．2 矿泥分散剂的研究 所遇到的难选辉钼矿，其脉石矿物复杂，石英 占的比例少，滑石、绿泥石、透辉石、角闪石等相 对较多。还有辉钼矿嵌布粒度不均匀，粗选时可以 将连生体浮选上来，但在精选中必须再磨再选。而 且泥质相对辉钼矿更容易磨细。分散剂的作用是指 能选择性附着于泥质矿粒，使捕收剂与泥质问有屏 障。最终我们选择了T Z 一1 0 分散剂，这是一种复 合型药剂，优点是对辉钼矿没有抑制作用。T Z l O 是一种经过试验研究曾对多个地区、不同种类的辉 钼矿进行对比试验且取得良好分散效果的药剂。 1 ．3 絮凝剂的使用研究 对于辉钼矿嵌布粒度不均匀，特别是嵌布粒度 较细的钼矿石，往往在精选时设有再磨作业。再磨 作业除有利于辉钼矿单体解离外，同时还有脱药的 作用，这里包括辉钼矿与捕收剂以及泥质与捕收剂 之间脱除作用。所以在球磨机中预先加入分散剂附 着到泥质颗粒表面，再加入絮凝剂，达到选择性絮 凝。泥质絮凝之后，有利于在精选中提高精矿品 位。通过试验研究，确定以明矾为好。本文涉及试 验主要采用陕西某两个典型矿区辉钼矿矿石，比较 新型药剂与传统药剂在选矿试验中的优劣。一是辉 钼矿嵌布较粗，且脉石矿物以石英为主的辉钼矿； 二是辉钼矿嵌布粒度较细，脉石非石英为主，且含 有较多泥质矿物辉钼矿。 2 新型捕收剂T M 一8 、分散剂T Z 一1 0 、 絮凝剂明矾的试验应用 2 ．1新型捕收剂．I M - 8 在粗粒嵌布辉钼矿中的应用 本次试验研究选择了陕西镇安县某辉钼矿矿石 样品，矿石类型为中一高温热液成因的浸染型矿石。 辉钼矿主要呈浸染状、带状赋存于斑状花岗岩和石 英岩中。脉石中石英占5 5 ％、斜长石占2 0 ％、钾 长石占1 5 ％。脉石中泥质矿物云母占3 ％、绿泥 石占1 ％。辉钼矿嵌布粒度以大于O ．1m m 为主， 其他金属矿物黄铁矿占0 ．1 5 ％、磁黄铁矿占2 ．3 ％、 磁铁矿占O ．5 ％。很明显，辉钼矿嵌布粒度粗，泥 表1 T a b l e1 质矿物少，这是一个易选辉钼矿样品。原矿化学分 析结果见表1 ，原矿钼的物相分析结果见表2 。 表2原矿钼物相分析结果 T a b l e2T h ea 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 ，％ 2 ．1 ．1 捕收剂对比试验 矿石经过一次粗选，磨矿细度一7 4t r m6 7 ％， 在磨矿过程碳酸钠用量5 0 0g ／t 。捕收剂分三组 煤油，柴油，新型捕收剂T M 一8 。试验结果见表3 。 表3捕收剂对比试验结果 T a b l e3T h ec o m p a r i s o nr e s u l t so fc o l l e c t o rt e s t ／％ 从表3 可以看出，对于辉钼矿嵌布粒度粗，泥 质含量少的易选矿石而言，新型捕收剂T M 一8 也能 表现出良好的性能。粗精矿品位5 ．1 9 ％、回收率 9 9 ．2 6 ％，明显好于煤油、柴油。 2 ．1 ．2 煤油与T M 一8 在闭路试验中的对比 本试验一是考察泥质的影响，二是考察黄铁 矿、磁黄铁矿的影响。在以往闭路试验中发现，煤 油 松醇油对黄铁矿、磁黄铁矿具有捕收性能，往 往要加入石灰抑制。但石灰对精选影响很大。工艺 流程的共同点是，磨矿细度一7 4 m 占6 7 ％，调整 剂为碳酸钠0 ．5k g ／t 。不同点是，如果以煤油为捕 收剂采用了一次粗选、两次扫选、四次精选的工艺 流程；如果以T M 一8 为捕收剂只需要采用一次粗 选、两次扫选、两次精选的工艺流程。比前边少两 次精选。试验结果见表4 。 由表4 可以看出，尽管以煤油为捕收剂采用了 原矿多元素分析结果 T h em u l t i e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l to fr u n - o f - m i n eo r e ／％ A u l ’ A 9 1 ’ 0 ．1O ．1 元素M o C uZ nP bST F e A s M n ON 2 0K 2 0 C a O M g O A 1 2 0 3S i 0 2T i 0 2 含量0 ．