某铜钼矿铜钼分离工艺试验研究.pdf

第 2 8卷 第 5期 2 0 0 4年 1 0月 中国钼业 CHI NA M0LYBDENUM I NDUS T RY V0 1 ． 2 8 No ． 5 0c t o b e r 2 o o 4 某铜钼 矿铜钼 分 离工艺试验研 究 雷贵春 江西铜业集 团公司， 江西德兴3 3 4 2 2 4 摘要 介绍 了某铜钼矿石铜钼分离的药剂试验成果 ， 在硫化钠用量 1 5 ． 5 k g ／ t 、 水玻璃用量 0 ． 5 5 k g ／ t ， 闭路试验指 标 当铜钼混合精矿 中含铜 1 7 ． 8 5 ％ ， 钼 0 ． 2 5 1 ％ 时， 获得 的钼精 矿 品位 4 6 ． 7 7 ％， 钼 回收率 8 5 ． 7 2 ％ ， 其 中含铜 0 ． 2 0 5 ％ ， 铜精矿品位 1 7 ． 9 3 ％ ， 铜回收率 9 9 ． 9 9 5 ％。 关键词 铜钼矿石； 选矿试验 ； 铜钼分离； 浮选 中图分类号 T 1 5 4 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 62 6 0 2 2 0 0 4 0 5 0 0 1 8 0 4 S TUDY oN TECHHoLoGY oF THE CoP PER M oLYBDENUM S EPARATI oN A CoPPER M oLYBDENUM M口 E LEI Gu ic hu n J i a n g x i C o p p e r G r o u p C o r p ． ， D e x i n g 3 3 4 2 2 4， J i a n g x i ， C h i n a Ab s t r a c t T h e e x p e rime n t r e s u l t o f t h e c o p p e r mo l y b d e n u m s e p a r a t i o n i n t h e c o p p e r mo l y b d e n u m o r e wa s d e s c rib e d．I n d o s a g e o f Na S i s 1 5． 5 kg ／ t a nd do s a g e o f Na s i O3 i s 0． 55 k g ／t ， c l o s e d c i r c ui t e x pe rime n t i n de x s i g n wh e n c o p p e r mo l y b d e n u m mi x c o n c e n t r a t e c o n t a i n s 1 7 ． 8 5 ％ Cu a n d 0 ． 2 5 1 ％o f Mo ． I t wa s a c q u i r e t h a t mo l y b d e B u m c o n c e n t r a t e a s s a y 4 6 ． 7 7 ％ Mo， i t ’ S r e c o v e r y i s 8 5 ． 7 2％ ． I t c o n t a i n s 0 ． 2 0 5 ％ Cu， c o p p e r c o n c e n t r a t e a s s a y 1 7． 9 3 ％ C u， i t s r e c o v e ry i s 9 9． 9 9 5 ％ ． Ke y wo r ds c o p pe r mo l y b d en u m o r e； e x p e rime nt s t u dy； c o p pe r mo l y b de n u m s e para t i o n； flo t a t i o n O 前 言 某铜钼矿选矿 工艺 设计 是 由南 昌有色设计 院根 据 1 9 7 9年 1 2月 3 2 2地 质队提 交 的矿床评 价选矿试 验报告进行设计 的， 日处理 原 矿 3 5 0 t ， 分 二个 平 行 系列， 磨浮流程 球磨机与分级机组成一段闭路 ， 铜 钼混合浮选 一粗、 二精、 二扫 ， 一次铜钼分离， 二 个系列的钼粗精矿经集中浓缩脱药再磨后进行 6次 精选得到最终钼精矿。