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2 2 有色金属 选矿部分 2 0 1 0 年第2 期 细粒嵌布钼铁型矿石选矿新工艺研究 同步珍 北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京1 0 0 0 4 4 摘要河南某铜矿为特大型钼矿床，物质组成较复杂。主要可回收矿物嵌布粒度不均匀，镶嵌关系较复杂。试 验研究结果推荐采用一段粗磨抛尾一两段再磨、多次精选选钼，钼浮选尾矿多段选别铁粗精矿两段再磨一多段精选原 则工艺。并结合使用组合捕收剂及铜抑制剂，产出了符合G B 3 2 0 0 8 2 标准的特级钼精矿及高质量铁精矿。扩大试验指 标为原矿钼品位0 ．1 2 ％、钼精矿品位5 2 ．6 2 ％、回收率8 5 ．8 8 ％；铁给矿品位6 ．1 6 ％、铁精矿品位6 2 ．2 3 ％、对原矿全铁 回收率1 8 ．5 6 ％、对磁性铁回收率7 6 ．6 l ％。 关键词钼矿；浮选；粗磨；组合捕收剂 中图分类号T D 9 5 4 ；1 “ I 9 5 1 ．1文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 l o 0 2 - 0 0 2 2 - - 0 4 中国是世界钼资源较丰富的国家之一，同世界 主要钼资源国美国 C l i m a x 矿山含钼品位0 ．2 1 2 ％ 和智利 S i e r r aC o r d a 铜矿伴生钼品位0 ．1 0 0 ％ [ 1 】 相比，中国钼矿床品位显著偏低。矿床平均品位小 于0 ．1 l ％的占总储量的6 5 ％，其中小于0 ．1 0 5 ％的 占1 0 ％，中等品位0 ．11 ％- - 0 ．1 2 ％矿床的储量占总储 量的3 0 ％，品位较富的O ．1 2 ％～0 ．1 3 ％矿床的储量占 我国总储量的4 ％，而品位大于0 ．1 3 ％的富矿储量 只占总储量的1 ％[ z - 3 ] 。为了经济、高效地回收钼 及其伴生元素，合理利用资源，降低选矿成本，提 表1 T a b l el 升我国钼产品竞争力，本研究针对某斑岩型矿床细 脉浸染状矿石进行了一系列选矿试验探索与研究， 查清了矿石性质和难选因素，采取针对性措施，获 得了符合G B 3 2 0 0 8 2 标准的特级钼精矿及高质量 铁精矿。 1原矿性质 1 ．1 原矿主要化学成分分析 主要化学成分分析结果见表1 。可供利用的有 价元素主要为钼、铁。 主要化学成分分析结果 T h er e s u l to fc h e m i c a lc o m p o s i t i o no fr u n - o f - m i n eo r e％ 化学成分 竺里曼兰些兰丝竺鲤皇竺型旦1 0 ．1 25 ．8 70 ．5 30 ．2 50 ．1 70 ．1 l0 ．0 1 00 ．0 1 43 ．9 02 ．7 8 6 1 ．3 91 4 ．7 8质量分数 从表1 中可以看出，主要回收金属元素钼和铁 的品位分别为0 ．1 2 ％和5 ．8 7 ％，其它金属含量比较 低，造岩成分中硅、铝含量较高。 1 ．2 主要矿物的物相分析 主要矿物的化学物相分析结果见表2 。 表2钼、铁矿物的物相分析结果 T a b l e2C h e m i c a lp h a s ea n a l y s i so fm o l y b d e n u ma n di r o n ％ 金属 相别 钼铁 硫化物中钼氧化物t i l l 总钼磁镑矿中铁繇礅矿申陵其它铁总铁 质量分数 O ．