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陕西某钼矿难选细粒钼资源综合回收试验研究 ① 王漪靖 （金堆城钼业集团有限公司， 陕西 华县 ７１４１０２） 摘 要 介绍了陕西某钼矿钼精选尾矿中难选细粒钼资源综合回收试验研究及其成果，分析了难选细粒钼资源矿物组成及嵌布粒 度，确定了钼精选尾矿再选工艺流程、药剂制度及浮选设备，为工业建厂设计提供了参考依据。 关键词 浮选； 辉钼矿； 综合回收； 浮选柱 中图分类号 ＴＤ９２３文献标识码 Ａｄｏｉ１０．３９６９／ ｊ．ｉｓｓｎ．０２５３－６０９９．２０１５．０５．０１４ 文章编号 ０２５３－６０９９（２０１５）０５－００４９－０４ Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ Ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ Ｆｉｎｅ Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｆｒｏｍ Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ Ｍｉｎｅ ｉｎ Ｓｈａａｎｘｉ ＷＡＮＧ Ｙｉ⁃ｊｉｎｇ （Ｊｉｎｄｕｉｃｈｅｎｇ Ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ Ｇｒｏｕｐ Ｃｏ Ｌｔｄ， Ｈｕａｘｉａｎ ７１４１０２， Ｓｈａａｎｘｉ， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｂｅｎｅｆｉｃｉａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｆｉｎｅ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｆｒｏｍ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｏｆ ａ Ｍｏ⁃ｃｌｅａｎｉｎｇ ｉｎ ａ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｍｉｎｅ ｏｆ Ｓｈａａｎｘｉ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ． Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅｒａｌ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｄｉｓｓｅｍｉｎａｔｉｏｎ ｓｉｚｅ ｏｆ ｔｈｅ ｒｅｆｒａｃｔｏｒｙ ｆｉｎｅ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｒｅｓｏｕｒｃｅ， ｔｈｅ ｒｅ⁃ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｆｌｏｗｓｈｅｅｔ， ｒｅａｇｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｆａｃｉｌｉｔｉｅｓ ｆｏｒ ｔｒｅａｔｉｎｇ ｔａｉｌｉｎｇｓ ｆｒｏｍ ｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍ ｏｒｅ ｃｌｅａｎｉｎｇ ｗｅｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｃａｎ ｂｅ ｒｅｆｅｒｒｅｄ ｆｏｒ ｆｕｔｕｒｅ ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ ｐｌａｎｔ ｄｅｓｉｇｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｆｌｏｔａｔｉｏｎ； ｍｏｌｙｂｄｅｎｉｔｅ； ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ； ｆｌｏｔａｔｉｏｎ ｃｏｌｕｍｎ 随着矿产资源的开发，陕西某钼矿石趋向于贫、 细、杂，常规选矿工艺及设备在回收细粒、超细粒矿物 时存在大量矿泥，恶化了浮选环境［１］，即使增大浮选 药剂用量，也无法有效回收－２０ μｍ 微细粒级钼矿物， 导致钼精选尾矿中－２０ μｍ 粒级含量达到 ５０％以上， 年损失钼金属数百吨。 开展钼精选尾矿中难选微细粒 级钼矿物回收技术研究，对于提高矿产资源利用率、增 加企业经济效益意义重大。 １ 钼精选尾矿工艺矿物学研究 钼精选尾矿多元素分析结果见表 １，矿物组成见 表 ２，钼物相分析结果见表 ３，粒度分析结果见表 ４。 表 １ 钼精选尾矿多元素分析结果（质量分数） ／ ％ ＭｏＣｕＰｂＺｎＴＦｅ Ｋ２ＯＴｉＯ２ ＣｏＳ ０．５９１．１７０．４３１．０５１０．４０３．５１０．７４０．００７１１．６３ Ｐ Ｎａ２Ｏ ＣａＯＮｉ ＳｉＯ２Ａｌ２Ｏ３ Ｂｉ ＷＯ３ ＭｇＯ ０．１４０．３１２．２８０．００６４７．８０７．８１＜０．００５ ０．０１８２．０５ ＭｎＯ２Ｖ２Ｏ５ＡｓＴｃ Ａｕ１）Ａｇ１）ＬＯＩ ０．５４０．０２４０．００２１０．１９８０．１１７３１１．７３ １） 单位为 ｇ／ ｔ。 表 ２ 钼精选尾矿矿物组成（质量分数） ／ ％ 石英辉铜矿黄铁矿绿泥石黄铜矿石膏 ５０４９２２１ 方解石钾长石蒙脱石绢云母 ＆ 黑云母未检出 ２４２２３１ 表 ３ 钼精选尾矿钼物相分析结果 相名称含量／ ％分布率／ ％ 氧化相０．０３０１．１９ 硫化相２．５０９８．８１ 合计２．５３１００．００ 表 ４ 钼精选尾矿粒度分析结果 粒度／ ｍｍ产率／ ％Ｍｏ 品位／ ％分布率／ ％ ＋０．０７４ １１．６８２．３４１０．３０ －０．０７４＋０．０３８２７．６０ ２．４２２５．１９ －０．０３８＋０．０３０２．１２ ０．７１０．５７ －０．０３０＋０．０２０７．６４ １．８０５．１９ －０．０２０＋０．０１０２１．７６ ２．７２２２．３２ －０．０１０ ２９．２０３．３１３６．４３ 合计１００．００２．６４１００．００ ①收稿日期 ２０１５－０３－１９ 作者简介 王漪靖（１９６３－），女，陕西武功人，教授级高级工程师，主要从事钼选矿工艺研究与生产技术管理。 第 ３５ 卷第 ５ 期 ２０１５ 年 １０ 月 矿矿 冶冶 工工 程程 ＭＩＮＩＮＧ ＡＮＤ ＭＥＴＡＬＬＵＲＧＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ Ｖｏｌ．３５ №５ Ｏｃｔｏｂｅｒ ２０１５ 钼精选尾矿中－２０ μｍ 粒级含量为 ５０．９６％，金属 分布率占 ５８．７５％，是再选回收的重点，而这一粒级已 接近硫化矿的浮选下限［２］。 由于钼精选尾矿具有矿 物粒度细、质量小、比表面能大、有价矿物与脉石矿物 互凝、辉钼矿可浮性差的特点，采用传统浮选方法选别 时，辉钼矿与脉石形成的絮团对药剂进行非选择性吸 附，造成药剂消耗大、钼精矿品位和回收率低。 提高微 细粒级钼资源分选指标是试验研究的技术难点。 ２ 小型试验研究 ２．１ 铜钼混浮试验 由于颗粒较细及表面电位不同，钼精选尾矿中的 辉钼矿和脉石形成互凝或凝聚，颗粒间产生聚团现 象［３］，破团聚是提高微细粒级辉钼矿浮选效果的关 键。 