王鑫陽(yáng) 劉文剛 魏德洲 曹 亮 崔寶玉

(東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110819)

遼寧某難選鉬礦石浮選試驗(yàn)

王鑫陽(yáng) 劉文剛 魏德洲 曹 亮 崔寶玉

(東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110819)

遼寧某難選鉬礦石主要有用礦物為輝鉬礦，脈石礦物為石英、長(zhǎng)石、綠泥石、方解石、鋁土礦等，礦石中主要有價(jià)金屬元素為鉬。為合理開(kāi)發(fā)利用該資源，采用階段磨礦、階段浮選工藝對(duì)該礦石進(jìn)行了選礦試驗(yàn)。結(jié)果表明，采用原礦磨細(xì)至-0.071 mm占60%，在水玻璃用量為2 000 g/t、煤油用量為200 g/t、2號(hào)油用量為70 g/t條件下粗選，粗精礦細(xì)磨至-0.071 mm占94%，經(jīng)3次精選，粗選尾礦經(jīng)1次掃選的流程，可以獲得鉬品位為45.25%、回收率93.56%的鉬精礦，為合理開(kāi)發(fā)利用該礦石提供了依據(jù)。

輝鉬礦 浮選 粗精礦再磨

鉬在地殼中的含量很低，平均品位僅為0.001%左右。目前已知的鉬礦物有30多種，其中輝鉬礦分布最廣，是最重要的工業(yè)礦物[1-2]。我國(guó)鉬礦資源較為豐富，分布也相當(dāng)廣泛，但高品位鉬礦較少，礦區(qū)鉬平均品位在0.1%以下的低品位鉬礦床鉬儲(chǔ)量占總儲(chǔ)量的2/3左右[3-5]。因此，提高鉬資源的回收利用效率和產(chǎn)品品質(zhì)，對(duì)提升礦山企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益具有重要意義[6-8]。遼寧某鉬礦石含鉬約0.54%，此外還含有一定量的鋁土礦，本文針對(duì)該類礦石開(kāi)展了浮選試驗(yàn)研究，以期為該類礦石的開(kāi)發(fā)利用提供技術(shù)支持。

1 礦石性質(zhì)

試驗(yàn)礦樣取自遼寧某石英脈礦床，礦樣化學(xué)多元素分析結(jié)果見(jiàn)表1，X射線衍射分析結(jié)果見(jiàn)圖1。

從表1可以看出，試驗(yàn)礦樣鉬品位為0.54%，除鉬外其他金屬元素含量均較低、不具備回收價(jià)值。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果

注：其中Au、Ag含量的單位為g/t。

圖1 礦樣X(jué)射線衍射結(jié)果

圖1表明，礦樣中主要有用礦物為輝鉬礦，脈石礦物主要為石英、長(zhǎng)石、綠泥石、方解石、鋁土礦等。

2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

鉬礦天然可浮性好，選礦富集比高。我國(guó)鉬礦選礦工藝經(jīng)多年的生產(chǎn)實(shí)踐已比較成熟，絕大多數(shù)選廠均采用原礦先經(jīng)一段粗選拋尾，粗精礦再磨精選的流程生產(chǎn)鉬精礦[5]。試驗(yàn)礦樣鋁土礦含量較高，磨礦過(guò)細(xì)易泥化，會(huì)降低鉬精礦的回收率，因此采用階段磨礦、階段浮選的工藝流程進(jìn)行試驗(yàn)[9-10]。

2.1 粗選條件試驗(yàn)

鉬粗選試驗(yàn)流程如圖2所示。

圖2 鉬粗選試驗(yàn)流程

2.1.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度試驗(yàn)的藥劑制度為：水玻璃用量為2 000 g/t、煤油為150 g/t、2號(hào)油為70 g/t，浮選時(shí)間為5 min，磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示。

圖3 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

從圖3可以看出，隨著磨礦細(xì)度的增加，鉬粗精礦鉬回收率從90.55%逐漸增加到91.49%，但增長(zhǎng)趨勢(shì)逐漸變緩，鉬品位從10.08%先降低到7.64%后又增加至8.75%。選取磨礦細(xì)度為-0.071 mm占60%。

2.1.2 水玻璃用量試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度為-0.071 mm占60%、煤油用量為150 g/t、2號(hào)油為70 g/t、粗選時(shí)間為5 min時(shí)，考察了水玻璃用量對(duì)鉬粗選指標(biāo)的影響，結(jié)果見(jiàn)圖4。