1 2 40 ．0 0 4 1 1 单位为加，下同。 万方数据 7 6 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第3 期 表4闭路试验结果 1 曲l e4R e s u l t so fc l o s e h i r c u i tt e s t ／％ 四次精选，然而精矿品位只有4 7 ．0 3 ％，采用T M 一8 钼精矿品位达到5 4 ．3 5 ％，回收率9 6 ．4 6 ％。其原因 有泥质影响和黄铁矿、磁黄铁矿的影响。 2 ．2 新型捕收剂T M 一8 在微细粒嵌布辉钼矿选矿 试验中的应用 2 ．2 ．1 矿石岩矿分析 本次试验采用了陕西商州某辉钼矿样品，样品 采集采取钻孔办法，沿3 0k m 矿带均匀布点，钻 孔深度2 0 0 、3 0 0 、4 0 0m 不等，共采集5 0 个岩芯 样品，重量1t 。单独破碎后取样分析，然后再按 比例配矿。该矿石溶矿岩石比较复杂，以蚀变基性 岩为主。溶矿岩石分为破碎的阳起石片岩、碎粒化 绿帘黑云石英片麻岩、碎粒石英岩、碎粒石榴阳起 石蚀变岩，所有蚀变岩均经历了强烈的破碎，形成 以碎粒结构为主的结构类型。 辉钼矿结构特征第一种为全自形磷片状，粒 度较粗，嵌布于石英中；第二种为团斑状集合体其 中辉钼矿单体呈鳞片状，团块中包裹脉石矿物，辉 钼矿嵌布粒度较细在O ．0 2 ．0 ．0 4r a m ；第三种为充 填裂隙辉钼矿，充填一般为石英岩，具有较强的重 结晶，这种辉钼矿占比例高，结晶粒度0 ．0 2 ～0 ．0 4 8 m m 。脉石矿物有透辉石、石榴石、阳起石、石英、 绿帘石、黑云母、碳酸盐、绿泥石、斜长石、榍 石。尤其是绿泥石，含量占8 ％。这是造成泥质影 响最为严重的脉石矿物。 2 ．2 ．2 原矿化学分析 原矿化学多元素分析结果见表5 ，原矿x 衍射 分析结果见表6 ，钼物相分析结果见表7 。 2 ．3 选矿试验 从岩矿分析、化学分析结果中明显看到，脉石 矿物非常复杂，石英、长石类仅占3 4 ％，其他泥质 脉石矿物含量很大，尤其为绿泥石。另外，辉钼矿 表5 7 r a b l e5 表6原矿X 衍射分析结果 T a b l e6 X - r a yd i f f r a c t i o nr e s u l t o fr u n - - o f - m i n eo r e ／％ 表7钼物相分析结果 T a b l e7 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 ／％ 嵌布粒度不均匀，在精选段必须采取再磨再选的 工艺。 2 ．3 ．1 新型捕收剂T M 一8 与煤油对比试验 采用一段浮选试验，磨矿细度一7 4 斗m6 0 ％， 煤油浮选工艺流程见图1 ，新型捕收剂T M 一8 工艺 流程见图2 ，试验结果见表8 。 原矿 药剂用量单位g e t ； 搅拌、浮选时间单位r a i n ；下同 0 0 0 ，碳酸钠5 0 0 精矿尾矿 图1 煤油浮选工艺流程 F i g ．1 T h ef l o w s h e e to fa d o p t i n gk e r o s e n e o i lp r o c e s s 原矿 精矿尾矿 图2 新型捕收剂T M 一8 浮选工艺流程 F i g ．2 T h ef l o w s h e e to fa d o p t i n gT M 一8p r o c e s s 从表8 可以看出，T M 一8 明显选择性好。在条 件试验中发现，磨矿细一些，回收率要高一些。但 经过两次扫选之后，磨矿细度对尾矿品位影响不 大，基本在0 ．0 1 3 ％～0 ．0 1 6 ％。C ．A 博恩经过多年统 计，发现钼粗选中，对0 ．6m m 石英颗粒，只要 原矿化学多元素分析结果 M u l t i - e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fr a n o f - m i n eo r e／％ ST F e K 2 0N a 2 0M s oC d O 灿2 0 3S i 0 2 T i PM nN iA u l ’ A 9 1 ’ 0 ．