1 0 70 ．0 0 1 40 ．111 ．4 20 ．0 64 ．3 85 ．8 6 分布率％．7 l1 ．2 91 0 0 ．0丝2 31 ．0 27 4 ．7 41 0 0 9 收稿日期2 0 0 9 一l l 一2 3 作者简介周少珍 1 9 6 6 - 。女，江西安福人，高级工程师。 分析结果表明，钼的氧化率不高，铁主要赋存 在硅酸盐矿物中，赋存在磁铁矿中的铁较少。 1 ．3 主要矿物的嵌布关系分析 矿石以硅酸盐矿物和铝硅酸盐矿物为主，矿石 中主要金属矿物为辉钼矿、磁铁矿，其次还有赤铁 矿、钛铁矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿等。主要脉 石矿物为石英、长石、角闪石，绢云母，其次为方 解石、绿泥石、榍石、萤石、滑石、金红石。以及 碳质物等。 1 辉钼矿 M o S 0 主要呈片状集合体不均 匀地嵌布在脉石或近脉裂隙中，除部分以粗粒集合 万方数据 2 0 1 0 年第2 期周少珍细粒嵌布钼铁型矿石选矿新工艺研究 2 3 体和微细粒片状单晶嵌布在脉石矿物中外，大部分 辉钼矿呈中一细粒片状集合体嵌布在脉石中。辉钼 矿多数在0 ．0 1 0 ～0 ．1 4 7 r a m ，也有一定量的微细粒 一1 0 1 a , m 辉钼矿嵌布在脉石中，这部分辉铜矿只 有细磨矿才能充分单体解离，不利于钼的回收。矿 石中辉钼矿与石英、绿泥石、长石和方解石的嵌布 关系十分密切。 磁铁矿 F e ，0 4 多呈自形、半自形晶粒嵌布 在脉石矿物中，大部分磁铁矿以微粒、细粒浸染在 脉石矿物中。偶见假象赤铁矿交代磁铁矿，亦有少 量微细粒辉钼矿与磁铁矿连生，少量磁铁矿与黄铁 矿密切共生。磁铁矿粒度0 ．0 0 5 0 ．4 m m 。 2 方案确定 矿石中目的金属矿物为辉钼矿，其它金属硫化 矿物含量很低，目前尚不具备回收价值。矿石中片 状的绢云母、层状的滑石、碳质物等及铜、铅等硫 化矿都将影响钼精矿质量，需要分散、抑制；矿石 中还含有少量磁铁矿可以综合回收。 2 ．1 钼选矿技术难点分析 试验矿石钼的选别技术难点，主要是如何改善 某些辉钼矿的可浮性和降低易浮脉石矿物及黄铜 矿、方铅矿等硫化物杂质混入钼精矿的问题。由于 在成矿过程中导致矿体断裂、断层错动等作用发 生，致使某些辉钼矿的晶形变异，可浮性下降。同 样，某些辉钼矿呈薄膜状结构极多，过粉碎和泥 化，易在选别过程中流失；呈点状辉铜矿被包裹在 脉石矿物中不易解离；影响钼精矿品位最大的因素 是脉石矿物的结构和性质。矿石中含有大量的泥化 硅酸盐、铝硅酸盐和硫酸盐矿物，还含有片状的绢 云母、层状的滑石、粒状萤石等，这些脉石矿物以 及泥化了的呈黏土状甚至黏泥状的硅酸盐矿物，都 会影响辉钼矿的浮选过程，并很容易混入到钼精矿 中，使钼精矿品位下降，这些技术难点和影响因素 直接关系到选矿方案的制定以及流程结构、药剂制 度和工艺参数的优化等。 2 ．2 不同磨矿细度下矿物的解离度 不同磨矿条件下钼矿物的解离度测定结果为，磨 矿细度6 0 ％- 7 4 p , m 时辉钼矿单体占6 9 9 ％，6 5 ％- - 7 4 1 x m 时占7 9 ．2 ％，7 0 ％一7 4 p , m 时占8 3 ．3 ％，8 0 ％一7 4 p ．m 时占8 6 ．6 ％，9 0 ％一7 4 t x m 时占8 7 ．