因此，室内试验首先研究微细粒级辉钼矿浮选活 性恢复技术。 试验拟采用有效药剂对钼精尾进行分 散、絮凝，使微细粒级辉钼矿选择性地吸附在絮凝组分 上，形成疏水性絮团，达到恢复难选微细粒级钼矿物的 浮选活性，提高选矿回收率的目的。 参照生产现场选钼工艺流程，钼精尾再选室内试 验分铜钼混浮粗选试验和铜钼分离精选试验。 铜钼混浮粗选试验是在条件试验的基础上，综合最 佳条件进行了铜钼混浮室内闭路试验，试验流程见图１。 钼精尾矿再选时，铜钼混浮采用一粗一精两扫工艺流 程，添加分散剂六偏磷酸钠 １００ ｇ／ ｔ、絮凝剂阴离子聚丙 烯酰胺 １０ ｇ／ ｔ、捕收剂 ＹＣ １００ ｇ／ ｔ、起泡剂 ＧＨ－２ ８０ ｇ／ ｔ， 所得混精矿钼品位为 ３．５３％，钼回收率为 ８０．０１％。 原矿铂精尾 粗精矿 尾矿 精 选扫选 1 扫选 2 粗 选 3L , 3 min 3L , 2 min 0.75 L , 3 min3 L , 2 min 图 １ 钼精尾再选铜钼混浮闭路试验流程 ２．２ 铜钼分离试验 铜钼分离精选试验主要对工艺流程及抑制剂种 类、用量进行了试验研究。 铜钼分离采用一粗两精两 扫浮选流程，在分散剂六偏磷酸钠 １００ ｇ／ ｔ、絮凝剂阴 离子聚丙烯酰胺 ２０ ｇ／ ｔ、抑制剂 ＳＮ ２００ ｋｇ／ ｔ、捕收剂 ＹＣ ５００ ｇ／ ｔ、起泡剂 ＧＨ－２ ４００ ｇ／ ｔ 条件下（药剂用量按 粗精矿计算），开路试验获得的钼精矿品位为 ９．２６％、 回收率为 ８３．１８％。 在同样药剂条件下，铜钼分离采用 一粗四精工艺浮选流程，开路试验所得钼精矿品位可 达 １１．０６％，回收率为 ６８．４３％。 ３ 半工业试验 ３．１ 半工业试验设备 半工业试验设备采用中国矿业大学研制的旋流⁃ 静态微泡浮选柱试验系统。 旋流⁃静态微泡浮选柱分 选过程见图 ２。 该浮选柱采用柱浮粗选、管流矿化、旋 流扫选的循环中矿分选链，突破“逆流碰撞”的柱浮选 原理［４］，针对难选细物料能形成高紊流矿化多重循环 分选机制，克服了常规浮选柱回收能力差的弊端。 喷淋水 尾矿 精矿 柱 浮 选 旋 流 分 选 入料 空气 气泡发生器 循环矿浆 图 ２ 旋流⁃静态微泡浮选柱示意 ３．２ 粗选段试验 铜钼混浮粗选段试验采用一粗一精一扫工艺流程 （如图 ３ 所示）。 按既定试验方案和最佳工艺条件开 展了铜钼混浮粗选连续试验，结果见表 ５。 从表 ５ 可 以看出在平均精尾钼品位 ０．４７５％、铜品位 １�� ５６０％ 时，粗选段铜钼混浮采用一粗一精一扫工艺流程，可获 得平均钼品位为 ４．２３％、回收率为７４．７０％的铜钼混合精 矿，该混合精矿属“高钼高铜”型，平均铜品位为 １３．７０％， 药剂单位g/t 扫 选 粗 选 尾矿 精 选 混合精矿 六偏磷酸钠 阴离子聚丙烯酚胺 YC GH-2 70 14 84 28 六偏磷酸钠 阴离子聚丙烯酚胺 YC GH-2 30 6 36 12 截流矿样原矿 图 ３ 铜钼混浮粗选工艺流程 ０５矿 冶 工 程第 ３５ 卷 表 ５ 钼精尾再选铜钼混浮连续试验结果 产品 名称 产率 ／ ％ 品位／ ％回收率／ ％ ＭｏＣｕＭｏＣｕ 混合精矿８．５８４．２３１３．７０７４．７０７３．８１ 尾矿９１．４２０．１２７０．４２８２５．３０２６．１９ 原矿１００．０００．４７５１．５６０１００．００１００．００ 铜回收率为 ７３．８１％。 根据现场生产经验，采用 ＴＧＡ 抑铜浮钼，存在药剂用量大、浮选泡沫发粘、机械夹杂 严重等现象，混合精矿中钼与铜有效分离是试验研究 的又一技术难点。 ３．３ 精选段试验 ３．３．１ 试验流程 精选段铜钼分离试验采用两次精 选工艺流程（见图 ４）。 