含铜钼矿石的选矿试验研究及生产实践.pdf

第1 期 矿 产 儡 护 与 嗣 用 2 0 0 1年 2月 C O N S E R V A T I O N A N D U T I L I Z A T I O N O F MI N E R A L R E S O U R C E S N o． 1 F e b．2 0 o 1 含铜钼 矿石 的选矿试 验研 究 及生 产 实践 冉 记 东 寿王坟 铜矿选 矿厂 ． 河北承德 市， 0 6 7 1 O 0 ■ 翼 选 矿 厂 的铜 钼选 矿 系统 出现 了透辉 石类 含铜 钼 矿 石． 使钼 浮选 钼 精 矿 品位 不 稳 定 、 回 收 率低 。通 过 试验 研 究， 提 出 了“ 低 浓 度 1 8％--2 0 ％ ． 低 p H值 p H8 ． 5 ～9 ． 5 ， 高 水玻 璃 4 --6 k g ／ t ” 工艺． 对生产流程和操作条件进行改造 和完普． 使钼精矿品位稳定在 4 5 ％以上， 铜 、 钼 回 收率 分别 提 高 了 1 ． 1 5％和 l 8 ． 9 3 ％ 。 关■询 古铜钼矿石 ； 试验研究； 3 - 艺条件 ； 生产实践 中 田分 娄号 文 献 标识 码 文章 擅号 ； 1 0 0 10 0 7 6 2 0 0 1 0 1 0 0 4 20 6 T e s t S t a d y nd P r o d u c t i o n P r a c t i c e o f Mo l y b d e n m O r e w i t h H i C o p p e r b e a r i n g RA N 一 dong Co n c e n t r a t o r o f S h o u wa n g f en Co p p e r Mi n e ，Ch e n g d e ．H e b e i P r o v i n c e 0 6 7 1 0 0 ，C h i n a Ab s t r a c t W i t h t he g r a d e o f mo l y b d e n u m co n c e n t r a t e u n s t e a d y ， t h e r e c o v e r y i s l o w i n p r o c e s s i n g p r o d u c t i o n o f t h e co n c e n t r a t o r ．Th e a u t 1 1 o r fi n d s t h e b e s t t e c h n o l og i c a l c o n d i t i o n s o f ” l o w d e n s i t y 1 8 ％-2 0 ％ ．1 o w p H v a l u e 8 ． 5 --9 ． 5 a n d h i g h r a t e of Na 2 S i O3 4～ 6 k g ／ t ”t h r o u g h t e s t r e s e a r c h．Af t e r i mp r o v e me n t of fl o ws h e e t a nd o p e r a t i o n co n d i t i o n s ． th e mo l y b d e n u m c o n c e nt r a t e g r a d e c a n he r e a c h e d r to r e t h a n 4 5％ co n t ro l l a b l y ，a n d t he r e o D v r y o f co p p e r a n d mo l y b d e nu m c a d he i n c r e a s e 1． 1 5％a n d 1 8． 9 3％ r e s p e c tiv e l y． Ke y_ o r d s mo l y b d e n u m o r e wi t h h i gh co p p e r g r a de ；t est r e s e a r c h；t e c h n o l o g i c a l c o n d i t i o n；p r o d u c t i o n p r a c t i c e 寿王坟铜 矿 选 矿厂 主要 处理铜 铁 矿 石 ． 生产 规模 为 日处 理 矿 石 4 0 0 0吨。 随着 井下 开拓 面的延伸 ， 发现 了部 分旮铜辉钼矿 矿石， 为充分开发 利用这 部分 资源 1 9 7 0年建成 了 一 个 日处 理 矿 石 4 0 0吨 的铜 钼 矿 石选 矿 系 统 。该系统采 用一 段 闭路 磨 矿流 程 ． 浮选采 用铜钼混合浮选， 混精经精选后再分离的工 艺流程 ． 其中钼为 主产 品 ， 铜 为副产 品 。 自投 产至 1 9 9 4年 间 所处 理 的矿 石 ， 浮 选 指 标 较 好 ． 在 保证 钼 精矿 品位 4 5 ％的 前 提 下 ， 回收 率达到 7 8 ％左右 ， 但 随着 生产 的 持续 进 行 ， 原矿 中 出现 了含铜 高 的透 辉 石 含 钼 类 型 矿 石， 即高铜品 位 钼矿 石 ． 生 产 中该 矿 石 难选 ． 使 浮选指 标急剧恶性循 环化 ， 且波动 较大 ． 钼 收稿 日期 1 9 9 91 20 3 ； 恪国 日期 2 0 0 01 00 6 作者简介 冉记东 1 9 6 4一 ， 河北保定人， 高级工程师， 学士， 选厂技术厂长。 维普资讯 第 1期 冉 记 东 古铜 钼 矿石 的选 矿试 验研 究 及 生产 实践 的 回收 率 只 有 2 0 ％ ～6 0 ％． 精 矿 品位 只 有 3 5 ％～4 O％。根据 矿 山地质 部门提供 的资料 表 明， 该类矿 石今后 所占的 比例将越 来越 大 ． 因此 ， 搞好该 类型钼矿 石的试验研 究， 掌握其 可选性 ， 对指 导生产提 高选矿 技术指标 ， 增加 经济 效益 具有重要 的意义 。 1 矿石性质 试样 由选 厂工 程技 术人员采 于球 磨机 皮 带给矿 ． 每问 隔 l h采样一 次 ， 共 采 4 8 h ． 所采 矿样经破碎， 充分混匀后装袋． 留馘试验用， 粒度 3 mm 以下 。 试样主要矿石类型为透辉石含钼， 尚有 少部分蚀变花岗闪长岩含钼矿石。 1 ． 1 原矿主 要成分 原矿 主要 成分 见表 1 。 衰 1 愿 矿 主要 成分 c ％ 成分 c u m 垒 M。 氧化F e P b Z n M吕 0 P s 古量 0 4 2 0 ． 1 5 0 ． 0 2 3 6 ． 0裹 痕 1 2 ． 0 0 0 1 5 0 ． 4 1 ． 2 原矿矿 物成分及特性 蚀变花 岗闪长 岩 含钼 矿石 中， 主要 金属 矿物 是 辉 钼 矿 ． 有 少 量 的黄 铜矿 和 黄 铁 矿 。 辉钼矿 多 呈星 散 状 1 ． 0 mm2左 右 ． 鳞 片 状 4 mm 2左 右 ， 细脉 状 长 1 ～2 c m， 宽 1 ～ 2 c m 或薄膜 状充 填在 岩石 的节 理裂隙 中． 该 类矿 石 易选 ， 钼 平 均 品位 0 ． 1 2％． 铜 品 位 较 低． 在 0 ． 1 0 ％以下 。脉 石矿 物 主要 有花 岗闪 长石岩 、 柱石 、 绿泥石 、 柘榴子 石 、 绿帘石等 。 透辉石类型 含 钼矿 石 中 ． 金 属 矿物 主要 是 辉钼矿及呈星散 状或细 脉状 的黄铜矿 和黄 铁矿 ． 辉钼矿多呈浸染状及片状分布 ． 或呈细 弥浸染状充填在透辉石晶隙阄， 或呈薄膜状 充填充填在透 辉 石 的节 理裂 隙 中 ． 