某低品位钼矿浮选工艺研究.pdf

2 0 1 3 年第1 期有色金属 选矿部分 3 5 d o i 1 0 ．3 6 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 1 ．0 0 9 某低品位钼矿浮选工艺研究 刘海营，李崇德 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 2 6 0 摘要某钼矿含钼0 ．0 4 5 ％，含硫3 ．1 6 ％，钼主要以独立的辉钼矿形式存在，其他硫矿物以黄铁矿、黄铜矿为主， 脉石矿物主要为石英、云母、长石。辉钼矿以中细粒嵌布为主，其粒度分布范围较宽，与黄铁矿等硫化矿关系比较紧密。 采用粗磨浮钼粗精矿细磨精选钼粗选尾矿选硫的工艺流程，获得了合格的钼精矿，并综合回收硫。浮选闭路试验指 标为钼精矿品位4 5 ．1 3 ％、钼回收率8 3 ．9 7 ％，硫精矿品位5 1 ．0 6 ％、硫回收率9 5 ．3 6 ％。 关键词低品位钼矿；粗磨；综合回收 中图分类号T D 9 5 4 ；T D 9 2 3 文献标志码A 文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 3 0 1 - - 0 0 3 5 - 0 5 R e s e a r c h0 9F l o a t a t i o nT e c h n o l o g yo faL o wG r a d eM o l y b d e n u mO r e L Ⅱ H a i y i n g 。L IC h o n g d e 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 咖G e n e r a l R e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n ga n dM e t a l l u r g y ，B e i j i n g1 0 0 2 6 0 ，C h i n a A b s t r a c t Am o l y b d e n u mo r ec o n t a i l l s0 ．0 4 5 ％M oa n d3 ．1 6 ％S ，i nw h i c hm o l y b d e n i t es u p p l e sM o o v e r w h e l m i n g l y ，p y r i t ea n dc h a l c o p y r i t ec o n t r i b u t eo t h e rSm a i n l y ．Q u a n z ，m i c aa n df e l d s p a r a r et h em a i n g a n g u em i n e r a l s ．M o l y b d e n i t eo r ew i t hw i d ep a r t i c l es i z ed i s t r i b u t i o n i se m b e di no t h e rs u l f i d em i n e r a l s ， a n dc h a r a c t e r i z e db yaf i n e g r a i n e dd i s s e m i n a t i o nc h a r a c t e r i s t i c s ．Ap r o c e s sc o n s i s t i n go fp r e f e r e n t i a lM o f l o t a t i o n ，r o u g h M o - c o n c e n t r a t er e g r i n d i n ga n ds u l f u rd r e s s i n go fr o u s hM o t a i l i n g si su s e di nt h et e s t ．I n t h ec l o s e dc i r c u i tt e s t ，m o l y b d e n u mc o n c e n t r a t ec a nb ea c q u i r e dw i t hM oc o n t e n t4 5 ．13 ％a n dr e c o v e r y 8 3 ．9 7 ％．a n ds u l p h u rc o n c e n t r a t ew i t I lSc o n t e n t51 ．0 6 ％a n dr e c o v e r y9 5 ．3 6 ％． K e yw o r d s l o w - g r a d em o l y b d e n u mo r e ；c o a r s eg r i n d i n g ；c o m p r e h e n s i v er e c o v e r y 中国钼资源储量居世界第2 位，以原生钼矿为 主，但原矿品位低。栾川、金堆城、大黑山的钼工 业品位约为0 ．1 ％，而德兴铜矿含钼仅0 ．0 1 ％⋯。 目前，钼矿选别主要采用浮选法，对于硫化钼矿的 选别，根据矿石性质主要采用硫钼混合浮选、优选 浮钼、优先选硫的选别工艺[ 2 - 3 ] 。本文研究对象为 江西某钼矿，钼品位为0 ．0 4 5 ％，含硫3 ．1 6 ％，钼 主要以独立的辉钼矿形式存在，与其他硫化物共生 关系不密切，钼矿石氧化率低。