由于实际人选矿石性质变化 较大， 因此从 1 9 9 5年投产 以来 ， 生产中采用 了优先 选铜工艺流程 一粗、 二精 、 二扫 ， 为 了抑制黄铁 矿 ， 加人较多 的石 灰 ， 虽 然获得 了较 好 的选 铜指标 ， 但伴生的金、 银、 钼、 硫等元素没有得到有效地回收。 2 0 0 2年 1 1 月 ， 该公 司提出了以资源综合利用 培育新的经济增长点 的战略构想， 其中首当其冲的 目标是综 合 回收伴生的钼金属 。 2 0 0 3年公 司开展 了以优化选 铜工 艺流 程、 提高 收稿 日期 2 0 0 40 73 0 作者简介 雷贵春 1 9 6 4一 ， 男， 选矿高级工程师。 铜钼选别指标为主要 内容的选矿试验研究， 其成果 表明 新型捕收剂 A M， 选择性好 ， 且对单体 的辉钼 矿有 良好的捕收能力， 当原矿中含硫增加时， 也可少 加或不加石灰 ， 获得合格的铜精矿， 有效地 回收伴生 的钼、 金、 银等 。近期又进行了以新药剂 A M生产 应用为 内容 的选铜 生 产调试 工 作 ， 经过 一个 月 的新 药剂应用 生 产调 试 也 证 明 了小 试 结 论 。在此 基 础 上， 进行了磨浮工艺流程考查， 考查期间， 给矿基本 均衡 ， 设备运转正常， 操作稳定 ， 完全满足考查要求 ， 考查 时 指 标 铜 精 矿 品 位 2 4 ． 5 7 ％， 铜 回 收 率 9 7 ． 4 2 ％ ， 其 中含钼 0 ． 3 6 ％ ， 钼 回收率 6 1 ． 2 0 ％ ， 根据 以往小试结果分析 ， 在加人石灰使矿浆 p H值为 8～ 9 ． 5时， 钼回收率比不加石灰时降低 1 0 ％ 一 2 0 ％ ， 所 以上述钼回收率指标是正常的， 由此证明新捕收剂 是可以有效地回收铜 、 钼等有价元素的。 在流程考查期 间取铜 精矿样作为铜 钼分离工艺 试验矿样。按有关实施方案 内容要求开展了一系列 选矿 试 验， 当铜 钼混 合 精矿 中含 铜 1 7 ． 8 5 ％ 、 钼 0 ． 2 5 1 ％ ， 在硫化钠 用量 l 5 ． 5 k g ／ t 、 水玻璃 用量 0 ． 5 5 k g ／ t 时 ， 闭 路试 验指 标 为 钼 精矿 品位 4 6 ． 7 7 ％ ， 钼 维普资讯 第 2 8卷 第 5 期 雷贵春 某铜钼矿铜钼分离工艺试验研究 l 9 回收 率 8 5 ． 7 2 ％， 含 铜 0 ． 2 0 5 ％ ； 铜 精 矿 品 位 1 7 ． 9 3 ％， 铜 回收率 9 9 ． 9 9 5 ％。 1 试验 结果与分析 1 ． 1 探 索性试 验 本次铜钼分离工艺是采用成熟的硫化钠抑铜浮 钼方法 ， 水玻璃作为脉石的抑制剂 ， 加入一定量的煤 油以捕收钼矿物， 考虑到滤饼经脱水 ， 其 中残余的 2 油较少， 所以加人少量的 2 油， 然后一粗 、 二精进 行探索性试验 ， 试样每份为 1 k g ， 粗选槽为3 L ， 则其 浓度为 2 7 ％， 具体工艺流程见图 1 。 粗选回收率9 1 ． 8 ％ ， 二次精选的钼粗精矿品位 就能达到 1 2 ％ ， 二精钼 回收率 近 8 0 ％ ， 其 中含 钼 1 ． 1 2 ％ ， 铜矿物较好地被抑制。因此本药剂制度是 适用于处理该物料的。铜钼混精选钼探索性试验工 艺流程见 图 1 。 嗣 钼 混 糟 粗糟 矿 图 1 铜钼混精选钼探索性试验工艺流程图 糟 矿 1 ． 