韓兆元,高玉德,王國生,徐曉萍,萬 麗
廣東省工業(yè)技術(shù)研究院(廣州有色金屬研究院),廣東 廣州 510650
我國鉬資源十分豐富, 其儲量約占世界鉬總儲量的25%,僅次于美國,居世界第二位,是我國六大優(yōu)勢礦產(chǎn)資源之一[1-3].但其品位與世界主要鉬資源國美國和智利相比,明顯偏低,多屬低品位礦床[4-6].隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鉬的需求量越來越大,開發(fā)和利用低品位鉬資源的重要性日益凸顯[8-9].本文對云南某嵌布復(fù)雜的低品位鉬礦進(jìn)行了研究,旨在為該礦山選鉬廠的設(shè)計建設(shè)提供參考依據(jù).
云南某鉬礦石中Mo品位為0.075%,屬于低品位鉬礦,礦樣多元素分析見表1.其中鉬礦物主要是輝鉬礦,伴生含鉬白鎢礦,金屬硫化礦物主要是黃鐵礦,其次是微量磁黃鐵礦、輝鉍銅鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、輝鉍礦和方鉛礦等;脈石礦物主要是大量石英,其次是云母、長石,少量方解石、綠泥石、蒙脫石、高嶺土、白云石、鐵白云石和角閃石等.
表1 礦樣多元素分析結(jié)果Table 1 Multi-element analysis of ore sample
本礦石中輝鉬礦的嵌布狀態(tài)較為復(fù)雜,多數(shù)輝鉬礦沿花崗巖破碎裂縫充填,呈葉片狀集合體沿脈分布.輝鉬礦結(jié)晶粒度較粗,與脈石之間結(jié)合關(guān)系松馳,對磨礦解離較為有利[7];少數(shù)輝鉬礦呈微細(xì)薄片狀、樹枝狀浸染分布,并有極少量輝鉬礦呈微細(xì)薄片狀零星分布于脈石中;部分輝鉬礦與黃鐵礦、磁鐵礦等金屬礦物連生或呈微細(xì)包裹體包含于黃鐵礦中.輝鉬礦嵌布粒度分布范圍較寬,粗細(xì)極不均勻,詳見表2.
輝鉬礦具有天然疏水性,可浮性很好,采用煤油、柴油、潤滑油等常規(guī)的烴油類作捕收劑,并輔以松醇油作起泡劑,即可實現(xiàn)輝鉬礦的浮選.
磨礦細(xì)度是極其重要的技術(shù)參數(shù),直接影響選礦指標(biāo)、投資和運行成本等.輝鉬礦表面具有天然疏水性,但輝鉬礦較軟,容易泥化,過磨會使輝鉬礦棱邊表面增加.由于“棱邊效應(yīng)”會影響薄片表面的疏水性[4],變得不易浮.因此控制好適宜的磨礦粒度很重要.在捕收劑煤油用量為150 g/t,松醇油用量為28 g/t的條件下,按圖1所示的流程進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗,試驗結(jié)果如圖2所示.
表2 輝鉬礦嵌布粒度測定結(jié)果Table 2 Dissemination size determination results of molybdenite
圖1 粗選條件試驗流程圖
由圖2可以看出,隨著磨礦細(xì)度增加,鉬回收率先增后降,鉬品位先急降后緩緩降低,而后又急降.經(jīng)綜合考慮,選擇合適的磨礦細(xì)度為-0.074 mm占64.02%.
圖2 磨礦細(xì)度試驗結(jié)果
輝鉬礦捕收劑多為烴油類,如煤油、柴油、潤滑油等,本次試驗選用最常用的煤油、柴油以及自主研發(fā)的CH系列捕收劑進(jìn)行鉬浮選對比試驗,試驗結(jié)果列于表3.
表3 捕收劑種類試驗結(jié)果Table 3 Experimental results of collectors
由表3可知,采用CH藥劑作鉬浮選的捕收劑,所獲得的鉬精礦品位和回收率最高,且鉬精礦產(chǎn)率最低,說明CH捕收劑對鉬礦的選擇性和捕收能力比煤油和柴油更強.因此選擇CH作為鉬礦捕收劑.
在磨礦細(xì)度為-0.074mm占64.02%時,用CH作為鉬礦捕收劑,對CH捕收劑用量的影響進(jìn)行試驗,試驗結(jié)果如圖3所示.由圖3可知,在保證粗選鉬精礦回收率的情況下,CH捕收劑用量為192 g/t左右較適宜.