此 类矿 石 难 选， 钼平均 品位为 0 ． 1 6 ％， 含 铜 品位 高。 在 0 ． 1 8 ％～0 ． 4 5％问， 脉 石矿 物 主 要有 透辉 石 和 绢云母 。 1 ． 3 人选矿 石的浮选特性 1 ． 3 ． 1铜 品位 对辉 钼 矿 可 浮 性 的 影 响 经过 统计 近五 年各 班钼 锕原 矿 品 位 之 比， 得 出了如表 2的钼原铜原矿品位之 比与 钼回收率的大致规律 见表 2 ． 钼原矿 品位 低于铜原 矿 品位 时， 钼 回 收 率很 低， 为 6 0 ％ ～ 7 2 ％， 钼原矿 品位高 于铜原矿 品位 时， 随着 比值的增大， 钼 回收率逐渐升高， 当比值大于 1 ． 6时 。 钼 回收率提 高就 缓慢 了。 衰 2 钼铜愿矿品位比与回牧牢关系 Mo品位 ， C Ⅱ品位4 ． 0 Mo回收 率 6 0 -7 2 7 3 ～7 9 8 0 ～8 2 8 o ～8 3 8 2 -8 5 8 3 ～B 7 8 3 一B 7 8 4 -8 8 8 6 -8 8 从浮选 现象 上看 铜 原矿品位高时 ． 混合 浮选粗选 的泡 沫上 层 为黄 铜矿 ， 下层 为辉 钼 矿， 在铜 、 钼矿物共同上浮的竞争中． 钼的浮 选速度低于铜。 使钼不能及时刮 出而进入尾 矿 ． 影 响钼的 回收率。 1 ． 3 ． 2矿 石嵌 布粒 度的 影响 为查清辉钼矿在 尾矿 中的损失分布情 况． 使于指导试验和生产 ． 对生产 中 3 o个小 班的尾矿进 行 了筛析 ， 结果 见表 3 。 裹 3 钼浮选尾矿慵斩结果I ％ 粒级 产率品位 粒 级 m产率品位 1 5 0 6． 8 4 0． 0 3 5 615 2 1 O． 1 4 0． O1 5 t 1 5 0 1 0 0 2 0． 7 8 0． 0 1 3 一5 24 3 3． 0 4 0． 0 3 3 1 0 07 4 8． 4 6 0． 0 1 2 一4 3 3 8． 7 8 0 0 4 1 7 46 1 l 1 ． 9 6 0 ． 0 1 4 音计 1 0 0 0 ． 0 2 5 从 表 3可以看 出 钼在 尾 矿 中主要 损 失 于 0 ． 1 5 mm 和 一0 ． 0 5 2 mm粒 级 中， 这是 因 为 0 ． 1 5 r a m 的辉钼矿颗粒未能与昧石矿物 单体解离， 且颗粒重， 不能有效上浮； 一 0 ． 0 5 2 维普资讯 矿 产保 护 与利 用 2 0 0 1年 mm 在矿物 颗 粒 泥化 恶劣 严 重 ． 辉钼 矿 棱 边 表面增 加， 影 响薄 片表面的疏 水性 ， 使其亲 水 不 易上 浮， 所 以磨 矿分 级作 业 要尽 量减 少这 两个级 别的产率 。 1 ． 3 ． 3 脉石矿物种类及细泥 的影响 脉 石矿物 的种类 及其 在磨 矿过程 中产 生 的细泥 ． 严 重影 响 辉钼 矿的 可 浮性 。将 入选 矿石 中的主要脉 石矿 物花 岗闪长岩和透辉 石 磨 至不 同细 度， 在浮 选前 加 入 0 ． 0 3 8 ～0 l 5 mm高 品位 的钼 矿石 a MO3 7 ％ 进行 浮 选 ． 结果见 图 1 。 脉 石 含量 - 0 ． 0 7 4 m． ％] 圉 l 肚 石对霹 朔 矿 可弹性 的影 响 从 图 1看 出 钼 浮选结 果 的恶 化不但 受 磨矿细度 的影 响， 而且 受 脉石 矿 物种类 的影 响， 即花 岗闪长岩 对辉 钼 矿可 浮 性的 影响 不 大 ， 而透 辉石 则对 辉钼矿 的可浮选影响很大 ． 并随磨矿细度的增加越来越大． 这主要是 因 为透辉石易泥化． 细泥对药剂的吸附降低了 药效 ． 并 使矿 浆粘性 增 加． 同时细泥粘 附在 辉 钼矿 表 面． 形 成 包 裹 层 ． 影 响 了辉 钼 矿 的 浮 选． 