中国钼矿开发现状及其尾砂的处理.pdf

Serial No. 460 August. 2007 矿 业 快 报 EXPRESS INATION OF MINING INDUSTRY 总第460期 2007年8月第8期 霍孟申1983 - ,男,河北邢台人,710054陕西省西安市。 综合述评 中国钼矿开发现状及其尾砂的处理 霍孟申 杨建业 张 晰 西安科技大学 摘 要介绍了国内外钼矿储量,我国钼矿开发现状以及存在的问题,钼矿尾砂目前的应用和 尾砂处理方法,对钼矿尾砂处理提出了建议和看法。 关键词钼矿;开发;尾砂处理 中图分类号TD864 文献标识码A 文章编号10092568320070820001203 Development Present Situation of Molybdenum Ore in China and Disposal of Tailings Huo Mengsheng Yang Jianye Zhang Xi Department of Materials Science and Engineering , Xi’an University of Science and Technology Abstract The present reserves of molybdenum ore in the world and our country were presented. The development present situation of molybdenum ore in our country and some existent questions were also presented. At present , the application of molybdenum tailings and some better processing s of the molybdenum tailings , as well as some suggestions and views about disposal of the molybdenum tailings were described. Keywords Molybdenum; Develo development pment ; Disposal of tailing 1 前言 钼是一种有色金属,因其优异的物理化学性能 而被广泛应用在钢铁、 催化剂、 润滑剂、 颜料等行业。 现在已经发现的国内外钼矿总储量为50Mt[1], 主要集中在美国、 中国、 智利、 秘鲁、 墨西哥和加拿 大,占全球的90 [3]见表1[4]。 111 我国钼资源分布 我国目前探明的钼多金属矿床有300多处,钼 储量约为850万t ,矿山基地有222个,分布于28个 省区、 市 [2]。以河南省钼矿资源最为丰富 ,钼储 量占全国总储量的30. 0 左右,陕西、 吉林次之,以 上3省钼储量占全国55. 0 以上,其中陕西金堆城 钼矿、 河南栾川、 辽宁杨家仗子、 吉林大黑山钼矿均 属于世界级的大型钼矿,见表2。 112 我国钼矿资源类型及分布 我国钼矿资源类型有斑岩型、 矽卡岩型、 脉型、 沉积型等4种。其中以斑岩型为主,约占全国钼矿 总储量的71 。 表1 20022003年世界钼储量和储量基础 3 万 t 国别 钼矿储量 2003年2002年 储量基础 2003年2002年 美国 智利 加拿大 中国 俄罗斯 秘鲁 吉尔吉斯坦 墨西哥 蒙古 伊朗 亚美尼亚 乌兹别克 哈萨克斯坦 合计 270 110 45 177 24 14 10 9 3 5 20 6 13 706 270 110 45 184 24 14 10 9 3 5 20 6 13 713 540 250 91 345 36 23 18 23 5 14 40 15 20 1420 540 250 91 330 36 23 18 23 5 14 40 15 20 1405 3 资料来源Mineral Commodity Summaries ,2004。 