综合回收某铜钼矿中钼的试验研究.pdf

2 0 1 4 年第5 期有色金属 选矿部分 2 1 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 5 ．0 0 5 综合回收某铜钼矿中钼的试验研究 陈志新，郑永梅，关风，赖秋生 金川镍钴研究设计院甘肃省镍钴及稀贵金属工业废弃物资源化再利用重点实验室，甘肃金昌7 3 7 1 0 0 摘要针对某铜钼矿的矿石性质，确定了“铜钼混选粗精矿再磨铜钼分离”工艺，采用常规药剂制度，实验 室获得的闭路试验指标为铜精矿品位3 0 ．4 0 ％、铜回收率9 3 ．9 4 ％，钼精矿品位4 6 ．5 1 ％、钼回收率7 4 ．8 9 ％。与原工艺相比， 在铜品位大幅提高的情况下，铜回收率提高了8 ．9 4 个百分点，综合回收了品位大于4 5 ％的钼精矿。 关键词铜钼矿；混合浮选；铜钼分离；粗精再磨 中图分类号T D 9 5 3 ；T D 9 2 3 ．7 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 2 1 - 0 4 E x p e r i m e n t a lS t u d yo fC o m p r e h e n s i v eR e c o v e r yo fM o l y b d e n u mf r o maC u - M oO r e C H i NZ h i x i n ，Z H E N GY o n g m e i ，G U A NF e n g ，枷Q i u s h e n g K e yL a b o r a t o r yo fG a n s uN i c k e lC o b a l t ＆P r e c i o u sM e t a l sI n d u s t r i a lW a s t eR e s o u r c e s R e c y c l i n g ，J i n c h u a nN i c k e l ＆C o b a l tR e s e a r c hD e s i a nI n s t i t u t e ，J i n c h a n gG a n s u7 3 7 10 0 ， C 玩n 面 A b s t r a c t A c c o r d i n gt o t h ec h a r a c t e r i s t i c so fac o p p e r m o l y b d e n u mo r e ，t h ef l o t a t i o nf l o w s h e e to f C u - M ob u l kf l o t a t i o n ，b u l kc o n c e n t r a t er e g r i n d i n ga n dC u - M os e p a r a t i o nW a Sd e t e r m i n e d ．U s i n gt h e c o n v e n t i o n a l r e a g e n ts y s t e m ，t h er e s u l t s o ft h ec l o s e d - c i r c u i tt e s ts h o w e dt h a t c o p p e r c o n c e n t r a t ew i t h c o p p e rg r a d ea n dr e c o v e r yo f3 0 ．4 0 ％a n d9 3 ．9 4 ％r e s p e c t i v e l ya n dm o l y b d e n u mc o n c e n t r a t ew i t hg r a d ea n d r e c o v e r yo f4 6 ．51 ％a n d7 4 ．8 9 ％r e s p e c t i v e l yw e r eo b t a i n e d ．C o m p a r e dw i t ht h eo r i g i n a lp r o c e s s ，t h eg r a d e o f c o p p e r c o n c e n t r a t eW a Ss u b s t a n t i a li n e r e a s e d ．t h e c o p p e rr e c o v e r yW a si m p r o v e db y 8 ．9 4p e r c e n t a g e p o i n t s ．