因此， 寻求合理的磨矿细度和药剂制度． 消除 泥对辉钼 矿 的影 响， 是 提 高该铜 钼 矿 石 选别指标的关键。 2 小 型试验及结果分析 鉴 于上 述情 况， 为 全 面 查找 造成 现 场指 标低的原 因， 试验 采 用单 因素优选 法 的 均分 法做 了铜 钼混 合 浮选 ． 分 离 浮选 的条 件 试验 及 闭路试验 ． 获得 了较好 的工 艺条 件 和选 矿 技术 指标 。 2 ． 1 混 合 浮 选 开路 条 件试 验 强化 混合 浮选 作业是保证 钼铜最 终金属 回收 率的基础 。 因此， 混 合 浮条 件 试验 根 据 该类 矿石 的特性 ． 做 了磨 矿细度 、 p H 值 、 浮选 浓度 、 捕收剂 用量 、 水玻 璃 用量 、 加 药地 点及 浮选 时间等主要 因素的试验 。 2 ． 1 ． 1开路 工 艺流 程 开路工 艺流程 为 “ 原矿 磨 矿后 一次 浮 选 得 到铜钼混 合精矿和尾 矿 。 2 1 ． 2磨 矿 细度 试 验 磨矿细度 是保证获得 浮选技术 指标 的基 础 ． 因此 ． 寻找 适宜 的磨矿 细 度 ． 特 别 是 对 易 泥化的透辉 石 含钼类 型矿 石尤 为重 要 ． 磨 矿 细度试验结果 见图 2 。 r目 I 厦 『 _ 埘目． 圉 2 ■柏虞对帽谇逸的 一 盎 茁 鄱 奇 童 由图 2可 知 磨 矿 细度 一2 0 0 目 应 保 持 在 6 0 ％ ～7 0 ％． 否 则 会 使 钼 损 失 于 尾 矿 中， 影响钼 的回收率 。 2． 1 ． 3 p H 值 试 验 试验结 果见 图 3 。 由图 3可知 矿浆 p H值在 8 ． 5 ～9 ． 5时 为好 ， 这 时辉钼矿 的可浮性最 好， 且浮选 易于 操作控制 ． 当 p H值小于 8 ． 5时 ， 浮 选 所起 的 泡大且发脆 ， 泡沫 不稳定， 此时黄铁 矿不能 被 有效抑制， 水玻璃 抑 制 硅 酸盐 类脉 石 矿物 的 作用 减弱 ， 为 防止混合 浮选起脏 而大 的泡沫 ． 需要 一 定 的 [ HS O3 一】 ， p H 值 不应 低于 8 ． 5 ． 同时 ． 分离 浮选 的 Na 2 S会 水 解 生 成 H2 s而 维普资讯 第 1期 冉 记 东 古铜 钼 矿 石 的选矿 试 验研 究及 生 产 实践 蓠 勘 南 京 pl J 圈 3 p l l 对帽稃连的謦■ 逸 出， 增大 Na 2 S的用量 和对 环 境的枵 染 ， 当 p H值过高时． 会使 c a 2 大量增多， 辉钼矿表 面亲水化 ， 而 使辉 钼 矿 受 到抑 制 ， 同时 使 2 油起 泡性能 增 强， 矿 浆度 增 大 ， 泡 沫发 粘 。 脉 石及 细泥进 入泡 沫 中， 造成 浮选 作业 “ 跑槽 ” ， 而破坏浮选过程． 并给下一步 c u Mo 分离 作业造成 困难。 2 ． 1 ． 4浮选 浓 度 试 验 浮选浓度 是 浮选含 泥质类钼矿 石的一个 重要条 件， 浓度过大对 浮选是极 其有 害 的， 会 使矿浆粘度 增 大 ， 泡沫 层 中夹杂 的脉 石 矿泥 将增加， 势必使精矿品位下降． 浓度过小不仅 会使药耗， 水耗 ． 电耗增加， 而且会缩短浮选 时间， 影响回收率 。浮选浓度试验结果见图 4。 进堆度 ㈣ 圉4 稃遗豫廑对帽坪遗的 响 苗 茸 勘 它 由图 4看 出 浮选该 类 矿石 的浓度 不 能 大于 2 0％。 2． 1 ． 5煤 油 用量 试验 试验 结果见 图 5 。 由 图 5可 知 煤 油用 量 以 1 4 0～ 1 8 0 g ／ t 为佳， 再 多钼 回收率 不但不 能提 高 ， 反 而会 使 钼精矿品位下降． 起泡剂 2 油用 量增大， 使 用过程 中要特 别 注意 煤 油与 起 泡 剂 2 油 的 比例以确保最佳的泡沫状态． 