混合精矿 药剂单位g/t 精选 1 精选 2 铜精矿 铂精矿 六偏磷酸钠 抑制剂 YC GH-2 100 100 15 图 ４ 铜钼分离精选工艺流程 ３．３．２ ＳＮ 用量试验 在微细粒“高钼高铜”型混合精 矿分离工艺中，采用 ＳＮ 抑制黄铜矿，用量不足时，铜 钼分离效果不明显，选别过程中辉钼矿不富集，所得钼 精矿钼品位低、含铜高；用量过大时，浮选矿浆 ｐＨ 值 升高，醇类起泡剂起泡性能增强，浮选泡沫发粘，机械 夹杂现象严重，同样影响钼精矿质量。 因此，试验对抑 制剂 ＳＮ 用量进行研究。 试验结果表明，随着 ＳＮ 用量增加，铜与钼分离效 果明显改善，经过两次精选后钼精矿品位可达到 ３０％ 以上，钼精矿含铜 ２％～３％。 与此同时，钼精矿回收率 也逐渐增加，当 ＳＮ 用量为 ５０ ｋｇ／ ｔ 时，钼精矿品位和 回收 率 都 达 到 了 较 高 水 平， 其 中 品 位 最 高 达 到 ３０．１１％，回收率最高达到７８．８５％；另外，铜钼分离所得 铜精矿品位也较高，铜品位达到 ２０．８６％。 但是，当 ＳＮ 用量从 ５０ ｋｇ／ ｔ 增至 ７０ ｋｇ／ ｔ 时，虽然钼精矿品位达到 ３６％以上，但钼精矿含铜并未降低，含铜仍高达 ２％ ～ ３％，并且钼回收率呈下降趋势。 究其原因，主要是由 于 ＳＮ 用量过高时，矿浆 ｐＨ 值较高（约 １２ 左右），起泡 剂起泡性能增加，浮选泡沫发粘，辉钼矿可选性降低， 机械夹带和金属流失严重。 据此可以确定，ＳＮ 用量在 ４０～５０ ｋｇ／ ｔ 为宜。 ３．３．３ ＴＧＡ 与 ＳＮ 组合用量试验 考虑到选矿厂钼精 选段铜钼分离所用抑制剂为巯基乙酸钠（ＴＧＡ），为了 与实际生产相结合，同时进一步降低钼精矿中的铜含 量，在粗选段分散剂六偏磷酸钠 １００ ｇ／ ｔ，絮凝剂阴离 子聚丙烯酰胺 ２０ ｇ／ ｔ，捕收剂 ＹＣ １２０ ｇ／ ｔ，起泡剂 ＧＨ－２ ４０ ｇ／ ｔ，精选段分散剂六偏磷酸钠 １００ ｇ／ ｔ，捕收剂 ＹＣ １００ ｇ／ ｔ，起泡剂 ＧＨ－２ １５ ｇ／ ｔ 条件下，进行了 ＴＧＡ 与 ＳＮ 的组合用量试验，结果见表 ６。 表 ６ 铜钼分离精选段 ＴＧＡ 与 ＳＮ 组合用量试验结果 ＳＮ＋ＴＧＡ 用量 ／ （ｋｇｔ －１ ） 矿浆浓度 ／ ％ 产品 名称 产率 ／ ％ 品位／ ％ ＭｏＣｕ 钼回收率 ／ ％ 钼精矿３．０４８．２１２．４１５８．６１ ０＋３０４０铜精矿０．８６１２０．９４ 原矿０．４２６１．４６１ 钼精矿１．２３２１．３５３．４３５９．８２ ４０＋１０４２铜精矿０．４１９１６．３３ 原矿０．４３８１．４９２ 钼精矿１．３８２３．９４２．８２６５．５１ ４０＋２０３９铜精矿０．４３４１６．１２ 原矿０．５０４１．７９０ 钼精矿０．９５３１．０７２．９５６２．６９ ５０＋２０４０铜精矿０．４７１１５．１８ 原矿０．４７２１．７４３ 从表 ６ 可以看出，单独使用 ＴＧＡ 时，铜钼分离效 果不明显，钼精矿品位仅达到 ８．２１％，远低于预期目 标，表明 ＴＧＡ 对高铜高钼类微细粒级铜钼矿分离效果 较差。 ＴＧＡ 和 ＳＮ 组合使用后，钼精矿品位明显升高， 钼精矿含铜略有降低。 ＳＮ 用量一定时，随着 ＴＧＡ 用量增加，铜钼分离 效果有所改善。 固定 ＳＮ 用量为 ４０ ｋｇ／ ｔ，ＴＧＡ 用量由 １０ ｋｇ／ ｔ 增至 ２０ ｋｇ／ ｔ，钼精矿品位由 ２１．３５％提高到 ２３．９４％，钼精矿含铜由 ３．４３％降至 ２．８２％，钼精矿回收 率由 ５９．８２％提高到 ６５．５１％。 ＴＧＡ 用量一定时，随着 ＳＮ 药剂用量增加，钼精矿 品位大幅提高。 固定 ＴＧＡ 用量为 ２０ ｋｇ／ ｔ，ＳＮ 用量由 ４０ ｋｇ／ ｔ 增至 ５０ ｋｇ／ ｔ 时，钼精矿品位由 ２３．