河南某钼矿的选矿工艺试验研究.pdf

2 0 1 4 年第2 期有色金属 选矿部分 4 5 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 4 ．0 2 ．0 1 1 河南某钼矿的选矿工艺试验研究 杨静，彭国敏，俎小凤 河南中原黄金冶炼厂有限责任公司，河南三门峡4 7 2 0 0 0 摘要河南某钼矿采用泡沫浮选技术处理富集辉钼矿，考察了浮选粒度、捕收剂种类及用量、氧化矿硫化处理和抑 制剂等因素对浮选效果的影响，通过试验确定闭路工艺流程。试验结果表明，粗精矿钼品位1 ．9 9 4 ％、回收率为6 6 ．6 3 ％。该 工艺流程可以有效回收辉钼矿。 关键词钼矿；辉钼矿；选矿工艺；浮选 中图分类号T D 9 2 3 ．7 ；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 2 - 0 0 4 5 - - 0 5 E x p e r i m e n t a lS t u d yo nM i n e r a lP r o c e s m go faM o l y b d e n u mO r ei nH e n a n Y A N G 垅叼，P F ．, N GG u o m i n ，Z UX i a o f e n g H e n 锄Z h o n g y u a nG o l dS m e l t e rC o ．，L t d ．，S a n m e n x i aH e n a n4 7 ．2 0 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t F r o t hf l o t a t i o nt e c h n i q u ew a sa d o p t e dt op r e c o n c e n t r a t i o nm o l y b d e n i t eo r eo fH e n a n ．T h e f a c t o r ss u c h 鹊f l o t a t i o ns i z e ，t y p ea n dd o s a g eo fc o l l e c t o r ，s u l p h i d a t i o na n dd e p r e s s a n to nf l o t a t i o ne f f e c t W a Si n v e s t i g a t e d ，f i n a l l yt h ep r o c e s sf l o w s h e e to fc l o s e d - c i r c u i tW a Sd e t e r m i n e d ．T e s tr e s u l ts h o w e dt h a tt h e m o l y b d e n u mr o u g hc o n c e n t r a t eg r a d eW a S1 ．9 9 4 ％w i t I lr e c o v e r yo f6 6 ．6 3 ％．a n dt h em o l y b d e n i t ew a S - e f f i c i e n t r e c y c l e d ． K e yw o r d s m o l y b d e n u mo r e ；m o l y M e n i t e ；m i n e r a lp r o c e s s i n gp r o c e s s ；f l o t a t i o n 河南某钼矿为高中温热液形成的细粒浸染型钨 钼矿，矿石氧化程度较深[ i - 2 ] ，氧化率高达2 9 ．3 0 ％。 集合体中的辉钼矿单体粒度仅为1 0 2 0p ．