a n dt h em o l y b d e n u mc o n c e n t r a t ew i t hg r a d em o r et h a n4 5 ％W a sc o m p r e h e n s i v e l yr e c y c l e d ． K e yw o r d s C u - M oo r e ；b u l kf l o t a t i o n ；C u - M os e p a r a t i o n ；r e g r i n d i n go fb u l kc o n c e n t r a t e 某铜钼矿石以铜为主产物，伴生金属钼资源丰 富。入选原矿品位高，可选性好，但由于选矿厂现 行工艺技术落后、药制制度不合理，选矿指标一直 徘徊在铜精矿品位2 5 ％、铜回收率8 5 ％，钼没有 综合回收。为扩大采选规模，提高资源综合利用 率，实现经济效益最大化，为此开展选矿试验研究。 1原矿性质 矿石中金属硫化物主要为黄铜矿、黄铁矿，少 量斑铜矿、辉钼矿，微量镍黄铁矿、闪锌矿、辉铋 矿、方铅矿等，主要铁氧化物为磁铁矿，少量铬铁 矿，此外还含有微量的白钨矿；脉石矿物主要为辉 石类 钙铁辉石、普通辉石和少量透辉石 、长石 类 斜长石和少量钾长石 、碳酸盐类 方解石和 少量白云石 和石英，少量黑云母、绿泥石、绿帘 石，微量橄榄石。 黄铜矿为不规则粒状，结晶粒度0 ．0 4 ～2 ．2 m i l l ，内部孔洞发育，大多呈单矿物，部分与其它 金属硫化物连生，充填于岩石裂隙处，边缘有碳酸 盐伴生；斑铜矿为不规则粒状，结晶粒度O ．0 1 ～1 m i l l ，多与辉铜矿、黄铜矿连生，少数小颗粒呈单 矿物分布在岩石中；含铜辉铋矿为不规则粒状，结 晶粒度0 ．0 2 ～O ．0 6m l n ，与铜蓝伴生。 1 ．1 矿石化学成分及矿物组成 对该矿进行工艺矿物学研究，原矿多元素分析 结果见表l ，矿物组成定量分析结果见表2 。由分 收稿日期2 0 1 3 - - 0 6 2 6修回日期2 0 1 4 0 7 1 8 作者简介陈志新 1 9 7 9 一 ，男，广西钦州人，硕士，工程师，主要从事选矿技术研究工作。 万方数据 2 2 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第5 期 析结果可知，主要有价金属铜的载体矿物为黄铜 矿，其次为斑铜矿，钼的载体矿物为辉钼矿。 1 ．2 主要金属矿物单体解离 原矿磨至一7 4 斗m 占6 5 ％，制备成S E M 光片， 采用M L A 矿物解离分析仪检测，分析结果见表3 。 表3铜、钼主要载体矿物单体解离度分析结果 T a b l e3 A n a l y s i sr e s u l t so ft h em a i nm i n e r a l sl i b e r a t i o n d e g r e eo fc o p p e ra n dm o l y b d e n u m t ／％ 矿物单体啄丽函矗雾墓畿啄丽两差墓萎‰ 斑铜矿7 2 ．8 66 ．5 04 ．8 48 ．3 01 9 ．6 4O ．7 10 ．0 96 ．7 17 ．5 1 辉钼矿8 5 ．1 41 ．3 01 ．3 37 ．1 5 9 ．7 70 ．0 50 ．4 94 ．5 4 5 ．0 9 由表3 可看出，黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿单体 解离度分别为7 5 ．5 9 ％、7 2 ．8 6 ％和8 5 ．1 4 ％，有价金 属矿物单体解离情况较好，易回收。 2 选矿试验及结果 本次试验针对该矿石铜钼矿物嵌布粒度粗细不 均匀，铜矿物与钼矿物多呈单体矿物，部分与脉石 相互夹杂、连生的特点，首先进行预选试验，了解 矿物可选性，然后开展药剂种类筛选、药剂用量试 验，确定最佳的药剂制度，最后制定合理的工艺 流程。 ’ 2 ．1 铜钼混合浮选试验 铜钼矿的选矿工艺主要分为优先浮选、部分混 合浮选和混合浮选一再分离三种方案[ 1 圳。优先浮 选最大缺点是铜矿物 抑铜浮钼 或钼矿物 抑钼 浮铜 被抑制后，几乎不能重新活化，工艺复杂， 成本较高；部分混合浮选主要针对原矿钼品位较高 时采用的浮选方法。鉴于该矿特点，本试验采用混 合浮选一再分离方案。 在选矿厂原工艺的基础上，通过大量的条件试 验，最终确定了铜钼混选的最佳磨矿细度为一7 4 I x m 占6 5 ％，p H 调整剂为石灰8 0 0g ／t ，捕收剂为 丁基黄药、丁基铵黑药和煤油，起泡剂为松醇油。 铜钼混选的闭路试验结果见表4 ，流程见图1 。 表4铜钼混合浮选闭路试验结果 T a b l e4R e s u l t so fc l o s e d c i r c u i tt e s to fC u M o b u l kf l o t a t i o n ／％ 试验结果表明，采用混合浮选工艺可获得铜品 位2 5 ．