圖3 捕收劑CH用量試驗結(jié)果
適宜的浮選時間是保證浮選效率的關(guān)鍵.浮選時間太短,則回收率低;浮選時間太長,則雜質(zhì)礦物上浮量大,會降低精礦質(zhì)量.在磨礦細(xì)度為-0.074 mm占64.02%,CH捕收劑用量為192 g/t的條件下,考察鉬在浮選過程中不同時間段的富集情況,試驗結(jié)果列于表4.
由表4可知,隨著浮選時間延長,浮選精礦的鉬品位和個別回收率降低.為保證浮選效率,鉬粗選浮選時間選擇5 min左右較為適宜.
鉬浮選粗精礦中除含輝鉬礦及大量脈石礦物外,還含有一定量的其他硫化礦,所以在鉬粗精礦精選時,不僅要抑制脈石礦物,還要抑制其他硫化礦,以獲得高品位和高回收率的鉬精礦.水玻璃對石英、長石等硅酸鹽脈石礦物有良好的抑制作用,并且也是良好的分散劑.硫化鈉會強烈地抑制大多數(shù)硫化礦物,而輝鉬礦的天然可浮性好,不受硫化鈉抑制.
表4鉬粗選浮選時間試驗結(jié)果
Table4Experimentalresultsofmolybdenumroughingfloatationtime
浮選時間/min產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%個別累計Mo品位/%Mo回收率/%個別累計第1分精礦10.630.638.7473.3373.33第2分精礦20.401.031.839.7983.12第3分精礦30.361.390.984.7087.82第4分精礦40.341.730.552.4790.29第5分精礦50.292.020.230.8991.18第6分精礦60.282.300.0980.3791.55第7分精礦70.272.570.0870.3191.86第8分精礦80.242.800.0750.2492.10尾礦97.20100.000.00617.90100.00原礦100.000.075100.00
因此,在精選作業(yè)選擇合適的抑制劑非常重要.在抑制劑用量為200 g/t的條件下,按圖4所示的流程分別用水玻璃、硫化鈉作抑制劑對鉬精選的影響進(jìn)行試驗,試驗結(jié)果列于表5.
表5鉬精選抑制劑試驗結(jié)果
Table5Experimentalresultsofinhibitorsonmolybdenumcleaning
抑制劑用量/(g·t-1)產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%Mo品位/%Mo回收率/%鉬精礦31.85 10.58 94.46 無尾 礦68.15 0.29 5.54 鉬粗精礦100.00 3.57 100.00 鉬精礦28.85 11.81 95.61水玻璃 200尾 礦71.15 0.22 4.39鉬粗精礦100.00 3.56 100.00 鉬精礦30.05 11.27 95.28 硫化鈉 200尾 礦69.95 0.24 4.72 鉬粗精礦100.00 3.55 100.00 水玻璃 100硫化鈉 100鉬精礦23.26 14.46 94.81 尾 礦76.74 0.24 5.19 鉬粗精礦100.00 3.55 100.00
圖4 鉬精選抑制劑試驗流程圖
由表5可知,添加抑制劑與否對鉬的精選回收率影響較小,但對鉬精礦品位的影響較大,尤其水玻璃和硫化鈉組合使用可明顯提高鉬精礦品位.故選擇水玻璃和硫化鈉組合作為鉬精選抑制劑.
在條件試驗的基礎(chǔ)上,進(jìn)行閉路試驗,試驗流程如圖5所示,試驗結(jié)果列于表6.
圖5 閉路試驗流程圖
產(chǎn)品名稱產(chǎn)率/%Mo品位/%Mo回收率/%鉬精礦0.1348.9285.27尾 礦99.870.01114.73原 礦100.000.075100.00
由表6可知,采用一粗、一掃、五精的全浮工藝流程,用CH作鉬礦捕收劑,用水玻璃和硫化鈉作精選抑制劑,最終可獲得鉬精礦鉬品位48.92%、鉬回收率85.27%的指標(biāo).自主研發(fā)的鉬礦捕收劑CH浮選性能穩(wěn)定可靠,相比常規(guī)鉬礦捕收劑,浮選泡沫更為清爽,具有更好的選擇性和捕收能力.
采用一粗、一掃、五精的全浮工藝流程,用自主研發(fā)的CH作鉬礦捕收劑,用水玻璃和硫化鈉作精選抑制劑,在給礦鉬品位0.075%時,可獲得鉬精礦品位48.92%、回收率85.27%的指標(biāo).自主研發(fā)的鉬礦捕收劑CH浮選性能穩(wěn)定可靠,相比常規(guī)鉬礦捕收劑,具有更好的選擇性和捕收能力.
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