2粗选浓度试验 粗 选浓 度 是 影 响选 钼技 经 指标 的重 要 因素 之 一 ，提高浮选浓度可增加处理能力 ， 降低选钼成本 ， 或者在能力不增加的情况下， 会增加浮选时间， 从而 提高钼回收率。比如， 德铜选钼生产 中为了降低成 本 ， 不断提高浮选浓度 ， 现浮选浓度大于 5 0 ％ ， 由于 过分地加大了处理量， 钼回收率指标有一定的下降， 但在铜钼混精量大于选钼处理能力的条件下还是行 之有效的措施 ， 因为处理过剩的铜钼混精 目前不可 能储存 ， 会直接进入铜精矿过滤作业 ， 也同样不能回 收其中的钼金属。 药剂用量同前， 在上述基础上不断提高浮选浓 度， 试验在 1 ． 5 L的浮选槽 中进行 ， 试样分别为 5 0 0 g 、 6 0 0 g 、 7 0 0 g 、 1 0 0 0 g ， 浮 选 浓 度 分 别 为 2 7 ％ 、 3 1 ％ 、 3 5 ％ 、 4 5 ％ ， 一次粗选 。 随着浮选浓度不断提高， 钼精矿品位会有所下 降， 在浓度为 4 5 ％时， 钼回收率还会有所上升， 浮选 时泡沫 没有 发粘 ， 粗精 钼 品位 5 ． 3 ％ ， 钼 回收率 8 9 ． 4 ％ 。一般地 ， 对于密度大 、 含泥少 的物料 宜用高 浓度选矿 ， 由于本试样为铜钼混精 的滤饼样 ， 密度 大， 又经过脱水， 同时也会脱去一些细泥 ， 所在在高 浓 度浮选时 ， 也不会 因泡沫发 粘而无法进行 。所 以 ， 在实际生产中可不断地提高浮选浓度， 以泡沫刚发 粘时的浓度作为浮选的极限浓度。由于生产 中物料 的含泥 、 药 剂量及矿物性质是会 波动的 ， 所 以要灵活 机动地确定浮选浓度。 1 ． 3 硫化钠 用量试验 硫化 钠是用 量最 大 占成 本 比例也 最大 、 对选 钼 指标影响最关键的一个因素。在粗选作业重点是提 高钼回收率 ， 希望不断降低硫化钠用量。 随着硫化钠用量的增加 ， 钼粗精品位逐步提高 ， 含铜下降 ， 钼回收率稍有降低。在硫化钠用量为 l 0 k g ／ t 时， 钼粗精品位大于 4 ％， 含铜小于 1 0 ％ ， 钼回 收率 9 1 ％， 钼富集 比为 1 7 。与德兴铜矿的铜钼混合 精矿的指标相比， 在同样的硫化钠用量条件下 ， 钼粗 精品位提高了2 ． 8个百分点， 钼回收率提高 了5个 百分点， 从选钼指标分析， 硫化钠用量减少了 5 0 ％ 以 上 。 1 ． 4 水玻璃 用量 试验 当物料含泥较多时常用水玻璃作为分散剂以改 善泡沫现象 ， 从而可望提高钼精矿品位， 当生产中泥 多且泡 沫发粘 时 ， 适 当地 添加 水玻 璃是 有效 的。水 玻璃用 量 0 ， 0 ． 5 ， 1 ，1 ． 5 k g ／ t 。 水 玻璃用 量对 选钼指 标影 响不 大 ， 不加水 玻璃 时， 钼粗精矿品位 4 ． 2 5 ％， 钼回收率 8 9 ． 6 5 ％。而加 入水玻璃后 ， 钼精矿 和铜精 矿过滤较 困难 ， 因此在含 泥不多的情况下 ， 不宜用水玻璃 ， 但闭路试验时 ， 中 矿 返 回量增多 ， 会带来较 多的矿 泥 ， 因此条件 试验 中 不加 水玻璃 ， 只在闭路试验 时加入 少量的水玻璃 。 1 ． 5 煤油 用量试 验 煤油通常作为钼矿物的捕收剂， 但在铜钼分离 作业 中， 煤油对提高钼回收率没有明显的效果 ， 更多 地是起到消泡的作用， 在德兴铜矿选钼生产中就是 如此 维普资讯 2 0 中 国钼业 2 0 0 4年 1 O月 随着煤油用量的增加 ， 钼粗精品位和回收率变 化均不太显 著 ， 不加煤油时 ， 钼粗精 品位 和 回收率分 别 为 4 ． 4 1 ％和 9 0 ． 2 9 ％ 。该铜 钼矿石早期试 验结果 也表 明 ， 随着 煤油 用 量 的增 加 1 0、 2 0、 3 0 、 5 0 g ／ t ， 钼粗精 品位 分别 为 8 ． 