广东某钼矿浮选试验研究.pdf

2 0 1 4 年第5 期有色金属 选矿部分 3 5 d o i 1 0 J 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 4 ．0 5 ．0 0 8 广东某钼矿浮选试验研究 苏建芳，肖婉琴，王中明 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 2 6 2 8 摘要根据广东某钼矿的原矿性质，进行了选矿试验研究。采用煤油作为含钼矿物捕收剂，B K 2 0 4 作为起泡剂， B K 5 1 0 作为钼精选作业脉石矿物的抑制剂，可以实现钼的有效浮选回收，获得了合格的钼精矿。在探索试验、条件试验及开 路试验的基础上进行了实验室小型闭路试验，获得钼精矿钼品位5 2 ．2 3 ％、钼回收率9 0 ．3 0 ％的选别指标。选矿药剂B K 5 1 0 用 于钼精选作业，获得了很好的分离效果，值得在同类矿石中推广应用。 关键词钼矿；浮选；B K 5 1 0 ；B K 2 0 4 中图分类号T D 9 2 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 4 0 5 0 0 3 5 - - 0 4 E x p e r i m e n t a lS t u d yo nF l o t a t i o no faM o l y M e n u mO r ef r o mG u a n g d o n g S U J i a n f a n g ，X I _ A OW a n q i n ，W A N GZ h o n g m i n g S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fM i n e r a lP r o c e s s i n gS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，B e i j i n gG e n e r a l R e s e a r c hI n s t i t u t eo f M i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B e i j i n g10 2 6 2 8 ，C h i n a A b s t r a c t A c c o r d i n gt o t h ep r o p e r t i e so fam o l y b d e n u mo r ef r o mG u a n g d o n g ，e x p e r i m e n t a ls t u d yo n m i n e r a lp r o c e s s i n gh a sb e e nc o n d u c t e d ．T h em o l ；, b d e n u mm i n e r a l sw e r es u c c e s s f u l l yr e c o v e r e dw i t hk e r o s e n e a sa m o l y b d e n i t ec o l l e c t o r ，r e a g e n tB K 2 0 4a s af r o t h e r ，r e a g e n tB K 5 1 0 a s a g a n g u ed e p r e s s a n td u r i n g m o l y b d e n u mc l e a n i n g ．C l o s e d c i r c u i tf l o t a t i o nt e s tW a sc o n d u c t e do nt h eb a s i so fe x p l o r a t o r ye x p e r i m e n t s ， c o n d i t i o n a le x p e r i m e n t sa n do p e n c i r c u i tf l o t a t i o ne x p e r i m e n t ，w i t hw h i c ham o l y b d e n u mc o n c e n t r a t eo f 5 2 ．2 3 ％M ow i t har e c o v e r yo f9 0 ．3 0 ％w a so b t a i n e d ．