脉石矿物中云母含 表1 7 r ￡I b l e1 量较高，在磨矿过程中易泥化，会对钼回收率及钼 精矿品级造成不利影响。 1 矿石性质 1 ．1 原矿多元素分析及钼物相分析 原矿主要化学成分分析结果见表1 ，钼化学物 相分析结果见表2 。 该矿石钼品位为0 ．0 4 5 ％，钼的氧化率较低。 表l 、表2 表明，矿石钼品位较低，并且为单一钼 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 to fr u n - o f - m i n eore／％ 榨薯昌羿；刘2 0 海1 2 - 营1 0 i 1 1 5 9 8 4 - - ，男，山东昌乐人，硕士，工程师，主要从事矿物加工及资源综合利用方面研究工作。作者简介刘海营 ，男，山东昌乐人，硕士，工程师，主要从事矿物加工及资源综合利用方面研究工作。 万方数据 3 6 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第1 期 表2钼物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i sr e s u l to fm o l y b d e n u mp h a s e | ％ 矿，仅有硫可以综合回收，因此需要对矿石的矿物 组成及有用矿物嵌布特征进一步分析，探索最合理 的浮选工艺流程。 1 ．2 矿石的矿物组成及相对含量 矿石中金属矿物有辉钼矿、黄铁矿、少量黄铜 矿，其它少量的金属矿物有磁黄铁矿、闪锌矿、方 铅矿、磁铁矿、金红石和赤铁矿等，偶见辉铜矿、 铜蓝。脉石矿物主要是石英、白云母、绢云母和钾 长石，其次为黑云母、方解石、白云石、绿泥石 和绿帘石，以及很少量的磷灰石、高岭石、锆石 和榍石等矿物。该矿石的矿物组成及相对含量见 表3 。 表3矿石的矿物组成及相对含量 T a b l e3M i n e r a lc o m p o s i t i o na n dr e l a t i v ec o n t e n t o ft h eore|％ 1 ．3 主要有用矿物的嵌布特征 辉钼矿主要呈板状、片状、细鳞片状、细针状 等嵌布于脉石矿物颗粒粒间、裂隙或包裹于其中， 辉钼矿粒度分布范围较宽，大部分辉钼矿嵌布粒度 以中、细粒为主，少部分辉钼矿呈细鳞片状、细针 状零星浸染于脉石矿物中。黄铁矿是矿石中占有率 最多的硫化物，主要以自形一半自形晶存在，少部 分以它形晶嵌布于脉石矿物粒间、裂隙或包裹于其 中，嵌布粒度以粗、中粒为主。黄铜矿主要呈细 粒、微细粒嵌布于脉石矿物粒间、裂隙或包裹于其 中，其次呈乳滴状包裹于黄铁矿中产出。 辉钼矿、黄铁矿、磁黄铁矿的粒度分布见表4 。 表4主要金属矿物粒度分布 T a b l e4S i z ed i s t r i b u t i o n o fm a i nm e t a l l i cm i n e r a l s ／％ 2 工艺流程试验 矿石中主要金属矿物为辉钼矿及黄铁矿，可供 回收的金属主要是钼，而钼矿物嵌布粒度很不均 匀。对于单金属低品位钼矿应尽量采用粗磨浮选方 案，强化钼的粗选，将矿物连生体选出⋯] ，获得 钼回收率尽可能高的钼粗精矿，然后粗精矿细磨精 选，钼粗选尾矿再浮选硫。因此采用粗磨浮选钼一 钼粗精矿细磨精选，选钼尾矿再选硫的浮选工艺 流程。 2 ．1 钼粗选磨矿细度试验 根据主要有用矿物的粒度分布特性，采用二次 粗选优先浮钼的粗磨粗选工艺，寻找合适的粗磨细 度，试验结果见图1 。 堡 疆 咯 磨矿细度，％一7 4 斗n l 图1 钼粗选磨矿细度试验结果 堡 胬 娶 圄 F i g ．1 R e s u l to fg r i n d i n gf i n e n e s st e s ti n m o l y b d e n u mr o u g h i n g 磨矿细度的增加，有利于提高钼的回收率，但 细度进一步提高，钼回收率变化不大，粗磨需要考 虑硫回收对磨矿细度的要求。综合考虑，最终确定 钼粗选磨矿细度为一7 4 斗m 占6 3 ％。 2 ．2 钼粗选水玻璃用量试验 该矿石中含有云母、绿泥石等易泥化脉石矿 物，因此采用水玻璃作抑制剂，进行了粗选水玻璃 用量条件试验，试验结果见图2 。图2 表明，添加 适量的水玻璃能明显提高钼粗精矿钼品位和钼回收 率，但随着水玻璃用量的增加钼粗精矿钼品位有所 提高，但钼回收率下降明显。综合考虑，最终确定 鼹％斟跎∞他％W记加 万方数据 2 0 1 3 年第1 期刘海营等某低品位钼矿浮选工艺研究3 7 - 钼粗选水玻璃用量为8 0 0 趴。 堡 碍 擎 凰 水玻璃用量／ g t 4 图2 钼粗选水玻璃用量试验结果 F i g ．2 T h er e s u l to fs o d i u ms i l i c a t e d o s a g et e s ti n m o l y b d e n u mr o u g h i n g 2 ．3 钼粗选捕收剂配比试验 辉钼矿具有极好的天然可浮性，为了有效回收 钼，进行了钼粗选煤油用量试验，确定了煤油用量 为1 2 0 趴。在此基础上，采用煤油与柴油混合油作 为钼粗选捕收剂，考察了两者配比对钼品位及回收 率的影响，其中捕收剂总质量为1 2 0 加，两者配 比试验结果见表5 。表5 表明，煤油和柴油混合用 药比单用煤油指标更好，并且在煤油和柴油1 1 混合用药的条件下，浮选指标最好，故最终确定煤 油与柴油按l 1 混合。 