９４％提高到 ３１．０７％，提高了 ７．１３ 个百分点。 试验结果表明，ＳＮ 与 ＴＧＡ 组合使用时，起主导作 用的是 ＳＮ，但使用效果均不如同等用量条件下 ＳＮ 药 剂单独使用的效果，进一步说明了 ＴＧＡ 不适合于钼精 尾矿再选时的铜钼分离。 综合分析，确定 ＳＮ 用量以 ５０ ｋｇ／ ｔ 为宜。 ３．４ 全流程试验 按试验流程方案（详见图 ５），参照最佳工艺条件 进行了全流程试验，结果见表 ７。 １５第 ５ 期王漪靖 陕西某钼矿难选细粒钼资源综合回收试验研究 药剂单位g/t 扫 选 粗 选 尾矿 铜精矿 铂精矿 粗 精选 六偏磷酸钠 阴离子聚丙烯酚胺 YC GH-2 70 14 84 30 六偏磷酸钠 阴离子聚丙烯酚胺 YC GH-2 30 6 36 10 截流矿样原矿 精选 1 精选 2 六偏磷酸钠 SN YC GH-2 100 50000 100 15 图 ５ 全流程试验流程 表 ７ 全流程试验结果 产品 名称 产率 ／ ％ 品位／ ％回收率／ ％ ＭｏＣｕＭｏＣｕ 钼精矿１．３５３４．４０２．８８７３．９７２．６７ 铜精矿５．９８０．５６６１６．８３５．５５６７．４８ 粗精矿７．３３６．９２１４．１６７９．５２７０．１５ 尾矿９２．６７０．１２９０．４５４２０．４８２９．８５ 原矿１００．０００．６１０１．４５７１００．００１００．００ 试验结果表明在原矿平均品位为 ０．６１０％的情况 下，钼精尾矿经铜钼混浮粗选及铜钼分离精选后，可得 到含钼 ３４．４０％、含铜 ２．８８％的钼精矿及含铜 １６．８３％、 含钼 ０．５６６％的铜精矿，钼精矿和铜精矿回收率分别为 ７３．９７％和 ６４．４８％。 ３．５ 产品质量及适用性分析 为了解产品质量，确定产品适用性能，对全流程试 验所得低品位钼精矿进行了多元素分析，结果见表 ８。 由表 ８ 可以看出，钼精尾矿再选所得钼精矿品位低、含 杂高，其中钼品位只有 ３５．７５％，铜和铅分别高达 ２．１１％ 和 １．４４％，如果用于钼酸铵及钼粉等后续深加工作业， 产品质量低，加工成本高，经济上不划算。 另外，低品 位钼精矿销售价格比普通钼精矿也有所降低［５］品位 １０％～１３％的低品位钼精矿价格比品位 ４５％的普通钼 精矿低 ３７０～４００ 元／ 吨，品位 ２０％的低品位钼精矿价 格比品位 ４５％的普通钼精矿低 ２７０～３００ 元／ 吨，品位 ３６％～３８％的低品位钼精矿价格比品位 ４５％的普通钼 精矿低 ２０～４０ 元／ 吨。 所以，用低品位钼精矿焙烧冶 炼钼铁用氧化钼比较合理。 表 ８ 钼精矿多元素分析结果（质量分数） ／ ％ ＭｏＣｕＰｂＳｉＯ２ＣａＯＫ ３５．７５２．１１１．４４９．５１０．９５０．７７ ４ 结 论 １） 钼精选尾矿属微细粒级矿物，用传统浮选处理 微细粒级不能达到理想的浮选效果。 ２） 采用分散⁃选择性絮凝⁃ＳＮ 抑铜浮钼工艺技术 及浮选柱分选，可以实现难选微细粒级辉钼矿综合回 收利用。 ３） 钼精尾矿采用一粗三精一扫浮选柱工艺选别 后，可得到含钼 ３４．４０％、含铜 ２．８８％的钼精矿及含铜 １６．８３％、含钼 ０．５６６％的铜精矿，钼精矿和铜精矿回收 率分别为 ７３．９７％和 ６４．４８％。 ４） 半工业试验确定了钼精尾再选工艺技术及最 佳工艺条件，为工业建厂设计提供了参考依据。 ５） 从技术经济角度考虑，钼精尾矿再选所得低品 位钼精矿可用于焙烧冶炼钼铁用氧化钼。 参考文献 ［１］ 胡为柏． 浮选［Ｍ］． 北京冶金工业出版社，１９８８． ［２］ 胡熙庚． 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