G o o ds e p a r a t i o ne f f e c tC a nb e a c h i e v e db yu s i n g B K 5 1 0a sg a n g u em i n e r a ld e p r e s s a n td u r i n gm o l y b d e n u mc l e a n i n g o p e r a t i o n ．T h er e a g e n t s o fB K 2 0 4a n d B K 51 0a l ew o r t h yo fp o p u l a l i z a t i o na n da p p l i c a t i o ni nt r e a t m e n to ft h es i m i l a rp r o p e r t yo r e s ． K e yw o r d s m o l y b d e n u mo r e ；f l o t a t i o n ；B K 51 0 ；B K 2 0 4 钼是发现得比较晚的一种金属元素，钼及其合 金是国民经济中一种重要的原料和不可替代的战略 物资。钼在地球上的蕴藏量较少，其含量仅占地壳 重量的0 ．0 0 1 ％，钼矿总储量约为l5 0 0 万t ，主要 分布在美国、中国、智利、俄罗斯、加拿大等国[ 1 】。 我国已探明的钼金属储量为1 7 2 万t ，集中分布在 陕西、河南、吉林和辽宁等省[ 2 - 33 。我国选矿工作 者对钼矿选矿实践已有了大量的研究工作，也取得 了可喜的进展[ “] 。但由于钼矿石种类复杂，综合 选矿技术水平不高，我国复杂难选钼矿石资源利用 率极低。 本研究针对广东某钼矿进行了选矿试验研究， 该钼矿石中的有用矿物辉钼矿与硫铋铅矿、菱铁 矿、黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、金红石等金属脉石 矿物呈复杂的穿插共生关系，使选别难度加大；同 时。钼矿中的长石、云母等非金属脉石矿物在风化 作用下，生成高岭石、绢云母、水云母、绿泥石等 次生矿物，在磨矿过程中容易泥化，影响选别效 果。因此，开发出合理的选矿工艺，特别是使用有 效的抑制剂实现辉钼矿与杂质有效分离，是该钼矿 选矿的技术难点。本研究采用起泡剂B K 2 0 4 石油 化工副产品合成产物，浅黄色油状液体 和钼精选 抑制剂B K 5 1 0 有机金属盐 ，经过两次粗选、两 次扫选、六次精选的浮选闭路试验，获得了钼精矿 品位5 2 ．2 3 ％、钼回收率9 0 ．3 0 ％的选别指标，有效 浮选富集钼。 收稿日期2 0 1 3 0 8 1 6修回日期2 0 1 4 - 0 7 一1 5 作者简介苏建芳 1 9 8 7 一 ，男，福建泉州人，硕士，助理工程师，主要从事选矿工艺与理论研究。 万方数据 3 6 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第5 期 1 矿石性质 矿石中可回收的有价金属矿物是辉钼矿，脉石 矿物有菱铁矿、金红石、黄铁矿、石英、白云母、 钾长石和钠长石等。原凇多元素分析结果见表1 。 由表1 可知，原矿中钼的品位为O ．1 0 ％。矿石 中的钼主要以硫化钼的形式存在，这部分钼的占有 率为9 8 ．0 6 ％，氧化钼中的钼仅占1 ．9 4 ％。 2 研究方法 2 ．1 试验试剂及设备 试验试剂包括矿浆调整剂石灰，钼浮选捕收剂 煤油，起泡剂B K 2 0 4 ，钼精选抑制剂B K 5 1 0 等， 其中B K 2 0 4 和B K 5 1 0 为本单位自主研制的选矿药 剂。所用设备主要有X M Q 型锥型球磨机、X F D 型 浮选机、鼓风干燥箱和真空过滤机等。 2 ．2 试验方法 为了确定钼浮选的最佳工艺条件，在探索试验 的基础上分别进行了粗选磨矿细度试验、粗选石灰 用量试验、粗选捕收剂用量试验和精选抑制剂用量 试验。并在此基础上进行开路试验和实验室小型闭 路试验，确定药剂制度及选别流程[ 引。 药剂用量单位g 3 试验结果与讨论 F i g 2 3 ．1 粗选条件试验 为了确定钼粗选药剂制度，进行了粗选条件试 验，试验流程如图1 所示，共有钼粗选I 、钼粗选 Ⅱ两道作业，两次粗选作业的泡沫产品合并作为钼 粗精矿。 3 ．1 ．1 磨矿细度试验 控制矿石的磨矿条件，以达到有效单体解离， 是实现含钼矿物在浮选过程中有效分离富集的必要 条件I s - 9 ] 。