m ，辉钼 矿在光片中常呈柱状、条状产出，天然可浮性较 差，易泥化，属于难浮选钨钼矿矿石∞】，目前选 矿回收率仅为5 2 ％左右，低于同行业。针对钼回 收率低的问题，在矿石性质研究的基础上，开展了 提高选钼回收率试验研究，经过强化捕收提高了硫 化矿浮选效果，使得辉钼矿的回收率提高到6 6 ％。 1 矿石性质 1 ．1 原矿化学多元素分析 表1 ’I ’a b l e1 原矿多元素分析结果见表1 。 1 ．2 原矿物相分析 原矿钼物相分析结果见表2 。 表2矿石中钼的化学物相分析结果 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 | ％ 项目钼华、铁钼华中钼钼钨钙矿中钼彩钼铅矿中钼二龇钼中钼合计 钼分布率 1 4 ．7 60 ．5 5 1 3 ．9 97 0 ．7 01 0 0 ．0 由表1 2 可知，原矿钼品位为0 ．1 7 3 ％，钼氧 化率为2 9 ．3 0 ％，这部分氧化钼难以回收，因而会 影响选矿回收率的提高，该矿为典型的复杂难选钨 原矿多元素分析结果 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 u n - o f - m i n eo r e 元素 M o W 0 3 S F eC uP bZ nC a O M s oA 1 2 0 3S i 0 2K 2 0N a 2 0 0 ．1 10 ．3 63 ．9 40 ．0 1 40 ．0 0 50 ．0 5 32 0 ．0 81 7 ．9 10 ．1 53 6 ．0 7 0 ．5 10 ．1 9 含量0 ．1 7 3 o ．4 2 1 单位为加，下同。 收稿日期2 0 1 2 一1 2 - 2 7修回日期2 0 1 4 - o l 一2 8 作者简介杨静 1 9 8 4 - ，男，山东烟台人，助理工程师，主要研穷方向为选矿工艺。 万方数据 4 6 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第2 期 钼矿石。 1 ．3 原矿矿石鉴定 1 ．3 ．1 矿石类型及矿石的矿物成分分析 矿石类型主要包括强矽卡岩化、蛇纹石化辉 钼矿矿石；强矽卡岩化、绿泥石化辉钼矿矿石；强 褐铁矿化氧化贫矿矿石等。经光、薄片显微镜鉴 定、人工重砂富集分析、x 光衍射分析等，矿石的 矿物成分如表3 所示。 表3矿石的矿物成分 T a b l e3M i n e r a lc o m p o s i t i o no ft h eo r e 项目有用矿物金属矿物 硫化物及氧化物脉石矿物 钼华黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉黑云母、萤石、石榴 微量彩钼铅矿铜矿、磁黄铁矿、斑铜矿、铜子石、锆石、金红 钼钨钙矿蓝、孔雀石、自然金 1 颗石、高岭石 1 ．3 ．2 矿石的结构构造 矿石为致密块状构造。矿石的结构对辉钼矿的 可选性有着较大的影响[ s | 。 浸染状结构辉钼矿、白钨矿、磁铁矿、赤铁 矿、褐铁矿呈浸染状分布在脉石矿物中。 交代蚀变结构碳酸盐化、滑石化、蛇纹石 化、赤铁矿化等多种蚀变叠加交代使矿物粒度更细 小，形成冰花状晶体。 1 ．3 ．3 主要矿物嵌布特征 辉钼矿呈自形晶鳞片状，结晶程度好的较少， 一般细鳞片集合体居多。辉钼矿集合体中夹杂脉石 矿物如石英、碳酸盐、绿帘石等，集合体中的辉钼 矿单体粒度仅为1 0 ～2 0 斗m ，所以可浮性会有差异。 辉钼矿呈浸染状、细脉状分布在脉石矿物中。辉钼 矿在晚期磁铁矿脉贯入时与磁铁矿、绿帘石、碳酸 盐矿物连生或伴生，在弱磁选、强磁选及浮选产品 中都会有分布，最细粒度仅为8 斗m [ 6 ] 。辉钼矿原 生粒度测定结果见表4 。 