8 ％。表明在较粗 的磨矿细度下，有价矿物辉钼矿单体解离度低，磨 矿细度越细单体解离度越高，但磨矿成本高。 不同磨矿细度下磁铁矿的解离度测定结果表 明，即使在磨矿细度为一7 4 p ．m 占9 0 ％时，矿石中 磁铁矿的解离度仍较低，其单体解离度约为5 5 ％。 2 ．3 试验方案初步确定 东沟钼矿床属于单一钼矿床，其矿石技术加工 性能表现出复杂性，总体选矿方案采用国内外通常 采用的浮选方案【圳，在工艺流程方面则采用不同 的操作方法 1 为降低选矿成本，应尽量采用粗磨浮选抛 尾。由于辉钼矿在较粗磨矿细度下单体解离度低， 存在一部分连生体，浮选时采用组合捕收剂，发挥 其协同效应，强化辉钼矿连生体的浮选，以获得钼 回收率尽可能高的粗精矿。 2 由于钼粗精矿中存在大量连生体，设立精 矿再磨，使辉钼矿具有较高的解离度，为获得高质 量钼精矿提供保障。 3 研制或选择适合分散、抑制片状绢云母、 层状滑石及大量泥化硅酸盐、铝硅酸盐和硫酸盐矿 物的分散剂、抑制剂，以提高钼精矿的品位和质量。 4 选用针对黄铜矿、黄铁矿、方铅矿等硫化 矿的有效抑制剂，保障钼精矿质量。 5 磁铁矿嵌布粒度以细粒、微细粒为主，粗 磨条件下磁铁矿难以达到较好的单体解离，为了降 低选铁生产成本，尽可能减少铁粗精矿再磨量。 根据以上分析，拟采用的选矿试验方案为粗磨 浮选抛尾钼粗精矿再磨精选一浮选尾矿磁选选 铁铁粗精矿多段再磨一多段精选。 3 试验研究 3 ．1 粗磨抛尾及组合捕收剂的应用 由于钼矿石品位低，为了降低选矿成本，需要 在较粗的磨矿细度下浮选。辉钼矿具有良好的天然 可浮性，对0 ．1 5 m m 的粗石英颗粒，当含l ％裸露 的辉钼矿使用恰当的捕收剂后即能顺利上浮[ 6 1 ， 所以在钼矿石浮选中，即使较贫的连生体，只要有 裸露的辉钼矿并使用适合的捕收剂就能顺利上浮， 这为钼矿石粗磨抛尾提供了可能性。 当钼粗选煤油用量为1 0 0 9 ／t ，组合捕收剂为混 合油 1 0 0 t 、B K 3 1 0 6 0 l 趴 时，不同磨矿细度 条件下对比试验结果见图1 。 图l 试验结果表明，组合捕收剂发挥了药剂的 “协同效应”对钼及其连生体的捕收能力增强，在 较粗的磨矿细度下即可获得较高的钼回收率，为降 低选矿成本、实现粗磨抛尾提供了保障。 3 ．2 抑制剂试验 万方数据 2 4 有色金属 选矿邯分2 0 1 0 年第2 期 欲从含有大量连生体的粗精矿选出合格钼精矿 必须经过再磨，使粗精矿中的辉钼矿充分单体解 离，为辉钼矿与方铅矿、黄铜矿、黄铁矿等硫化矿 和脉石矿物的分离提供可能。 由于矿石中脉石矿物种类繁多，且性质各不相 同，采用某一种矿物的抑制剂达不到多重的抑制效 果，因此钼精选作业中添加了多种抑制剂实现多重 抑制效果。钼粗精矿再磨后精选作业中当水玻璃用量 为2 0 趴，混合油用量为1 2 趴，松醇油用量为4 趴 时，铜抑制剂巯基乙酸钠不同用量时试验结果见图 2 ，结果表明巯基乙酸钠对铜矿物有较好的抑制作 用，能够有效地降低钼精矿中铜含量。 堡 翅 罐 骣 堡 姗 善 回 器 磨矿细度／％- 7 4 1 ．t m 图1煤油及组合捕收剂用于钼粗 选不同磨矿细度条件下试验结果 l 煤油；2 - 组合抑制剂 巯基乙酸钠用量， g t - ‘ 图2 巯基乙酸钠试验结果 l 铜品位；2 铜回收率 3 ．