5 61 0 ．3 0 1 ．9 5 1 ．2 78 ．2 9 9 ．5 8 ．2 4 4 8 ．6 1O ．4 70 ．0 4 10 ．3 40 ．0 0 7O ．0 51 ．4 6 垂室坚生些兰 含量0 ．0 9 5 0 ．0 0 50 ．0 0 8O ．0 1 3 万方数据 2 0 1 3 年第3 期缑明亮等辉钼矿选矿药剂及选矿工艺研究 7 7 表8对比试验结果 T a b l e8T h ec o m p a r i s o nr e s u l t so ft h ee x p e r i m e n t s ／％ 1 ％裸露辉钼矿，它就能上浮。对0 ．1 5m i l l 石英颗 粒，0 ．2 ％辉钼矿裸露，也能上浮。这里充分说明辉 钼矿在捕收剂作用下具有良好的可浮性。所以“粗 磨粗选”的经验对嵌布粒度不均匀，或较细的辉钼 矿，以及泥质矿物含量高的辉钼矿仍然适应。后 来，把试验规模放大，由3L 浮选机改为8L 浮选 机，新型捕收剂T M 一8 粗选试验指标更好。粗精矿 产率1 ．2 9 ％、品位6 ．5 9 ％、回收率8 2 ．5 6 ％。分析原 因，8L 浮选机搅拌强度大，辉钼矿颗粒与捕收剂 接触机会大，充气量也大。 2 ．3 ．2 絮凝剂的作用 絮凝剂用在精选段中，本试验采用明矾为絮凝 剂。其作用将分散后的微细粒泥质颗粒絮凝，有效 达到泥质和辉钼矿的分离。开路试验表明，不加絮 凝剂，精矿品位只能达到3 4 ．9 8 ％。如果加入絮凝 剂，精矿品位可以达到5 4 ．1 8 ％。絮凝剂的作用非 常明显。开路试验工艺流程见图3 。 该辉钼矿特点是嵌布粒度不均匀，其中团斑 状，充填裂隙辉钼矿粒度较细，一般在0 ．0 2 ～0 ．0 4 8 m m 。精选段第一道磨矿后磨矿细度为一0 ．0 3m m 9 7 ．1 1 ％．经过一次精选，其底流 中矿 经过筛析， 粒度一0 ．0 3m m 占9 7 ．9 5 ％，而泡沫 精矿 粒度 一7 4p , m 占9 0 ％，很明显，泥质矿物很容易磨细， 矿泥品位0 ．8 6 ％。所以应该把精选第一道浮选的中 矿单独处理，如果中矿返回粗选，不但增加了精选 再磨的处理量，而且，由于中矿的返回，导致尾矿 品位由开路时的0 ．0 1 4 ％增加到0 ．0 2 9 ％，因此，为 将中矿集中处理比将中矿从粗选依次甩到尾矿中要 好 通过粗选、扫选减少捕收剂用量的办法 。如 果中矿返回粗选进行闭路试验，产率0 ．1 4 5 ％，精矿 品位4 3 ．7 1 ％，回收率7 0 ．1 3 ％，尾矿品位0 ．0 2 9 ％。 显然，回收率偏低，尾矿品位偏高，可将第一次精选 的中矿集中罚捷对鞑，或名俐驾拿处理，效果要药L 些。 3 结论 本试验研究所提出的新型捕收剂T M ～8 、泥质 原矿 啦 _ T Z - I O ，I O m 0 ％Y J 、中旦4 明矾1 0 0 木5 ’I M 一83 0 米3 肖 精矿 中矿6 图3 开路试验流程 F i g ．3 T h ef l o w s h e e to fo p e n - c i r c u i tt e s t 分散剂r I Z 一1 0 、絮凝剂明矾在对易选、难选辉钼矿 选矿中都表现出明显的优点，有利于提高精矿品 位，或许能为想要提高精矿品位的矿山企业提供二 些帮助。 参考文献 [ I ] 张文钲．钼矿选矿技术进展[ J ] _ 中国钼业，2 0 0 8 ，3 2 1 1 7 ． [ 2 ] 张文钲．钼矿选矿技术进展[ J ] ．钼业经济技术，2 0 0 8 ，3 2 1 l 一7 ． [ 3 ] 谭欣，刘蓉裳．新型捕收剂B 6 选矿性能研究[ J ] ．有色 金属 选矿部分 ，1 9 9 7 4 2 5 2 8 ，2 4 ． [ 4 ] 董允杰．从选钼尾矿中回收钼E J ] ．矿冶工程，1 9 9 2 2 4 9 5 2 ． [ 5 ] 吴霞，罗琳，罗丕，等．青海某氧化铜矿选矿工艺 研究[ J ] ．矿冶，2 0 0 9 ，1 8 1 1 5 1 8 ． 万方数据