表4辉钼矿原生粒度测定 T a b l e4 M o l y b d e n i t ep r i m a r yp a r t i c l e s i z et e s t i n g 钼华呈黄色、棕红色，半透明，硬度小，呈纤 维状、粒状，丝绢光泽，单偏光镜下呈多色，二级 鲜艳干涉色。在光片中呈半透明，仍保留辉钼矿的 柱状晶形，非均质性特征不显，折光率近似1 ．7 2 8 。 1 ．3 ．4 影响选别指标的主要原因分析 从上述矿石结构构造、主要矿物工艺性质、蚀 变作用的广泛交代来看，该矿石属较难选矿石。辉 钼矿的分布一种是以浸染状态分布在脉石矿物中， 另一种是3 种矿物随晚期的碳酸盐脉同时贯入，辉 钼矿、白钨矿与磁铁矿的连生，使部分辉钼矿、白 钨矿集合体被磁性矿物特征污染。 另外因蚀变作用的多元化，使脉石矿物的物性 特征差异性变小，辉钼矿的精矿品位及回收率受到 影响，增加了选矿浮选工艺实施的难度。柱状辉钼 矿随同碳酸盐脉贯入分布，辉钼矿也呈脉状浸染分 布。辉钼矿聚集分布在脉石矿物中，磁铁矿与辉钼 矿连生。 2 硫化钼浮选可选性试验 由于该矿中含有蛇纹石、滑石、绿泥石等易泥 化的矿物，且矿石蚀变严重，因此磨矿产品中含有 大量矿泥，严重影响到辉钼矿的浮选。本次试验采 用直接浮选对硫化钼进行回收。 2 ．1 磨矿细度试验 根据以往矿石选别经验，初步确定药剂用量， 进行“一次粗选、两次扫选”浮选试验，考察磨矿 细度对粗精矿回收率和粗精矿品位等选矿指标的影 响，旨在找出最佳的浮选粒度。磨矿细度试验工艺 流程见图1 ，磨矿细度试验结果见图2 。从图2 可 以看出，粗精矿钼品位和回收率基本呈上升趋势， 尾矿中钼品位和回收率呈下降趋势，但回收率不是 很高，从趋势上看一7 4 仙m 占8 5 ％的粒度是合适的 浮选粒度。 2 ．2 捕收剂试验 由于该钼矿天然可浮性不好，氧化矿占有率很 高，因此在粗选加煤油前先添加高效捕收剂进行强 化捕收浮钼试验，试验工艺流程见图1 ，试验结果 见表5 。由表5 可以看出，添加捕收剂时，粗精矿 的钼品位和回收率基本保持不变，但尾矿钼的品位 和回收率呈减少趋势。其中在同等条件下以丁基铵 黑药效果最好。 2 ．3 捕收剂用量试验 根据以往矿石选别经验，主要考察捕收剂丁基 铵黑药用量对钼回收率和钼品位的影响，10 0 0g 原矿按5 0 ％矿浆浓度，磨矿细度一7 4p b m 占8 5 ％， 万方数据 2 0 1 4 年第2 期杨静等河南某钼矿的选矿工艺试验研究 4 7 钼粗精矿 原矿 3 5 2 2 粗 磨矿细度变量 碳酸钠2 0 0 水玻璃20 0 0 六偏磷酸钠5 0 0 煤油1 0 0 松醇油2 0 选 药剂用量单位g ／t ； 表5捕收剂试验结果 搅拌、浮选时间单位I I l i n T a b l e5 R e s u l t so fc o l l e c t o rt e s t／％ 喘。 钼中矿钼尾矿 图1 磨矿细度试验工艺流程 F i g ．1 P r o c e s so fg r i n d i n gf i n e n e s st e s t 粗精矿钼品位 中矿钼品位 - 一卜尾矿钼品位 卜粗精矿回收率 中矿回收率 * 尾矿回收率，下同 6 4 6 66 8 7 07 2 7 47 6 7 88 0 8 2 8 48 6 磨矿细度 一7 4 “m ／％ 图2 磨矿细度试验结果 F i g ．2 R e s u l t so f g r i n d i n gf i n e n e s s t e s t 按图1 工艺流程进行，试验结果见图3 。由图3 中 可以看出，捕收剂用量变化时，捕收剂的增加对 粗精矿钼的品位和回收率提高有益，以丁基铵黑 药5 0 玑效果最好。 冰 ＼ 趔 咯 药剂用量／ g t 。1 图3 捕收剂用量试验结果 F i g ．