表5捕收剂配比试验结果 T a b l e5R e s u l to fc o l l e c t o rm a s sp r o p o r t i o nt e s ti n m o l y b d e n u mr o u g h i n g ／％ 2 ．4 钼粗精矿精选试验 钼粗精矿中钼矿物大部分以连生体形式存在， 钼粗精矿经过1 次空白精选后，直接进行钼粗精矿 再磨再选试验，通过考察钼精选再磨细度、钼精选 p H 值、钼精选抑制剂用量等一系列试验条件，各 条件试验结果见图3 ～5 。 2 ．5 选硫试验 钼粗选尾矿进行硫的综合回收。此钼矿石硫主 要以黄铁矿及少量的黄铜矿为主，硫矿物以中、粗 粒嵌布，在钼粗选阶段没有加石灰抑制硫化矿 物，粗磨时泥化的脉石矿物较少，均有利于硫的综 合回收。 2 ．5 ．1 硫粗选丁基黄药用量试验研究 堡 趟 咯 磨矿细度，％一7 4 p 。m 图3 钼精选再磨细度试验结果 F i g ．3 R e s u l to fr e s r i n d i n gf i n e n e s st e s ti n m o l y b d e n u mc l e a n i n g 邃 辽 咯 冰 、 褥 馨 回 图4 钼精选p H 值试验结果 F i g ．4 R e s u l to fp Ht e s ti nm o l y b d e n u mc l e a n i n g 堡 翅 暗 零 、 褂 馨 回 O2 040，08 0 水玻璃用量／ g t ．I 图5 钼精选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 ei n m o l y b d e n u mc l e a n i n g 硫粗选采用一次粗选、一次扫选试验流程，起 泡剂为松醇油，硫粗选丁基黄药用量试验结果见图6 。 2 ．5 ．2 硫精选次数试验 确定硫粗选工艺条件后，进行硫精选次数试 验，试验结果见表6 。 由表6 可见，采用两次或三次精选均能获得高 品质的硫精矿，如果采用三次精选，获得的硫精矿 硫品位达到5 1 ．3 9 ％。 2 ．6 钼浮选闭路试验研究 在详细的条件试验基础上，采用两次粗选、粗 精矿再磨、六次精选作业，获得合格钼精矿；钼粗 够鸲虬的卯2∞叭四“竹 万方数据 3 8 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第1 期 球 、 a n 基 术 、 料 擎 匿 r 基黄药用量／ g 。t ’1 图6 硫粗选丁基黄药用量试验结果 F i g ．6 R e s u l to fb u t y lx a n t h a t ed o s a g ei np y r i t e r o u g h i n g 选尾矿通过一次粗选、一次扫选、两次精选回收 硫。闭路试验工艺流程见图7 ，试验结果见表7 。 表6硫精选次数试验结果 T a b l e6R e s u l to fn u m b e ro f c l e a n i n g i n c o n c e n t r a t i o no fs u l f u r | ％ 3 结语 1 该矿石主要可回收的有用元素为钼和硫， 其含量分别为0 ．0 4 5 ％和3 ．1 6 ％，其它伴生金属元 素含量均很低。 2 矿石中钼主要以辉钼矿形式存在，硫主要 表7浮选闭路试验结果 飞a U e7R e s u l t so fc l o s e d - c i r c u i tt e s t | ％ 以黄铁矿、黄铜矿形式存在；脉石矿物主要是石 英、白云母、绢云母、钾长石等矿物；辉钼矿以 中、细粒为主产出，黄铁矿以粗、中粒为主产出， 黄铜矿以细粒、微细粒为主产出，与黄铁矿共生关 系密切。辉钼矿受氧化的程度较低，硫化率达到 8 9 ．1 3 ％。 3 确定的工艺流程是两次粗选优先浮钼、钼 粗精矿再磨后六次精选获得钼精矿，钼二次粗选尾 矿经过一次粗选、一次扫选、三次精选回收硫。浮 选闭路试验取得较理想的试验指标，钼精矿钼品位 为4 5 ．1 3 ％、回收率为8 3 ．9 7 ％，硫精矿硫品位 5 1 ．0 6 ％、回收率为9 5 ．3 6 ％。 参考文献 [ 1 ] 孙传尧．当代世界的矿物加工技术与装备第十届 选矿年评[ M ] ．北京科学出版社，2 0 0 6 1 4 2 1 4 5 ． [ 2 ] 周艳飞，崔立凤．江西某钼矿选矿试验研究E J3 ．有色金 属 选矿部分 ，2 0 1 2 3 3 9 _ 4 3 ． [ 3 ] 张晓峰，周菁，朱一民．高硫难选钼矿选矿试验研究 [ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 l 5 9 1 2 ． [ 4 ] 李崇德，周兵仔，申其鸿，等．汤家坪钼矿浮选工艺流程 研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 6 6 6 - 9 ． [ 5 ] 杜淑华，骆振福，胡劲松，等．安徽某钼矿浮选工艺研究 [ J ] ．矿产综合利用，2 0 1 1 3 1 3 1 7 ． 万方数据 2 0 1 3 年第1 期刘海营等某低品位钼矿浮选工艺研究 3 9 原矿 钼精矿 图7 浮选闭路工艺流程 F i g ．7 F l o w s h e e to fc l o s e d - c i r c u i tt e s t 万方数据