一般来说． 对易 选 的花岗 闪长岩类铜 钼矿石 ． 煤油 与 2 油的 比例为 2 1 ． 对难选 的透辉 石类 铜 钼矿 石 2 油的用 量有 所增加 。 2． 1 ． 6水玻 璃 用 量试验 水玻璃用量试验结果见图 6 。 甜 掣 叵 器 蝉油用量 0 圉 5 油用量耐帽荐遗的 响 蛊 盏 勘 离 童 瘟 擅 翱 盎 窜 由图 6可知 水玻璃在混台浮选的用量 以 4 ～6 l 【 g ／ t 为好， 与不加水玻璃相 比， 铜钼 回收率， 特别是锢回收率有显著的提高． 主要 是因为水玻璃 能强烈抑制硅酸盐类脉 石。 同 时 ． 又对磨矿 过程 中产生 的 细扼 有抗 絮 分散 作用， 当水玻璃用量足够大时， 兼有将分散的 细泥选择性 吸附， 从而 使 细泥 表 面亲 水 化被 抑制沉淀， 降低了矿浆的牯性 ． 这样就减少了 细泥 对辉钼 矿表 面 的污染 ， 使 辉钼 矿 从细 泥 维普资讯 矿 产 保护 与利 用 2 0 0 1越 的絮凝体 中释放 出来 。 从 而 提高 辉 钼矿 的浮 选速 度 ， 改 善 浮选过程， 这是钼浮选 指标提高 的 主 要 原 因 。 2， 1 ． 7加 药地 点 试 验 加 药 地 点 试 验 在p H9 ． 0 、煤 油 用 量 1 4 0 g ／ L条 件下进行 。 结果 见表 4所示 。 表 4 加 药 地 点试验 结 果 1 ％ 由表 4可 知 煤 油 、 石灰 、 水玻 璃均 加 入 球磨中选矿 效果最佳 。 2 ． 1 ． 8浮选 时 间试 验 浮选 时 间试验结果 见图 7所示 。 浮盎时 C r m 吣 田7 荐进时町对错琏曲t_ - 高 蔷 枣 喜 由图 7可知 当浮选时间 为 3 0 ml n时。 钼 还回收 了 0 ． 7 5 ％， 可见 该 类型钼 矿石 浮选 时 f可要求长 ． 最低 不能低于 3 0 mi n 。 2 ． 2 分离条件试验 分离条件试验采用一次粗选， 五次精选 开路流程 ． 探索 了煤油 用量， 水玻璃用量及硫 化钠用量试验。 最终确定的最佳药荆条件为 煤油 4 0 ～5 0 g ／ t ； 水 玻璃 用 量 3 0 0～4 o o g ／ t ； 硫化钠 用量不少于 1 0 0 0 g ] t 。 2 ． 3闭路试 验 “ “ 在实验室进行了闭路试验。试验工艺流 程及药荆条件下见图 8 。 试验结果见表 5 。 药 剂 用量 g ／ t 原矿 石 灰2 o ∞ i 水 玻 璃 舭 煤油五 j 一 直￡ 【 2 0 咀 6 腓 碍 油 进挂j 钼精矿 围 8 闭路试验流程及药剂条件 表 5 闭路试验结果 1 ％】 0． 4 2 0 ． 1 5 1 5 3 0 4 6 ． 8 7 0 ． 0 8 5 0． 0 1 4 8 0． 2 4 8 3 2 3 3 生产实践 造成高铜品位钼矿石选矿指标低的主要 原 因， 从矿 石性 质方 面 来讲 有 两大 因素 1 维普资讯 第 1 期 冉记东 含铜钼矿石的选矿试验研究及生产实践 -4 7 入选 矿石 中铜 品位的 高低 ； 2 脉 石矿 物的种 类及其在 磨矿 中产 生的细泥 。在 工艺条件 方 面主要 有五大 固素 1 磨选 细度达不到技 术 要 求 ， 只有 一2 0 0目 5 2 ％～5 6 ％。 2 白灰 用 量过 大 ， 且添 加不 均衡 ． 矿 浆 p H 值太 高 p H 值 1 1 ％左 右 。 3 分 散剂 水玻 璃 的 用 量低 1 ～2 k a／ t 。 4 浮选 浓 度 太 高 ． 达 2 4 ％ ～ 2 6 ％。 5 浮选 时间不足 ． 只有 2 4 rai n 。 3 ． 1 流程 及药剂制度调整 为提高钼选 矿 指 标， 对 现有 的工 艺流 程 及药剂制度 进行 了部分改 造和调整 1 混合 浮选增加一 次扫 选 ； 2 降低 台 时效 率 2 t ／ h ． 