1斑岩型钼矿床。斑岩型钼矿床有单钼矿 床,如金堆城、 大黑山、 大庄科;钼钨矿床,如江西都 昌阳储岭及分宜下相岭;铜钼矿床,如江西德兴富家 坞等。斑岩型和斑岩2矽卡岩型钼矿在我国占有重 要的地位,这两类矿床合计占到了全国钼矿总储量 的71 [5]。 1 斑岩型钼矿床分布于我国中部。 表2 我国各省份钼储量 省份河南陕西吉林山东河北辽宁江西内蒙古 储量29. 213. 6136. 76. 63. 743. 6 2矽卡岩型矿床。矽卡岩型矿床,主要产在花 岗岩类岩体与碳酸围岩的接触带。含矿的矽卡岩型 主要是石榴石2透辉石的矽卡岩,辉钼矿石常产在石 榴石矽卡岩中,且以钙铁榴石为主。主要矿床有吉 林浑河、 安徽宣城麻姑山,其储量占全国总储量的 24 。 矽卡岩型矿床主要分布于我国中东部,如辽宁、 河北、 河南一带。 3脉型钼矿床。脉型钼矿床是由产在各种地 质体裂隙中的含辉钼矿脉状矿体组成的矿床,脉石 矿物种类很多,常见的是石英脉,还有伟晶岩、 石英 岩脉等,这类矿含量低,在已探明储量中仅占2. 2 。 这类矿床有浙江青田石坪川、 江西大余大龙山、 河 南嵩县黄水庵等。 脉型钼矿床主要分布于我国东南部。 4沉积型钼矿。沉积型钼矿又分为砂岩型及 黑色页岩型,矿床有云南广通麂子湾、 贵州兴义大际 山,矿石含量更低,在已探明储量中占0. 68 。 沉积型钼矿床主要分布于我国西南部。 1. 3 钼矿产量来源[2 ,6] 钼矿产量来源主要有3个① 原钼矿山的原生 钼;② 铜矿的共生和副产钼;③ 从废弃的含钼催化剂 等中回收的钼。从 E/ MJ19931996资料来看, 其第二类钼来源产钼最多,而相对于原生钼来说,共 生钼的生产成本低。我国主要生产原生钼,生产成 本高,这就要求要合理有效的开发利用钼资源。 2 我国钼矿开发利用现状 2. 1 钼矿的开采 我国大型钼矿开采主要以露天开采为主,使用 大型重型机械设备。如金堆城钼业公司日产量为 2. 2万～2. 3万t ,这种方式对矿石的利用率高,浪费 低。中小型矿山一般采用井下开采,这种矿山含钼 量低,不适合使用大型机械,开采量比较低,矿砂的 浪费量相对较高。 2. 2 钼选矿[20] 1浮选法。我国最重要的钼矿是辉钼矿,而辉 钼矿一般是层片状的,易浮选。金堆城钼业公司采 用粗精矿两段再磨,多次精选的工艺,生产的钼产品 含钼品位高,且减少了环境的污染[7]。 2浮2磁2重选法。对伴生矿,尤其是含铁、 钼 的矿石,选用磁重选法。可以同时选取多种矿物质, 减少了矿石的处理量。 3浮选2电炉法。可用于含贵金属的共生钼 矿,如铂钯等。目前南非鲁斯厂用此法选矿。 2. 3 钼的用途 1钢铁中的添加剂。钼因为其特殊的物理化 学特性,可以提高钢铁的耐磨性、 抗腐蚀性、 强度和 韧性等性能[9],被大量应用于制造不锈钢及特种钢 等高性能钢种。 2催化剂。主要应用有4种脱硫催化剂、 甲 醛催化剂、 耐硫转变催化剂、 丙烯晴催化剂。主要用 于制造乙醇、 甲醛及油基化学品的氧化还原反应中。 3润滑剂。主要应用的是二硫化钼。二硫化 钼呈层状结构,在高温高压下具有很好的稳定性,广 泛用作油及油脂的添加剂。 4染料。钼桔色是重要的颜料色素。主要用 于塑料,涂料,油墨,橡胶等。钼酸盐还可用于制造 各种颜料,具有稳定性好,耐腐蚀等性能。 5抑烟阻燃剂[7]。钼化合物是一种良好的抑 烟阻燃剂,不仅可以像锑化合物一样与卤系阻燃剂 协效使用,而且还可以像氢氧化铝一样单独用作填 料型的阻燃剂。其优点是元素具有抑烟与阻燃双 重功效,且阻燃效率高。目前应用最广的是三氧化 钼和八钼酸铵,主要用于电线、 电缆的阻燃材料。 6缓蚀剂[7 ,10]。钼酸钠在较大的pH值范围 内对磁铁有缓蚀作用,而且与铬酸盐缓蚀剂等比较 毒性低,高效。可用于空调冷却水,钢铁制件加工时 的冷却水以及水基液压系统,在循环加热系统中可 阻止低碳钢的腐蚀性破坏,也可用于油漆、 颜料、 润 滑剂等。此外还用于汽车发动机防冻剂的添加剂, 特别是汽车防冻液。 2. 