刚果某氧化钴矿选矿试验研究.pdf

第3 2 卷 2 0 1 2 年0 8 月 矿冶工程 M I N I N GA N DM 咂T A L L U R G I C A LE N G I N E E R I N G V o I ．3 2 A u g u s t2 0 1 2 刚果某氧化钴矿选矿试验研究① 徐政 北京有色金属研究总院，北京1 0 0 0 8 8 摘要刚果某氧化钴矿中的主要矿物为水钴矿，泥化严重，并且钴主要分布在 0 ．0 7 4m m 粒级中。重选方法是回收钴的有效方 法。采用预先分级抛废一阶段磨选一中矿再磨再选的摇床重选工艺是处理该类型氧化钴矿的合理工艺，可得产率1 0 ．0 7 ％、c o 品位 5 ．1 6 ％、回收率6 3 ．3 6 ％的钴精矿。 关键词钴矿；选矿；回收 中图分类号T D 9 2文献标识码A文章编号0 2 5 3 6 0 9 9 2 0 1 2 0 8 0 0 6 9 0 2 钴是重要的有色金属，成规模的钴矿在世界范围 都比较少，大部分钴共生在其他有色金属中，品位都很 低。刚果某氧化钴矿的原矿品位达到0 ．8 ％，是一种 品位较高的单一钴矿，该矿中的钴以水钴矿形式存在， 矿石泥化严重，水钻矿的密度为3 ．4g ／C F f l 3 ，与石英 2 ．6 5 ∥o m 3 的重选分离系数为1 ．4 5 ，分离系数较 小，可以采用重选法回收，但对于细粒级重选法的回收 效果较差。 1 原料性质 原矿石显微镜鉴定结果显示，矿石中基本上不存 在硫化矿物，矿石氧化十分彻底，泥质矿物含量大；钴 大部分以三价钴的形式存在，主要钴矿物为水钴矿，不 利于硫酸直接浸出；矿石中的脉石以石英和黏土类矿 物为主。多元素分析结果如表1 所示。 表l 原矿多元素分析结果 质量分数 ／％ C oC u F e A 1 2 0 3 S i 0 2 C a M g S O ．8 00 ．0 9 81 ．4 48 ．4 7 8 0 ．6 30 ．0 9 50 ．9 30 ．1 7 表1 结果显示，该矿石中主要的有价元素为钴，其 他的有价元素含量很低，其它主要成分为S i O 和 A 1 2 0 3 。 为了查明矿石中钴的分布规律，采用筛分方法进 行了钴的分布考查，试验结果见表2 。 表2 的结果显示，钴主要分布在4 5 ～0 ．0 7 4m l T l 之问。钴在 4 5m m 粒级的品位为0 ．2 6 ％，产率为 7 ．7 4 ％，钴的分布率为2 ．4 2 ％；同时一0 ．0 7 4l n l n 粒级 中钴的品位0 ．3 0 ％左右，产率为4 2 ．9 9 ％，钴的分布 表2 原料筛分试验结果 率为1 5 ．9 2 ％。这说明粗粒和微细粒矿石中钴品位较 低，因此可以采用粗粒抛尾和脱泥来降低处理量，并且 减少细泥对选别过程的影响。 2 实验结果及讨论 2 ．1 不同入料粒度摇床试验 对原矿入料粒度分别为～2m m 、一1m m 和 一0 ．1 5I T I I T I 粒级占7 4 ％的矿石进行摇床选别，试验结 果见表3 。 试验结果表明一2m m 和一1n q l n 进入摇床分 选，可得到品位C o 2 ．5 ％、回收率C o 6 5 ％粗精矿； 磨矿粒度为一1m m 的摇床选别指标比磨矿粒度为一2 F i l m 的指标稍好。当入选粒度为一0 ．1 5m m 占7 4 ％ 时，可得到C o 品位5 ．7 7 ％、C o 回收率4 7 ．9 8 ％的钴精 矿。可以看出，磨矿粒度变细，精矿品位显著提高，说 明随着磨矿粒度的增加，矿物的单体解离度提高，有利 于产品质量的提高。 ①收稿日期2 0 1 2 _ 0 6 - 3 0 作者简介徐政 1 9 6 3 一 ，男，河北人，高级工程师，博士 后 ，长期从事选矿工程、二次资源利用以及粉体方面的研究工作。 万方数据 7 0矿冶工程 第3 2 卷 表3 不同入料粒度摇床试验结果 2 ．2 分级、再磨、再选试验 提高磨矿粒度有利于矿物的单体解离度的增加，但 考虑到原矿属于氧化矿石，泥化严重，采用阶段磨矿，阶 段选别流程进行处理防止产生过磨现象使钻流入到细 粒级中流失。将矿石首先破碎到一2m m ，然后进行分 级、再磨、再选试验，流程见图1 ，试验结果见表4 。 原矿 图1矿石破碎- 分级- 磨矿- 摇床选别试验流程 表4 摇床流程选别试验结果 试验结果表明矿石采用阶段磨矿阶段选别工艺 比矿石一次磨矿一次选别的指标好，在钴C o 品位基 本相同的情况下，c o 的回收率提高将近1 2 ％。获得的 钴精矿含C o 达到5 ．1 9 ％、C o 回收率达到5 9 ．9 3 ％。 因此，采用阶段磨矿阶段选别流程对于处理该矿石比 较适合。 2 ．3 闭路试验 鉴于 4 5m m 矿石大部分是河卵石，其中钴的含 量较低，后续处理比较难，因此采用筛分除去 4 5m m 的废石，一0 ．0 7 4m m 矿石中C o 的含量也相对较低，也 在进入分选前将其分级出去，这样可以使摇床的处理 量大大减少，从而节省投资，将摇床的中矿返回到磨矿 进行再磨再选的闭路流程，如图2 所示，试验结果见 表5 。 图2 闭路试验流程 表5 闭路流程试验结果 ，』 由表5 结果可以看出，采用该流程嘲获得钴品 位为5 ．1 6 ％，回收率为6 3 ．3 6 ％的钴精矿，达到了有效 回收其中钴资源的目的。 3 结论 1 该矿石为典型的含钴氧化矿，主要有价元素为 钴；主要钻矿物为水钴矿；脉石矿物主要为石英，矿石 泥化严重。 2 钻分布在 4 5m m 废石和一0 ．0 7 4m m 粒级中 的比例较小，只占原矿金属量的1 8 ．3 4 ％，钴品位 0 ．2 9 ％，而该部分矿石的产率却占到5 0 ．7 3 ％。该部 分物料可以分离出来，可以大大提高矿石处理量，简化 了工艺流程，降低投资。本论文没有对细粒级矿石进 行更深入的回收研究。 3 采用预先抛废- 分级- 阶段磨选的摇床重选工 艺可得产率1 0 ．0 7 ％、c o 品位5 ．1 6 ％、回收率6 3 ．3 6 ％ 的商品级钻精矿。 万方数据