3 R e s u l t so fc o l l e c t o rd o s a g et e s t 冰 、 褂 擎 圄 2 ．4 先硫化再强化捕收浮钼 由于原矿中含有部分氧化钼矿物，进行了用硫 化钠预先硫化，硫化钠添加在抑制剂后，然后再强 化捕收浮钼试验，硫化试验结果见表6 。试验结果 表明，预先硫化并未改善浮选效果，反而对浮选有 影响，所以不考虑硫化。 表6 T a b l e6 硫化试验结果 R e s u l t so fs u l f i d a t i o nt e s t ／％ 2 ．5 碳酸钠用量试验 由于浮选效果不佳，故将磨矿细度变细后进行 浮选试验。因为矿石中存在多种极易泥化的脉石矿 物，所以当矿石细磨后，会出现矿浆中的矿泥严重 恶化浮选现象，消耗大量药剂，使精矿品位下降。 由于碳酸钠不仅能提高矿浆p H ，而且对矿泥还具 有分散作用，因而进行碳酸钠用量试验。试验流程 见图1 ，试验结果见图4 。试验结果表明，碳酸钠 用量增加后，粗精矿的钼品位和回收率均会有所下 降，所以其用量不宜过大。 2 ．6 水玻璃用量对比试验 为改善浮选效果，又对抑制剂种类及用量调整 “如钙∞”如笛加m， 6 5 4 3 2 1 O 0 O 0 O O O 0 堡迥略 ∞弱∞笛加强如笱加2m，O 万方数据 钙 有色套晨 选矿鄯分2 0 1 4 年第2 期 堡 毯 暗 堡 墼 回 2 1 3 0 02 2 0 0 2 4 0 0 Z 6 0 D 2 8 0 03 ∞0 碳酸钠用量／ s t ．I 图4 碳酸钠用量的试验结果 F i g ．4 R e s u l t so fs o d i u mc a r b o n a t ed o s a g et e s t 后进行试验。试验流程见图1 ，试验结果见图5 。 图5 结果表明，随着水玻璃用量的增加，钼精矿的 品位和回收率都有一定程度的提高，故水玻璃的用 量要适中。本组试验水玻璃用量为30 0 0s ／t 。 邃 赳 Ⅱ基 堡 墼 回 水玻璃用量， g 一 图5 水玻璃用量试验结果 F i g ．5 R e s u l to fs o d i u ms i l i c a t ed o s a g et e s t 2 ．7 组合抑制剂试验 针对脉石矿物及矿泥，进行了不同抑制剂组合 效果试验m 】。试验流程见图2 ，试验结果见表7 。 通过分析可以发现，在其它条件相同时，单宁酸和 抑制剂X C 在浮选过程中的作用不如六偏磷酸钠对 提高精矿的品位和回收率效果明显，但六偏磷酸钠 的用量不宜偏低。初步确定药剂用量为水玻璃 30 0 0s ／t 、六偏磷酸钠5 0 0 趴。 2 ．8 闭路试验 试验流程为“一次粗选、两次扫选、一次精 选”，磨矿细度为一7 4 岬占8 5 ％，粗选矿浆浓度 3 3 ％，精选矿浆浓度为2 0 ％。矿浆中应加入碳酸钠 作为p H 调整剂，把矿浆的p H 调至8 ．5 9 ．0 ，同时 碳酸钠又可以起到矿泥分散的作用。浮选过程加入 强化捕收剂，可以明显加快硫化钼上浮速度，并使 钼回收率提高。浮选过程必须添加脉石抑制剂，且 以3 ．0k g ／t 水玻璃为佳。多段精选可以降低钼粗精 矿产率，提高钼粗精矿的品位，达到合格产品。 闭路试验流程见图7 ，试验结果见表8 。 表7组合抑制剂试验结果 T a b l e7R e s u l t so fc o m b i n e dd e p r e s s a n tt e s tf ％ 钼粗精矿尾矿 图7 闭路试验工艺流程 F i g ．7 P r o c e s so fc l o s e d - c i r c u i tt e s t 表8闭路试验结果 ‘I a b l e8R e s u l to fc l o s e d c i r c u i tt e s t／％ 采用该闭路试验获得的试验指标为钼粗精矿 品位1 ．