因此，进行了磨矿细度试验，采用的流 程如图l 所示，试验结果如图2 所示。 由图2 可知，随着磨矿细度增加，粗精矿钼品 位不断降低，回收率逐渐升高。当磨矿细度为一7 4 “m 占6 0 ％时，钼粗精矿品位和回收率分别为 5 ．7 9 ％和9 7 ．0 1 ％。综合考虑选别指标和选矿过程中 多碎少磨的原则，钼粗选最佳磨矿细度为_ 7 4I ．L m 单位r a i n 钼粗精矿 图1钼粗选条件试验流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fm o l y b d e n u mr o u g h i n g c o n d i t i o n a lt e s t 磨矿细度一7 4 斗m ／％ 图2 磨矿细度对钼粗选浮选的影响 E f f e c to fg r i n d i n gf i n e n e s so nm o l y b d e n u m f l o t a t i o n 占6 0 ％左右。 3 ．1 ．2 石灰用量试验 在磨矿作业中添加石灰，调整矿浆p H ，使矿． 浆氧化还原电位更低且稳定，有利于抑制铁闪锌 矿、磁黄铁矿等硫化矿物[ 1 0 ] 。钼浮选石灰用量试 验结果如图3 所示。 由图3 可知，随着石灰用量增加，钼品位先降 低后升高，钼回收率则先升高后降低。当石灰用量 为5 0 0g ／t 时，钼粗精矿中钼品位和回收率分别为 5 ．8 1 ％和9 6 ．9 2 ％，此时钼的回收率达到最大，虽然 钼品位较低，但可以在后续精选中进行提高。 3 ．1 ．3 钼浮选捕收剂用量试验 石灰用量试验确定了钼粗选最佳石灰用量为 5 0 0 趴，在上述试验的基础上，进行了钼粗选捕收 万方数据 2 0 1 4 年第5 期苏建芳等广东某钼矿浮选试验研究 3 7 图3 石灰用量对钼浮选的影响 F i g ．3 E f f e c to fl i m ed o s a g eo nm o l y b d e n u m f l o t a t i o n 剂用量试验，试验结果如图4 所示，图中捕收剂用 量为钼粗选I 作业煤油用量，钼粗选Ⅱ作业捕收剂 用量为钼粗选I 用量的一半。 捕收剂用量／ g 图4 煤油用置对钼浮选的影响 F i g ．4 E f f e c to fk e r o s e n ed o s a g eo nm o l y b d e n u m f l o t a t i o n 由图4 可知，随着煤油用量增加，钼品位先升 高后降低，回收率先升高后逐渐趋于平稳。煤油用 量为1 1 0 虮时，钼粗精矿中钼品位和回收率分别 为5 。7 7 ％和9 6 ．4 8 ％，此时钼的品位和回收率均达到 最大值。 3 ．2 精选条件试验 粗选条件试验确定了钼粗选的最佳工艺条件 为磨矿过程中加人石灰，石灰用量为5 0 0 卧， 磨矿细度为一7 4 斗m 占6 0 ％左右，磨矿浓度5 0 ％左 右，钼粗选I 煤油用量为1 1 0 趴、B K 2 0 44 0g ／t ， 钼粗选Ⅱ煤油用量为5 5s ／t ，B K 2 0 42 5g ／t 。 通过探索试验确定了钼粗精矿精选所采用的脉 石抑制剂为B K 5 1 0 ，为了考察抑制剂B K 5 1 0 对钼 精矿品位及回收率的影响，进行了抑制剂用量条件 试验。钼粗精矿进行两次空白精选后得到的产品进 行钼精选抑制剂用量试验，精选捕收剂煤油用量为 1 0 趴，试验结果如图5 所示。 图5 抑制剂B K 51 0 用量对钼浮选的影响 F i g ．5 E f f e c to fB K 510d o s a g eo nm o l y b d e n u m f l o t a t i o n 由图5 可知，随着抑制剂B K 5 1 0 用量的增加， 钼品位逐渐升高，钼精选作业回收率逐渐降低。当 B K 5 1 0 用量为3 0 小时，钼精矿品位及钼作业回收 率分别为2 3 ．8 9 ％和9 3 ．9 3 ％，选别指标较理想，因 此确定钼精选抑制剂最佳用量为3 0 趴。 3 ．3 开路试验 在粗选和精选条件试验的基础上进行了开路浮 选试验，开路浮选试验采用两次粗选、两次扫选、 六次精选的流程结构，其中，钼扫选I 、钼扫选Ⅱ 的药剂及用量一致，煤油3 0g e t 、B K 2 0 41 0 趴；钼 精选Ⅳ作业B K 5 1 0 及煤油用量分别为2 0 虮和1 0 s ／t ；钼精选V 作业B K 5 1 0 及煤油用量均为1 0 ∥t 。 获得了钼精矿品位5 3 ．