8 ％ 、 8 ． 5 ％ 、 1 0 ． 9 ％ 、 1 3 ． 4 ％ ， 钼回收率分别为 6 9 ． 1 ％、 6 8 ． 2 ％、 6 6 ． 4 ％ 、 6 3 ． 0 ％； 德兴铜矿选 钼试 验结 果表 明 随着 煤 油用量 的增 加 0、 6 5、 8 0 g ／ t ， 钼 粗 精 品 位 分 别 为 3 ． 1 ％ 、 3 ． 4 ％ 、 3 ． 3 ％， 钼回收率分别为 7 8 ． 1 ％、 7 5 ． 8 ％、 7 4 ． 4 ％ ； 这 都是因为煤油用量增多后 ， 浮选泡沫变脆 ， 致使钼回 收率下 降 ， 因此 ， 在生产 中由于钼矿物 本身的可浮性 非常好 ， 只需添加少量的煤油就可以达到较高的钼 回收率 ， 由于过量的煤油可以消泡 ， 所以操作工更多 的是在泡沫发粘而跑槽时才用它消泡。 1 ． 6 浮选时 间试 验 由试验结果作出累计钼回收率和品位与浮选时 间关 系曲线 见 图 2一a ， 单元钼和铜 品位与 浮选时 间关系曲线 见图 2一 b 。 由图 2一a可 见 前期 钼 回收率快 速上 升 ， 浮选 时间到 8 ra in后 ， 上升缓慢 ； 钼品位下降速度 由快而 慢 ， 浮选时 间 8 mi n时 ， 累计 钼回收率 8 6 ． 9 8 ％ ， 累计 钼品位 4 ． 3 2 ％ 。 由图 2一b可见 前 2 ra i n时铜品位较低 ， 然后 上升 ， 31 5 mi n分钟基 本相 近 ， 1 5 rai n之 后快 速上 升 ， 小试时也观察到浮选到第 1 6 ra i n时明显有较多 的铜矿物上浮； 钼品位前 2 ra i n最高， 大于6 ％， 然后 由快而慢地下降， 第 8 m i n 后 ， 加速下降， 钼品位降 到 2 ％ 以下 。 r 卢 r ／ 2 3 5 8 13 1 5 17 浮选 时 间 ／ m i n 图 2一a 累计钼回收率和品位与浮选时间关系曲线 20．O0 1 5．O 0 喀1 0．O 0 5．O 0 0．O 0 ／ ／ 厂 I ＼ 、 -一 、、● ～ 2 3 5 8 13 1 5 17 浮 选 时 间／ m i r i 图 2一b 单位钼和铜品位与浮选时间关 系曲线 1 ． 7闭路试验 在上述条件试验的基础上进行了闭路试验 ， 考 虑 到 中矿循环带入 的矿 泥 ， 所 以在 精选作 业 加入 少 量 的水玻璃 ， 由于原矿钼 品位较低 ， 再增加 了一次精 选 6次精选 ， 具体工艺 流程 见 图 3 ， 闭路试 验 主要 指标 见表 1 。 ‘ 铜 钼 混 糟 钼精矿 图 3 铜钼混精选钼 闭路试验工艺流程图 表 1 闭路试验主要指标 维普资讯 第 2 8卷 第 5 期 雷贵春 某铜钼矿铜钼分离工艺试验研究 2 1 由表 1 可知 在铜钼混精品位较低时， 加入硫化 钠和水玻璃， 采用一粗、 粗精再磨、 六精工艺 ， 可获得 钼精矿品位 4 6 ． 7 7 ％、 钼 回收率 8 5 ． 7 2 ％、 其中含铜 0 ． 2 0 5 ％ 的优质钼精 矿 。 一 般地 ， 在铜钼分离工艺中， 最大的难题是铜矿 物与钼矿物的分离 ， 一是 因为铜矿物与钼矿物紧密 连生， 需要再磨 ， 二是因为铜矿物与钼矿物的可浮性 较近 。造成 的后果 是硫 化钠 用 量大 ， 还 有是 钼精 矿 中含铜较高 ， 正 因为如此 ， 所 以在钼精矿产 品质量 国 标 中， 单 一钼矿产 的钼精 矿和铜 钼 矿石 副产 的钼 精 矿 中含铜等杂 质元 素的要求是不一样 的。从 铜精矿 中回收的钼精矿一般地含铜高很多 ， 例如， 德兴铜矿 产 的钼精矿含铜一般 为 1 ％ 一 2 ％ ， 有时 更高 。对 于 本矿样 而言 ， 钼精矿 含铜低 的原 因是 钼 矿物 主要 与 脉石矿物连生 ， 与金属矿物关 系不密切 。 