9 9 4 ％、回收率6 6 ．6 3 ％。 3 结论 1 河南某钼矿为钨钼混合矿石，钼矿物有辉 下转第5 9 页 ∞铬蚰酊∞笥∞笱幻塔m，0 ∞钙∞艏∞站如巧∞2m，O 万方数据 2 0 1 4 年第2 期赵鹤飞等铅锌浮选尾矿回收铁试验研究 5 9 硫精矿铁精矿 图3 选铁全流程试验流程 F i g ．3 T h ew h o l ef l o w s h e e to fi r o nr e c o v e r y 铁矿、赤铁矿和褐铁矿及硅酸铁的形式存在，并伴 有少量的硫存在。试样中的磁铁矿可以通过弱磁选 进行回收，赤铁矿和褐铁矿则可以通过强磁选进行 回收，硫可通过浮选的方法进行脱除。 3 对该铅锌浮选尾矿进行选铁试验，结果表 明，采用“弱磁选一强磁选强磁选粗精矿再磨精 选一浮选脱硫”工艺流程，获得铁品位6 4 ．3 5 ％、 含硫0 ．1 9 ％、回收率为6 5 ．6 8 ％的最终铁精矿，达到 了很好的回收效果。 参考文献 [ 1 ] 吴德礼，朱申红，王铮．国内外矿山尾矿综合利用现状 与思考[ J ] ．青岛理工大学学报，2 0 0 1 ，2 2 4 8 4 _ 8 7 ． [ 2 ] 陈宇峰，陆晓燕．铜尾矿资源化的现状和展望[ J ] ．南通 大学学报 自然科学版 ，2 0 0 4 ，3 4 6 0 - - 6 2 ． [ 3 ] 崔毅琦，童雄，周庆华，等．国内外磁黄铁矿浮选的研 究概况[ J ] ．金属矿山，2 0 0 5 5 2 4 2 6 ，6 3 ． [ 4 ] 杨建强，张丽敏，叶从新．新疆某铅锌铁矿选矿工艺流程 研究[ J ] ．湖南有色金属，2 0 1 1 。2 7 2 l _ 6 ，4 8 ． [ 5 ] 刘占华，孙体昌，孙昊，等．从内蒙古某高硫铁尾矿中回 收铁的研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 1 2 ，3 2 1 4 “9 ． [ 6 ] 王立刚，陈金中，李成必，等．浮铜尾矿回收铁的试验研 究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 l 4 1 6 _ 1 8 ． ， 岔 岔 岔 岔 岔 岔 岔 金 岔 命 岔 岔 命金 岔 岔 命 金 岔 令 金 岔 金 岔 俞 僚 岔 岔 岔 岔 僚偷 位 岔 上接第4 8 页 钼矿、钼华、彩钼铅矿、钼钨钙矿。其氧化率为 2 9 ．3 0 ％。辉钼矿一般呈细鳞片集合体，集合体中夹 杂有脉石矿物。辉钼矿的分布形式有两种，一种以 浸染状分布在脉石矿物中，另一种是随晚期的碳酸 盐脉贯入，使二者与磁铁矿嵌布紧密。 2 脉石矿物以石英、碳酸盐、绿帘石、滑石 为主，还有少量蛇纹石、透辉石、斜长石等。由于 晚期蚀变作用强烈而广泛，使辉钼矿及白钨矿与蚀 变矿物特别是细粒碳酸盐矿物关系密切，有用矿物 与脉石矿物间工艺特性差异变小，该矿为难选矿石。 3 闭路浮选可以获得含钼1 ．9 9 4 ％、回收率为 6 6 ．6 3 ％的钼粗精矿，精矿回收率比现场有1 4 ％的 显著提高。 参考文献 [ 1 ] 刘亮，刘炯天，刘广宇．旋流静态微泡浮选柱在极难选 辉钼矿精选中的应用[ J ] ．矿产综合利用，2 0 0 9 2 1 5 1 8 ． [ 2 ] 周乐光．矿石学基础[ M 丁．北京冶金工业出版社，2 0 0 3 ． [ 3 ] 吕发奎．辉钼矿与难选钼矿的柱式高效分选工艺研究 [ D ] ．江苏徐州中国矿业大学，2 0 1 0 ． [ 4 ] 白晓卿，李苏玲，文小虎．提高钼选矿回收率的试验研究 [ J ] ．矿山机械，2 0 1 0 2 0 ，6 5 - 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