從圖4可以看出，隨著水玻璃用量的增加，鉬粗精礦鉬品位先增加后降低，鉬回收率先降低后升高。綜合考慮，確定水玻璃用量為2 000 g/t。

圖4 水玻璃用量試驗(yàn)結(jié)果

2.1.3 煤油用量試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度為-0.071 mm占60%、水玻璃用量為2 000 g/t、2號(hào)油為70 g/t、粗選時(shí)間為5 min條件下考察了煤油用量對(duì)鉬粗選指標(biāo)的影響，結(jié)果見(jiàn)圖5。

圖5 煤油用量試驗(yàn)結(jié)果

從圖5可以看出，隨著粗選煤油用量的增加，鉬粗精礦鉬品位下降，回收率呈先升高后小幅降低的趨勢(shì)。綜合考慮，確定煤油用量為200 g/t。

2.1.4 2號(hào)油用量試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度為-0.071 mm占60%、水玻璃用量為2 000 g/t、煤油為200 g/t、粗選時(shí)間為5 min條件下考察了2號(hào)油用量對(duì)鉬粗選指標(biāo)的影響，結(jié)果見(jiàn)圖6。

圖6 2號(hào)油用量試驗(yàn)結(jié)果

由圖6可知，隨著2號(hào)油用量的增加，鉬粗精礦鉬品位逐漸降低，粗精礦中鉬的回收率先增加后降低。隨著2號(hào)油用量的增加，泡沫黏度增大，增大了脈石礦物上浮的幾率，鉬粗精礦鉬品位下降。綜合考慮，確定2號(hào)油用量為70 g/t。

2.1.5 粗選時(shí)間試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度為-0.071 mm占60%，水玻璃用量為2 000 g/t、煤油為200 g/t、2號(hào)油為70 g/t條件下考察了粗選時(shí)間對(duì)鉬粗選指標(biāo)的影響，結(jié)果見(jiàn)圖7。

圖7 粗選時(shí)間對(duì)分選效果的影響

由圖7可知，隨著粗選時(shí)間的增加，鉬粗精礦鉬品位下降，回收率升高。當(dāng)粗選時(shí)間為7 min時(shí)，可以獲得鉬品位和鉬回收率分別為9.17%和94.15%的鉬粗精礦。

2.2 開(kāi)路試驗(yàn)研究

2.2.1 開(kāi)路流程探索試驗(yàn)

為了考察精選次數(shù)和掃選次數(shù)對(duì)最終精礦品位的影響，按圖8所示流程進(jìn)行了浮選開(kāi)路試驗(yàn)，結(jié)果如表2所示。

圖8 開(kāi)路試驗(yàn)流程

從表2可知，原礦經(jīng)1粗2掃2精開(kāi)路試驗(yàn)可以獲得鉬品位為29.90%、回收率為39.40%的鉬精礦。鉬精礦品位低，不符合要求，需對(duì)精選工藝進(jìn)行改進(jìn)；此外，2次掃選精礦鉬回收率僅為0.34%，2段掃選作業(yè)對(duì)提高鉬回收率的作用不大，采用1次掃選。

表2 浮選開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果

2.2.2 粗精礦再磨再選試驗(yàn)

對(duì)最佳粗選條件下獲得的鉬粗精礦按圖9流程進(jìn)行了再磨細(xì)度試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)圖10。

圖9 粗精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)流程

圖10 再磨細(xì)度對(duì)精礦品位的影響

從圖10可以看出，隨著磨礦細(xì)度的增加，精礦鉬品位逐漸增加。當(dāng)再磨細(xì)度為-0.071 mm占94%時(shí)，經(jīng)3次精選，精礦鉬品位可達(dá)48.30%，指標(biāo)較好。在再磨細(xì)度為-0.071 mm占94%時(shí)，粗精礦再磨試驗(yàn)指標(biāo)見(jiàn)表3。

表3 再磨開(kāi)路試驗(yàn)結(jié)果

由表3可知，鉬粗精礦再磨后經(jīng)3次精選可以獲得鉬品位為48.30%、作業(yè)回收率為53.51%、對(duì)原礦回收率為45.18%的精礦。

2.3 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)及開(kāi)路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上按圖11流程進(jìn)行了鉬浮選閉路試驗(yàn)，結(jié)果見(jiàn)表4。

圖11 浮選閉路試驗(yàn)流程

表4 閉路流程試驗(yàn)結(jié)果

由表4可知，對(duì)鉬品位為0.54%的原礦，經(jīng)1次粗選、1次掃選、粗精礦再磨后3次精選，1次精選尾礦與掃選精礦合并返回粗選的試驗(yàn)流程，可以獲得鉬品位為45.25%、回收率為93.56%的鉬精礦，尾礦鉬品位可降低至0.035%。

3 結(jié) 論

(1)遼寧某鉬礦石為難選礦石，其中含有大量鋁土礦，易泥化。該礦石主要有用礦物為輝鉬礦，鉬平均品位為0.54%。

(2)礦石在一段磨礦細(xì)度為-0.071 mm占60%、水玻璃用量為2 000 g/t、煤油用量為200 g/t、2號(hào)油用量為70 g/t條件下粗選，粗精礦磨細(xì)至-0.071 mm占94%經(jīng)3次精選可以獲得鉬品位為45.25%、回收率93.56%的鉬精礦。

[1] 劉 浩，孫 偉.廣西某鉬礦石選礦試驗(yàn)[J].金屬礦山，2013(7)：83-85. Liu Hao，Sun Wei.Beneficiation tests of a molybdenum ore in Guangxi[J].Metal Mine，2013(7):83-85.