3 磁铁矿综合回收试验 矿石中还含有少量磁铁矿，嵌布粒度较细且不 均匀，- 4 3 “m 粒级占总量的7 0 ％，即使在磨矿细 度为一7 4 1 - L m 占9 0 ％时，磁铁矿的解离度只有5 5 ％， 为了降低选铁成本，减少铁粗精矿再磨量，实行磁 选铁粗精矿多段再磨一多段精选。钼浮选尾矿不同 磁场强度下选铁试验结果见图3 ，当磁场强度为 9 4 ．4 k M m 时，铁粗精矿在不同再磨细度下试验结 果见图4 。 堡 遥 咯 蝼 堡 堪 赡 磁场强度／ k A I n “ 1 图3 选铁粗选磁场强度试验结果 I 铁品位；2 铁回收率 再磨细度1 - 2 5 1 m a ％ 图4 铁粗精矿再磨细度试验结果 l 铁品位；2 铁回收率 试验结果表明，随着磁场强度增加，浮选尾矿 选铁粗精矿回收率一直呈增加趋势，进一步证明磁 铁矿嵌布粒度较细；当铁粗精矿再磨细度达到9 5 ％ 一2 5 1 上m 时，铁精矿品位可以达到6 4 ％以上．作业 回收率达到4 6 ％以上，对浮选尾矿产率为1 ．6 5 ％， 对浮选尾矿的回收率为1 8 ．3 4 ％，对磁铁矿回收率 为7 8 ．6 l ％，说明要获得高品位的铁精矿，磁铁矿的 充分单体解离是关键。 3 ．4 扩大试验 对钼铁型矿石采用先浮后磁选矿顺序。钼浮选 原则流程为一段粗磨抛尾，钼两段再磨、八次精 选，在两次精选流程中加入粗精矿再磨、擦洗技 术，为通过多次精选获得高质量钼精矿产品创造条 件；由于钼粗精矿中含有一定量矿泥，还有一部分 可浮性好的黄铁矿与绢云母等脉石矿物，经再磨矿 后将使矿泥进一步增加，严重影响下一步对钼精矿 品位的提高，因此在再磨前设置一段精选作业。为 了降低粗精矿再磨量，铁磁选采用多段磨矿一多段 磁选的流程方案。 钼浮选采用一段粗磨抛尾、钼两段再磨、八次 精选原则流程，铁磁选一次粗选、两段再磨、三次 精选，在原矿磨矿细度6 5 ％一7 4 1 山m 条件下连续稳 定运转7 2 h 的试验指标为给矿钼品位0 ．1 2 ％、钼 逻哥掣叵举 2舳；2加8∞弱卯钙∞ ∞驺∞笛加2 m ，O 万方数据 2 0 1 0 年第2 期周少珍细粒嵌布钼铁型矿石选矿新工艺研究 2 5 精矿品位5 2 ．6 2 ％、回收率8 5 ．8 8 ％，铁磁选指标为 给矿铁品位6 ．1 6 ％、铁精矿品位6 2 ．2 3 ％、对原矿 全铁回收率1 8 ．5 6 ％、对磁性铁回收率7 6 ．6 1 ％。 4 结语 1 利用辉钼矿的可浮性，通过使用组合捕收 剂。强化辉钼矿及其连生体的浮选，尽量使钼在粗 选段上浮保证了钼的回收率，实现了粗磨抛尾、降 低选矿成本。 2 设置了镅粗精矿再磨作业，在精选流程中 加入粗精矿再磨、擦洗技术，选用了铜高效抑制 剂，保证了辉钼矿具有较高的单体解离度，有效地 抑制了黄铜矿等硫化矿物，保障了钼精矿的质量。 3 采用先浮后磁方案，取得钼精矿品位 5 2 ．6 2 ％、回收率8 5 ．8 8 ％、铁精矿品位6 2 ．2 3 ％、对 磁性铁回收率7 6 ．6 1 ％的试验指标，获得了符合标 准G B 3 2 0 0 8 2 的特级钼精矿及高质量铁精矿，为 ● 斑岩型细脉浸染状矿石选矿工艺找出了一条新的途 径，为该钼矿的开发利用提供了可靠的技术依据。 参考文献 [ 1 ] 王淑玲．钼资源形势分析[ J ] ．国土资源情报，2 0 0 4 ， 3 3 8 坞． [ 2 ] 许洁瑜，杨刘晓，王俊龙．中国钼资源利用与可持续发展 战略研究[ J ] ．中国钼业，2 0 0 5 ， 4 3 - 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