2 7 ％、铜回收率9 3 ．6 2 ％及钼品位2 ．1 0 ％、钼 回收率9 2 ．0 5 ％的铜钼混合精矿，为开展铜钼分离 试验提供了优质的原料。 精矿尾矿 图1 铜钼混选闭路试验流程 F i g ．1 F l o w s h e e to fc l o s e d - c i r c u i tt e s to fC u - M o b u l kf l o t a t i o n 万方数据 2 0 1 4 年第5 期陈志新等综合回收某铜钼矿中钼的试验研究 2 3 2 ．2 铜钼分离试验 由于该矿为铜矿伴生钼矿，欲从混合精矿中直 接浮选合格的钼精矿难度大，钼回收率不乐观。试 验采用混合精矿再磨，进一步提高铜、钼单体解离 度，觥，从而获得高品质的铜精矿和钼精矿[ 5 ] 。 在铜钼分离探索试验过程中发现，硫化钠用量对铜 钼分离的效果影响较大，添加适量的水玻璃对硅酸 盐类脉石有良好的抑制作用，浮钼泡沫光泽好旧] 。 因此，混合精矿再磨细度、硫化钠用量和水玻璃用 量是铜钼分离取得良好效果的主要因素。 2 ．2 ．1 混合精矿再磨细度试验 混合精矿中辉钼矿与黄铜矿共生关系密切，为 了获得合格的钼精矿，提高钼精矿回收率，需要对 铜钼混合精矿进行再磨以使辉钼矿和黄铜矿达到较 充分的单体解离，再磨流程见图2 ，试验结果见 表5 。 铜钼混合精矿 中矿铜精矿 图2 混合精矿再磨细度试验流程 F i g ．2 F l o w s h e e to fr e 西n d i n gf i n e n e s st e s to fC u M ob u l kc o n c e n t r a t e 随着再磨细度提高，铜钼矿物逐渐分离，当再 磨细度达到一4 5 m 占8 5 ％后，钼粗精矿中钼回收 率趋于稳定，如果继续再磨，会产生泥化现象，对 铜回收率影响比较大。因此，选择再磨细度_ 4 5 斗m 占8 5 ％适宜。 2 ．2 ．2 硫化钠用量试验 选择煤油为捕收剂，硫化钠为抑制剂，水玻璃 15 0 0g ／t 为调整剂进行铜钼分离抑制剂用量试 验，流程见图3 ，试验结果见表6 。 试验结果表明，综合考虑铜和钼的精矿品位及 其作业回收率，选取硫化钠总用量为21 6 0g ／t 为宜， 即粗选添加量为16 0 0g ／t ，扫选添加量为4 0 0g ／t ， 表5铜钼混合精矿再磨细度试验结果 T a b l e5R e s u l t so fr e g r i n d i n gf i n e n e s st e s to fC u - M ob u l kc o n c e n t r a t e | ％ 3 2 3 分 铜钼混合精矿 再磨细度- 4 5 岬8 5 ％ 丫 3 | 硫化钠变量 2 冰水玻璃8 0 0 3 木煤油1 5 ，松醇油1 0 分岗粗选 尸 1 s l 彗竺竺主量2 3 { 羹差雩变量 2 I 水玻璃4 0 0‘。| ．8 ⋯。 3 } 煤油1 0 ，松醇油5 分劂精选1分离归选 中矿2 中矿3铜精矿 钼精矿中矿1 图3 硫化钠、水玻璃用量试验流程 F i g ．3 F l o w s h e e to fs o d i u ms u l f i d ea n ds o d i u m s i l i c a t ed o s a g et e s t 精选一添加1 0 0 虮，精选二添加量为6 0 卧。 2 ．2 ．3 水玻璃用量试验 选择煤油为捕收剂，硫化钠 用量21 6 0g ／t 为抑制剂，水玻璃为调整剂进行铜钼分离调整剂用 量试验，试验流程参见图3 ，试验结果见表7 。 试验结果表明，确定水玻璃的用量为17 0 0 加， 一次粗选8 0 0s ／t ，一次精选6 0 0g ／t ，二次精选 3 0 0g ／t 。 2油矗淼 化玻油印剃囊} 黼籼 万方数据 2 4 有色金属 选矿部分2 0 1 4 年第5 期 表6硫化钠用量试验结果表8闭路试验结果 T a b l e6R e s u l t so fs o d i u ms u l f i d ed o s a g et e s t，％T a b l e8R e s u l t so fc l o s e d - c i r c u i tt e s t ／％ 表7水玻璃用量试验结果 T a b l e7R e s u l t so fs o d i u ms i l i c a t ed o s a g et e s t／％ 2 ．3 全流程闭路试验 根据条件试验结果，按图4 流程进行全流程闭 路试验，试验结果见表8 。 3 结论 1 矿石中矿物种类较多，主要回收的目的矿 物为黄铜矿和辉钼矿，脉石矿物主要为辉石类、长 石类、碳酸盐类矿物。 