3 5 ％、回收率6 5 ．4 0 ％，钼尾 矿品位0 ．0 0 3 ％、回收率2 ．8 6 ％的选别指标。 3 ．4 闭路试验 实验室小型闭路试验工艺流程如图6 所示，由 于闭路循环中矿返回上一道作业会带回一定量的药 剂，图6 中各作业的药剂与条件试验及开路试验确 定的药剂有一定的区别。试验结果见表2 。该流程 获得钼精矿品位5 2 ．2 3 ％、钼回收率9 0 ．3 0 ％的选别 结果，指标较为理想。 表2钼浮选闭路试验结果 T a b l e2R e s u l t so fc l o s e dc i r c u i tt e s to fm o l y b d e n u m f l o t a t i o n ，％ 4 结论 1 矿石性质分析表明，矿石钼含量为0 ．1 ％， 硫的含量为0 ．1 4 ％，其余有价金属含量均很低。该 万方数据 3 8 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第5 期 钼精矿 图6 钼浮选闭路试验流程 F i g ．6 F l o w s h e e to fc l o s e dc i r c u i tt e s to fm o l y b d e n u mf l o t a t i o n 矿石中主要造岩成分为S i O 和A I O ，，含量分别为 7 4 ．6 4 ％和1 2 ．3 6 ％。原矿有用矿物主要为辉钼矿， 在磨矿细度一7 4 m 占6 0 ％左右时选别指标较好。 2 钼选矿药剂B K 2 0 4 和B K 51 0 对本研究所处 理的钼矿石具有很好的浮选分离效果，值得在同类 型矿石中推广应用。 3 实验室小型闭路试验得到了钼精矿品位 5 2 ．2 3 ％、钼回收率9 0 ．3 0 ％的选别指标。 参考文献 [ 1 ] 罗振中．钼的应用及其发展[ J ] ．中国钼业，2 0 0 3 ，2 7 2 7 1 0 ． [ 2 ] 邓禾淼，黄红军，苏建芳，等．某铜钼矿高效选矿新技术 研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 2 2 2 7 3 0 ，4 3 ． [ 3 ] 彭如清．中国钨钼资源现状与对外贸易态势[ J ] ．中国钼 业，2 0 0 2 ，2 6 4 3 - 7 ． [ 4 ] 彭会清，李丽娟．河北涞源某钼矿选矿试验[ J ] - 现代矿 下转第8 0 页 万方数据 8 0 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第5 期 结果进行分析可得，在给矿蓝晶石含铁量为1 ．8 6 ％ 条件下，经过G C G l 5 1 0 0 4 双通道四辊电磁强磁选 机分选，可获得产率为9 0 ．3 7 ％、含铁量为1 ．0 2 ％ 的蓝晶石精粉，比原来采用筒式干选机获得蓝晶石精 粉铁含量下降3 7 ．8 ％，取得了较为理想的分选效果。 4 结论 1 蓝晶石中所含有的铁磁性矿物具有含量低、 磁性弱、粒度细、去除难等特点，常规磁选设备难 以实现其高效除铁提纯。G C G 型双通道四辊强磁 选机具有磁场强度高，磁场梯度大等特点，可以在 一台设备对分选物料完成两次强磁分选，有效地提 高了分选精度，保证了产品的纯度。 2 采用G C G l 51 0 0 4 双通道四辊电磁强磁选 机对河北某蓝晶石矿进行工业试验表明，在给矿含 铁量为1 ．8 6 ％条件下，经过该设备分选，可获得含 铁量为1 ．0 2 ％的蓝晶石精粉。 3 G C G 型双通道四辊强磁选机可作为非金属 矿选矿厂流程末端干法强磁分选设备使用，工艺流 程简单，对于提高非金属矿的纯度等级具有重要作 用，推广应用前景广阔。 参考文献 [ 1 ] 李湘洲．蓝晶石及其选矿现状[ J 1 ．化工矿山技术，1 9 9 5 4 5 7 6 0 ． [ 2 ] 张维庆，K u mF r a n c i s ．世界蓝晶石矿物资源及其选矿 [ J ] ．中国非金属矿工业导刊，2 0 0 4 4 1 4 1 6 ． [ 3 ] 张建河，姚书长，杨子魁．我国蓝晶石选矿工艺及流程研 究[ J ] ．国外金属矿选矿，1 9 9 7 7 4 0 _ 4 2 ． [ 4 ] 苏永江，余郑生，赵东力，等．含铁质蓝晶石选矿工艺研 究[ J ] ．非金属矿，2 0 0 3 6 3 5 3 7 ． [ 5 ] 岳铁兵，曹进成，牛兰良，等．蓝晶石英岩型矿石选矿提 纯工艺探索[ J ] ．