上接 第 1 7页 品。其中最引人瞩目的 O D S 钼铼合金， 即氧化镧、 氧化 铈或氧化钍强化钼铼合金。其组分示于表4 。 。 表 4 新型钼基合金组分 该新型钼基合金 的制 法是将 氧化钼 、 硝 酸镧 或 醋酸镧 分散在水溶液 中， 在氢气环境下 ， 将氧化钼和 硝酸镧加热还原为钼粉 和氧化镧 ， 将 铼粉与钼粉等充 分混合形成钼、 铼和氧化镧混合物， 再使上述混合钼 铼镧粉压制 ， 而后在氢气气 氛 中烧 结成合金 锭 ， 最 后 2 结 束语 铜钼分离较容易 ， 可在较低硫化钠用量的条件 下抑制 铜矿物 。药剂种类 简单 ， 用量少 ， 成本 低 。选 钼指标较高 ， 小试闭路指标 钼精矿品位 4 6 ． 7 7 ％ ， 钼 回收率 8 5 ． 7 2 ％ 。钼 精矿 中含 铜低 ， 为 0 ． 2 0 5 ％ 。 效益好 ， 近期市场钼价格高 ， 最高增达到 2 0 5 0 吨 度 ， 保守估计 钼价 9 0 0 吨 度 ， 铜钼混精 含钼 0 ． 5 ％ 年利润 2 0 0万元以 上。投入少 ， 充分利 用 旧设 备及设 施 ， 工艺 上 先简 单 ， 后 完善 ， 逐 步达 到 设计要求 。 参考文献 [ I ] 雷贵春 ， 罗仙平． 综合 回收皖南某 铜钼矿石伴生元 素 的选矿试验 研 究 [ J ] ． 有 色金 属 选 矿部 分 ， 2 0 0 4 ， 2 1 6 2 0 ． 将合金锭压制成型 ， 即得 到含氧化镧的钼铼合金 。 在含铼 7 ％ 的 钼 基 合 金 中 ， 氧 化 镧 的 晶 粒 为 0 ． 0 0 1 5 2 m m， 而在含铼 1 4 ％ 的钼基 合金 中， 氧化 镧 的晶粒 为 0 ． 0 0 4 0 6 mm。后一 种 O D S合 金 硬 度 较 大 。该合金 强度高 ， 加工性 能和高温性 能好 。 参考文献 [ I ] u s 4， 9 0 2 ， 3 5 9 [ 2 ] US 6 ， 2 0 0， 6 8 5 [ 3 ] U S 4， 9 7 0 ， 5 6 9 [ 4 ] US 6 ， 6 1 0 ， I 1 9 [ 5 ] U S 6 ， 2 1 4， 0 8 0 [ 6 ] US 6 ， 3 4 0 ， 3 7 7 [ 7 ] U S 6 ， 7 0 2 ， 9 0 5 [ 8 ] U S 5 ， 9 3 5 ， 3 5 1 r e - 冶工程 杂志 2 0 0 5年征订启事 矿冶工程 双月刊 由中国金属学会、 长沙矿 冶研究 院主办 ， 面 向国 内外 公 开发行 。本 刊是 中国 期刊方 阵“ 双效期刊 ” 、 全 国中文 核心期 刊 、 中国科 学引文数据库 及 中国学术期刊综合评价数据库 来源期刊、 省部优秀科技期刊， 是集学术性和技术性 于一体的综合性刊物。 矿冶工程 主要栏 目 专家访谈 、 综合评述、 采 矿 、 选矿 、 冶金 、 材 料 、 经验交 流 、 技术革新 、 企业 管理 等 ， 内容新颖 ， 是开拓 、 激发创造力 的 良师益友 。 矿冶工程 已被 中国学术期 刊 光盘版 、 中国期刊网 、 万方数据库、 重庆维普资讯 全文收录 ， 是 E I 、 C A等检索刊物 的检索对 象 。 矿冶工程 编辑部承接彩色 、 黑 白及文字广告 业务 ， 欢迎各 企事业单位来 电来 函联 络 。 矿冶工程 真诚欢迎新 、 老订户向全国各地邮 局订阅本刊， 也可直接 向编辑部订阅。邮发代号 4 2 5 8 ， 大 1 6 K， 定价 8元 ， 全年 4 8元。 本刊地址 4 1 0 0 1 2 湖南省长 沙市麓 山南 路 9 6 6号 矿冶工程 编辑部 联 系人 梁祝平 电话 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