4 目前我国钼矿开发中存在的问题 1开发规模小,损失浪费大。美国克莱麦克斯 露采能力为6万t/ d ,而我国开采能力最大的陕西金 堆城钼矿枚采能力也只有2万t/ d ,河南栾川钼矿开 采规模为1132万t/ d ,其他钼矿的开采量更低。由 于日开采量低,造成生产成本高,经济效益低,使强 大的钼资源优势得不到应有的发挥[11]。 2乱采滥伐严重。我国钼矿品位高,容易开 采,各私人矿主争相开采,乱采滥伐严重,资源浪费 严重,造成贫矿和残矿的不必要损失。如三道庄矿 区因其矿石品位高,可选性好,最多时有100多家单 位同时开采,把一个好端端的矿山弄的面目全 非[11]。 2 总第460期 矿业快报 2007年8月第8期 3伴生矿未得到合理的利用。我国的钼矿多 是多金属元素的复合矿、 伴生矿组份复杂,但是由于 技术工艺不高,在开采钼矿时多未对其他金属提炼 或回收利用。 4深加工技术低。我国出口的钼产品都是钼 的原材料,或是低端产品,产品比较单一,高新钼产 品不多,如在阻燃剂方面,我国还不能大规模生产八 钼酸铵。钼出口后主要用于生产特种钢,催化剂等, 而我国高质量的钢件和合金等产量均很小或基本无 生产。 3 钼矿尾砂 矿山尾矿等废弃物是重金属和其他有害元素的 重要载体,对地表土壤和地下水的质量有很大影响, 不容忽视[12]。 我国钼矿多是伴生矿,所以对尾砂来说,不单单 是提取钼金属后的废石,还含有大量的其他金属,河 南栾川洛钼集团在生产钼产品的同时注重对白钨的 回收,目前已成为我国最大的白钨生产基地,每年可 回收高品级白钨精矿112万t ,同时还可以回收硫、 金、 银等。 3. 1 钼矿尾砂组成 1因为矿源成因的不同,矿金属组合不同,尾 矿组成也不同。比如栾川钼矿田除含高品位的钼 外,还伴生大量的硫、 金、 银、 铁、 石榴子石、 硅灰石等 有用的矿物。 2生产工艺对尾砂的影响。选用合理的生产 工艺,可以有效的减小尾砂中伴生金属的含量。 3. 2 尾砂处理 1从尾砂中回收钼。据统计,我国目前钼矿山 每年产生的钼细泥折合金属钼500～600t ,相当于 一个大中型钼矿山全年的钼产量[13]。利用电氧化 法,氯碱法等回收有价钼是可行的。如通过氨浸渣 加碱氧化焙烧,使焙烧产物中有价钼浸出到溶液中, 从而回收钼[14]。其工艺流程为氨浸渣 → 加碱混料 → 氧化焙烧 → 浸出 → 过滤 → 蒸发结晶 → 烘干。 2制造免烧砖。辽宁本钢歪头山铁矿将废石 加工成各种规格的石料,将细碎的废石与尾砂混合 生产各种地面砖、 路沿砖的系列产品[15]。同样钼矿 尾砂也可以用来制造各种免烧砖。 3制造高性能水泥。我国钼矿尾砂中的伴生 金属元素,如金堆城钼矿床含有0. 12 的锰、2. 8 的硫、0. 04 的铜、0. 02 的锌、0. 02 的铬等金 属[16 ,21]。特别适于制造高性能的水泥,既充分利用 了尾砂中的有价金属,还减少了尾砂量。 4制造低温帖炻器[18]。以钼矿尾砂45 、 瓷石25 、 济源矸石30 为原料,在1150～ 1160℃ 烧结20h ,生产符合国标GB23532/ T21995要 求的日用低温铁炻器。 5生产玻璃。辽宁杨家杖子钼矿为资源枯竭 关闭的破产矿务局,现查明积存的1亿多吨尾砂是 硅材料原料,适合做尾砂微晶玻璃、 泡沫玻璃、 含微 量钼优质水银及新型建筑材料[19]。 3. 3 尾砂处理建议 1回收钼矿尾砂的有价金属。钼矿一般都伴 生大量的其他金属,如钨、 铁等。采用合适的方法回 收有价的金属,既减少了浪费又提高了伴生矿的产 量。但有时回收有价金属代价有可能很高,甚至会 高于市场上原生矿的价格,这就要求研究新方法,采 用新工艺来回收有价金属。 2合理的建造尾砂库,在尾砂库附近种植树 木,甚至在尾砂中放入草皮,既改善了环境又有利于 安全。 参 考 文 献 [1] 郭朝洪,皇文俊,崔养权等.我国钼矿资源及开发[J ].中国钼 业,19976 40～44. 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