2 M L A 矿物解离分析仪检测结果表明原矿 磨至一7 4 斗m 占6 5 ％，黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿单 体解离度分别为7 5 ．5 9 ％、7 2 ．8 6 ％和8 5 ．1 4 ％；在连 生关系上，黄铜矿、辉钼矿主要与脉石连生，与其 它金属硫化物和氧化物连生较少。 3 采用“铜钼混浮一粗精矿再磨铜钼分离” 工艺，常规药剂制度，实验室获得的闭路试验指标 为铜精矿品位3 0 ．4 0 ％、铜回收率9 3 ．9 4 ％，钼精 矿品位4 6 ．5 1 ％、钼回收率7 4 ．8 9 ％。 4 与原工艺相比，在铜品位大幅提高的情况 下，铜回收率提高了8 ．9 4 个百分点，并综合回收了 品位大于4 5 ％的钼精矿。 参考文献 [ 1 ] 李志锋．某铜钼矿选矿试验研究[ J ] ．现代矿业，2 0 1 1 7 1 4 1 6 ． [ 2 ] 戴新宇．西藏某矽卡岩型铜钼矿选矿工艺试验研究[ J ] ． 矿产综合利用，2 0 0 7 5 7 1 0 ． [ 3 ] 吴熙群，杨菊，李成必，等．含多种伴生成分铜矿石选 矿工艺流程研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 2 5 5 8 ，2 7 ． [ 4 ] 于雪．某低品位钼矿石浮选试验研究[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 0 4 1 2 1 2 5 ． [ 5 ] 彭会清，周海欢，胡明振，等．某铜钼矿石中铜钼的综合 回收试验研究[ J ] ．矿冶工程，2 0 1 1 6 3 3 3 5 ． [ 6 ] 魏德洲．固体物料分选学[ M ] ．北京冶金工业出版社， 2 0 0 9 ． [ 7 ] 朱建光．浮选药剂[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 9 3 ． 下转第4 9 页 万方数据 2 0 1 4 年第5 期梁友伟高泥化微细嵌布铝土矿选矿试验研究4 9 综合分析认为，该试验研究取得了良好的技术指标。 3 结论 1 试验矿石风化较为严重，原生矿泥含量较 高；矿石主要矿物为一水硬铝石、高岭石和绿泥 石，矿物结晶程度差、粒度细小，且碎解性差异 大，选矿提铝降硅难度较大。 2 针对矿石特点，在常规正浮选氧化铝提铝 降硅工艺基础上，试验采取预先适量脱泥、阶段磨 矿与检查分级相结合、选用复配选择性捕收剂 E M L B 一2 等有效措施，获得了铝精矿铝硅比9 ．4 9 、 氧化铝回收率8 0 ．2 2 ％，硫精矿含硫4 6 ．8 8 ％、硫回 收率3 4 ．1 4 ％的良好技术指标，为该矿石的高效综 合利用提供了技术支持。 参考文献 [ 1 ] 国土资源部．2 0 1 2 中国国土资源公报[ E B ，o L ] ．[ 2 0 1 3 一 0 4 2 0J ．h t t p ／／w w w ．g o v ．e n ／g z d t ／2 0 1 3 - 0 4 ／2 0 ／c o n t e n t 一 2 3 8 2 9 7 8 ．h t m ． [ 2 ] 李光辉，姜涛，范晓慧，等．一水硬铝石型铝土矿焙烧一 碱浸脱硅新工艺 I I [ J ] _ 中国有色金属学报，2 0 0 0 ，1 0 5 7 0 5 - 7 0 9 ． [ 3 ] 刘广义，张国范，卢毅屏．捕收剂R L 浮选铝土矿研究 [ J ] ．矿产保护与利用，2 0 0 0 2 3 3 3 6 ． [ 4 ] 肖婉琴，程新朝，杨慧芬．铝土矿反浮选脱硅研究的进展 [ J ] ．国外金属矿选矿，2 0 0 5 1 2 1 6 一1 9 ． [ 5 ] 李海普，胡岳华，蒋玉仁，等．铝土矿脱硅浮选药剂的应 用及研究[ J ] ．矿产综合利用，2 0 0 1 6 3 1 3 6 ． [ 6 ] 余新阳，钟宏，刘广义，等．铝土矿反浮选新型捕收剂 Q A S 2 2 4 的应用研究[ J ] ．金属矿山，2 0 0 9 1 0 8 6 8 9 ． [ 7 ] 蒋昊，李光辉，范晓慧，等．铝土矿的铝硅分离[ J ] ．国 外金属矿选矿，2 0 0 1 5 2 4 2 9 ． 、 ／；＼ ／乱 ／乱 ／；、 ／乱 ‘ ／、 ／会 ／；＼ ／乱 ／、 ／佘 ／仝 ／佘 ／；、 ／乱 ／；、 ／佘 ‘卜 ／乱 ／、 ／i ＼ ／佘 ／乱 ／i 、 ／佘 ／仝 ／兮 ／佘 ／佘 ／佘 ／佘 ／佘 ／兮 钼精矿 图4 闭路试验工艺流程 F i g ．4 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