[2] 王淑紅，孫永峰.山東某低品位銅鉬礦石選礦試驗(yàn)[J].金屬礦山，2013(7)：86-88. Wang Shuhong，Sun Yongfeng.Beneficiation tests of a low grade copper molybdenum ore in Shandong[J].Metal Mine，2013(7):86-88.

[3] 張文征，徐秋生.我國(guó)鉬資源開(kāi)發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].礦業(yè)快報(bào)，2006(9)：1-4. Zhang Wenzheng，Xu Qiusheng.Present situation of molybdenum resource development of our country and development trend[J].Express Information of Mining Industry，2006(9)：1-4.

[4] 張艷嬌，趙 平，劉廣學(xué)，等.某低品位鉬礦選礦試驗(yàn)研究[J].金屬礦山，2010(5)：60-63. Zhang Yanjiao，Zhao Ping，Liu Guangxue，et al.Dressing experimental study of a low grade molybdenum ore[J].Metal Mine，2010(5)：60-63.

[5] 晏全香，蔣豐明.福建某石英脈型鉬礦選礦試驗(yàn)[J].金屬礦山，2014(2)：73-78. Yan Quanxiang，Jiang Fengming.Experimental study on beneficiation of quartz-vein type molybdenum ore in Fujian[J].Metal Mine，2014(2)：73-78.

[6] 符義穩(wěn)，彭會(huì)清，秦 磊，等.陜西某鉬礦石選礦新工藝研究[J].金屬礦山，2013(9)：88-90. Fu Yiwen，Peng Huiqing，Qin Lei，et al.A new beneficiation process for a molybdenum ore in Shaanxi[J].Metal Mine，2013(9):88-90.

[7] 謝建宏.新疆某鉬礦選礦試驗(yàn)研究[J].金屬礦山，2009(11)：70-72. Xie Jianhong.Research on beneficiation tests of a molybdenum ore in Xinjiang[J].Metal Mine，2009(11)：70-72.

[8] 孫 偉，王 振，曹學(xué)鋒，等.某鎳鉬礦浮選試驗(yàn)研究[J].金屬礦山，2012(1)：97-99. Sun Wei，Wang Zhen，Cao Xuefeng，et al.Experiment study on flotation of nickel-molybdenum ore[J].Metal Mine，2012(1):97-99.

[9] Yin Wanzhong，Zhang Lirong，Xie Feng.Flotation of Xinhua molybdenite using sodium sulfide as modifier[J].Transactions of Nonferrous Metals Society of China，2010，20(4):702-706.

[10] Fu Jiangang，Chen Kaida，Wang Hui，et al.Recovering molybdenite from ultrafine waste tailings by oil agglomerate flotation[J].Minerals Engineering，2012，39(12):133-139.

(責(zé)任編輯 王亞琴)

FlotationSeparationofaRefractoryMolybdenumOreinLiaoning

Wang Xinyang Liu Wengang Wei Dezhou Cao Liang Cui Baoyu

(CollegeofResourcesandCivilEngineering，NortheasternUniversity,Shengyang110819,China)

Main minerals of a refractory molybdenum ore is molybdenite，gangue minerals are quartz，feldspar，chlorite and calcite，bauxite，etc.the valuable elements is molybdenum.In order to develop and utilize the resource，stage grinding，stage flotation process is carried out.The results show that，at the grinding fineness of 60% passing 0.071 mm，with sodium silicate dosage of 2 000 g/t，kerosene of 200 g/t，2#oil of 70 g/t for rough floatation，rough concentrate grinding at 94% passing 0.071 mm through three cleaning operation，rough tailing through one scavenging process，molybdenum concentrate with molybdenum grade of 45.25% and recovery of 93.56% is obtained，which can provides basis for development of the ore.

Molybdenite，F(xiàn)lotation，Regrinding of rough concentrate

2014-09-04

“十二五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：2012BAB01B03)。

王鑫陽(yáng)(1991—)，女，碩士研究生。

劉文剛(1981—)，男，博士，副教授。

TD923+.7

A

1001-1250(2014)-12-108-04