并 使 溢 流 浓 度 由 2 4 ％ ～ 2 6 ％ 降 至 l 8 ％ ～ 2 0 ％； 3 白灰 由人工 定时 在分级机 内添 加改 为变频 调速 在 球磨 机 中均 衡添 加 。 4 在 混 合浮选前搅拌槽 中添加 4 -6 k g ／ t 水玻璃。 3 ． 2浮选操作问题 浮选操作 上还应注 意 下几个 问题 1 混合 浮选作业 的捕 收剂 与 2 油用量 比例 ， 要根据 矿石性质 灵活 掌握 ， 以确保最佳 的泡沫状 态。对 易选 的花岗闪长岩类钼矿 石 ． 煤 油与 2 油用量 的最佳 比例 为 2 1 。对 难选的透辉石类含铝矿石。 岳收荆与 2 油的 比例为 4 3 。 2 为强化 分离浮选作 业的效果， 抑制 剂 Na z S要 分批 添 加 ， 以 防止 局部 浓 度 过大 ， 失 去 其选择作用 ， 影 响辉钼矿 的可浮性 。另外 ， 配置的 N a z S溶液不能过多。 否则在空气 中 谚放置过久会分解失效， 影响使用效果。 3 在分离浮选一、 二、 四精泡沫槽中加 入部分块状 N a z S ， 以确保获得含铜小于 0 ． 3 9 6 的 高 质 量 钼 精 矿。 这 样 即 可 作 为 补 充 Na z S用， 加快 改 善浮 选 状 况 。 又可 利 用它 溶 解时放出的热量， 使矿浆升温， 有助于锕钼分 离． 提 高铝精矿 质量。 3 3 改造后生产指标与经济效益 半年的生产 实践证 明 调 整后效 果显 著。 生 产指标对 比结果见表 6 。 丧 6 改造前后生产指标对比结果 ％ 调前0 4 2 01 61 5 2 4 1 ， 5 6 0 0 9 0 0 0 2 4 7 8 2 0 5 6 9 2 调后 0 ． 4 3 0 ． 1 5 1 5 ． 4 4 5 ． 8 4 0 0 8 5 0 0 2 0 7 9 ． 3 5 7 5 8 5 注 调 整前 的时 间 为 3个 月 ， 调 整 后 为 6个 月 。 按 年 开 车 3 0 0 d ，日处 理矿 量 4 0 0 t ． 年增 加的总收入 为 1 4 9 ． 0 9万元 ， 增加 的成 本 费用 为 5 3 、 6 0万元 ， 年经济效 益为 9 5 ， 4 9万元 。 5存在的 问题和改进建议 纵观每年 的试验 研 究和 生 产 实 践 ， 对 现 场生产中存在的问题， 提曲下列建议和措施。 1 为确保钼精矿品位， 应对混合精选或 分离精 选进行 技 术改造 ． 即 增加 一次 混 合精 选或增 加一次分离精 选。 2 分离作 业前 的搅拌槽容 积小 ． 生产 中 常 出现 冒矿 及 管路 堵塞 现 象， 也不 利 于 分 离 作业 的平衡操 作， 需进 行技术改 造。 3 针对矿 石 有用 矿物 嵌布 粒 度 不 均 的 情况， 选择适宜的磨矿细度， 可考虑在铜钼分 离作业前进行再磨． 以减少矿泥对浮选 的影 响， 提高 选别效果 。 4 努力探索新工 艺新 流程 ． 并寻找 适应 矿石性质的新型高效率的选钼药剂。 6结 诗 1 高铜 品位钼 矿 石钼 精 矿 品位 波 动较 大 ． 实收率低 的 主要原 因在于 入 选矿 石 中含 铜品位的高低， 脉石矿物的种类及其在磨矿 中产 生的细泥 。要稳 定和 提 高 铝选 矿 指 标 。 关键 在于适 宜的磨矿细 度， 消除矿 泥 的影 响， 浮选结果证实， 水玻璃能消除矿泥的影响， 显 著的提高辉铝矿的浮选速度。 2 五年的生产实践证明 处理该类型钼 矿石 ， 使用 高用量的水玻璃 4 -6 k g ／ t ， 相 应 的采 用低浓度 1 8 ％ --2 0 ％ 和 低 p H值 8 ． 5 ～ 9 ． 5 ， 是提 高钼选矿指标 的最佳工 艺条件 。 维普资讯