中国非金属矿工业导刊，2 0 1 3 4 6 1 6 2 ． [ 6 ] 冉红想，卢刚．强磁选设备在非金属矿除铁中的应用 [ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 1 z 1 1 5 0 1 5 4 ． 、 岔 岔 岔 仓 仓 仓 仑 岔 仓 仓 岔 仓 僚 岔 命 岔 仓 岔 仓 岔 岔 岔 岔 夼 仓 岔 仓 仓 仓 仓 仓 偷 仑 佾 上接第3 8 页 业，2 0 1 2 3 7 9 8 0 ，1 0 7 ． [ 5 ] 周南．黑龙江某钼矿选矿试验研究[ J ] ．有色矿冶， 2 0 1 2 ，2 8 4 1 2 1 4 ． [ 6 ] 周艳飞，崔立风．江西某钼矿选矿试验研究[ J ] ．有色金 属 选矿部分 ，2 0 1 2 3 3 9 - 4 3 ． [ 7 ] 苏建芳，孙伟，黄红军，等．云南某复杂铅锌银硫化矿 综合回收试验研究[ J ] _ 有色金属 选矿部分 ，2 0 1 1 3 8 - 1 2 ． 1 8J P e n gY ，G r a n oS ，F o m a s i e r oD ，e ta 1 ．C o n t r o l o f g r i n d i n g c o n d i t i o n si nt h ef l o t a t i o no f g M e n aa n d i t s s e p a r a t i o nf r o mp y r i t e [ J ] ．I n t e r n a t i o n a lJ o u m a lo fM i n e r a l P r o c e s s i n g ，2 0 0 3 ，7 0 1 6 7 8 2 ． [ 9 ] P e n gY ，G r a n o S ，F o m a s i e r oD ，e ta 1 ．C o n t r o l o f g r i n d i n gc o n d i t i o n si n t h ef l o t a t i o no f c h a l c o p y r i t ea n d i t s s e p a r a t i o n f r o mp y r i t e [ J ] ．I n t e r n a t i o n a lJ o u m a lo f M i n e r a lP r o c e s s i n g ，2 0 0 3 ，6 9 1 8 7 1 0 0 ． [ 1 0 ] 黄红军．云南某铅锌硫化矿浮选新工艺的研究[ J ] ．矿 产综合利用，2 0 0 8 1 3 - 6 ． ， 岔 岔 岔 令 岔 岔 岔 岔 岔 岔 岔 岔 岔 岔 岔 岔 岔 仓 岔 仓 岔 岔 岔 仓 仓 仓 仓 仓 仓 仓 仓 ／乱 ／孔 佾 上接第7 6 页 表2半自磨及球磨工艺能耗钢耗等主要运行成本 T a b l e2 6 结论 1 采用“T ”型提升衬板半自磨机碎矿能力得 到提高，通过增大提升条与平板部分的弧度，不仅 缓冲了钢球对衬板的冲击力度同时加强了提升条的 抗冲击能力，使衬板的使用寿命大大延长。 2 将排矿格子板孔宽度由2 0m l n 增加至3 0m t m ， 提高磨细物料通过能力，有效地防止了过磨现象。 3 在格子板上选择性的开放顽石排放孔，磨 机内部顽石及时排出，保证了半自磨机内部磨矿介 质的合理配比，有效地增加了磨矿效率，同时因残 球导致渣浆泵内衬的磨损大大降低。 4 通过改进，在S A B 磨矿系统中两磨机负荷 得到合理匹配，保证了生产稳定、连续，降低成 本，提高了经济效益。 参考文献 [ 1 ] 杨琳琳，文书明．自磨机和半自磨机的发展和应用[ J ] ． 国外金属矿选矿，2 0 0 5 7 1 3 1 6 ． [ 2 ] 王泽红，陈炳辰．球磨机负荷检测的现状与发展趋势 [ J ] ．中国粉体技术，2 0 0 1 ，1 1 1 9 2 3 ． [ 3 ] 毛益平，陈炳辰，高继森．球磨机有功功率和磨矿效率 影响因素研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 0 0 ，2 0 4 4 8 5 0 ． [ 4 ] 李冬，方勋，过仕民．大型半自磨机在冬瓜山选矿厂 的应用及研究初探[ J ] - 金属矿山，2 0 0 5 z 2 2 9 7 2 9 9 ． [ 5 ] 杨家文．碎矿与磨矿技术[ M ] ．北京冶金工业出版社， 2 0 0 9 1 0 6 1 0 9 ． 万方数据