王宇斌，荀婧雯，張 魯，王望泊，衛(wèi)亞儒

(1.西安建筑科技大學(xué) 資源工程學(xué)院，陜西 西安 710055；2.西北有色地質(zhì)礦業(yè)集團(tuán)有限公司，陜西 西安 710054)

隨著鉬礦資源的逐步消耗，易采易選鉬礦資源越來越少，現(xiàn)有的鉬礦資源多為低品位且伴生有其他金屬的礦物[1-4]。因此，研究低品位鉬礦資源及含鉬多金屬礦石的分選技術(shù)，可以有效回收有價(jià)金屬，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益[5]。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于含鉬多金屬礦石主要采用優(yōu)先浮選、混合浮選及粗精礦再磨再選、濕法冶金等工藝[6-10]。陜西某低品位鉬礦石品位低，嵌布粒度較細(xì)且不均勻，與方鉛礦連生緊密，不利于目的礦物的解離，難以選別，綜合回收鉬、鉛有一定難度。試驗(yàn)研究了從這種礦石中分選鉬和鉛，以期為同類礦石的開發(fā)提供參考。

1 礦石性質(zhì)

1.1 原礦多元素分析

礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1。

表1 礦石化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

由表1看出：試樣中，Mo元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.099%，品位較低；Pb元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.093%，含量不高，但可能會(huì)影響鉬精礦品位，需加以關(guān)注；Zn和Cu元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0.055%和0.004%，含量較低，不具回收價(jià)值。

1.2 鉬、鉛物相分析

礦石中鉬和鉛的物相分析結(jié)果見表2、3。可以看出：鉬的賦存狀態(tài)以硫化鉬和氧化鉬為主，其中硫化鉬占88.78%，氧化鉬占11.22%；而鉛主要賦存在硫化鉛中，硫化鉛占85%。

表2 礦石中鉬的物相分析結(jié)果

表3 礦石中鉛的物相分析結(jié)果

礦石中的金屬礦物主要為輝鉬礦，其次是方鉛礦、閃鋅礦等。主要脈石礦物有石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、云母;其次是方解石、鋇天青石、鍶重晶石、重晶石等。礦石以集合體—團(tuán)塊狀構(gòu)造、浸染狀構(gòu)造、網(wǎng)脈—脈狀構(gòu)造為主。輝鉬礦和方鉛礦+80 μm粒級(jí)分別占46.38%、75.00%，-40 μm粒級(jí)分別占32.45%、14.07%，方鉛礦粒度大于輝鉬礦粒度。部分細(xì)粒輝鉬礦、方鉛礦與脈石礦物之間呈包裹關(guān)系，而且部分輝鉬礦和方鉛礦之間也呈包裹關(guān)系，這不利于礦物解離。此外，由于部分單體方鉛礦可浮性較好，難以抑制，可能會(huì)影響鉬精礦的分選指標(biāo)，因此，從鉬精礦中除鉛是提高鉬精礦質(zhì)量的關(guān)鍵。

2 礦石浮選

2.1 鉬粗選條件試驗(yàn)

2.1.1 抑制劑種類對(duì)礦石浮選的影響

試驗(yàn)條件：磨礦細(xì)度-74 μm占65%，柴油用量10 g/t，2#油用量20 g/t。抑制劑對(duì)礦石浮選的影響試驗(yàn)結(jié)果見表4。

表4 抑制劑種類對(duì)礦石浮選的影響試驗(yàn)結(jié)果

由表4看出，不同抑制劑對(duì)粗鉬精礦中鉬品位和回收率影響較大：水玻璃和重鉻酸鈉組合使用，鉬回收率達(dá)90.59%，但鉬品位只有8.59%；水玻璃和六偏磷酸鈉組合使用，粗鉬精礦中鉬品位為9.67%，回收率為90.42%。綜合考慮粗鉬精礦中鉬品位和回收率，粗選抑制劑選用水玻璃+六偏磷酸鈉組合。

2.1.2 水玻璃用量對(duì)礦石浮選的影響

磨礦細(xì)度-74 μm占65%，六偏磷酸鈉用量100 g/t，柴油用量10 g/t，2#油用量20 g/t。水玻璃用量對(duì)礦石浮選的影響試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

圖1 水玻璃用量對(duì)礦石浮選的影響

由圖1看出：隨水玻璃用量增加，粗鉬精礦中鉬品位明顯提高，但鉬回收率波動(dòng)不大，始終保持在90%左右。綜合考慮，確定水玻璃用量以300 g/t為宜。

2.1.3 六偏磷酸鈉用量對(duì)礦石浮選的影響

磨礦細(xì)度-74 μm占65%，柴油用量10 g/t，2#油用量20 g/t，水玻璃用量300 g/t。六偏磷酸鈉用量對(duì)礦石浮選的影響試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。

圖2 六偏磷酸鈉用量對(duì)礦石浮選的影響

由圖2看出：隨六偏磷酸鈉用量增大，粗鉬精礦中鉬品位先升高后下降，而鉬回收率波動(dòng)不大；六偏磷酸鈉用量高于100 g/t后，粗鉬精礦中鉬品位降低，回收率略有提高。綜合考慮，確定六偏磷酸鈉用量以50 g/t為宜。

2.1.4 捕收劑種類對(duì)礦石浮選的影響

磨礦細(xì)度-74 μm占65%，2#油用量20 g/t，水玻璃用量300 g/t，六偏磷酸鈉用量50 g/t，煤油、柴油和225#油用量均為15 g/t。捕收劑種類對(duì)礦石浮選的影響試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 捕收劑種類對(duì)礦石浮選的影響試驗(yàn)結(jié)果

由表5看出：以煤油為捕收劑時(shí)，粗鉬精礦中鉬品位為9.63%，回收率為88.83%；而用柴油作捕收劑時(shí)，粗鉬精礦中鉬品位為9.11%，回收率為90.20%；以225#油為捕收劑時(shí)，鉬回收率較煤油和柴油都高，為91.11%，但鉬品位較低，為8.05%。綜合考慮經(jīng)濟(jì)因素和粗鉬精礦中鉬品位與回收率，確定以柴油作捕收劑較為適宜。

2.1.5 柴油用量對(duì)礦石浮選的影響

磨礦細(xì)度-74 μm占65%，2#油用量20 g/t，水玻璃用量300 g/t，六偏磷酸鈉用量50 g/t。柴油用量對(duì)礦石浮選的影響試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 柴油用量對(duì)礦石浮選的影響試驗(yàn)結(jié)果

由表6看出：隨柴油用量從0 提高到15 g/t，粗鉬精礦中鉬品位從6.12%提高到10.51%，鉬回收率從88.60%提高到90.00%；但繼續(xù)提高柴油用量，鉬品位和回收率均降低。綜合考慮，確定柴油用量以15 g/t為宜。

2.2 鉬精選流程

為進(jìn)一步提高鉬品位，對(duì)粗鉬精礦進(jìn)行2次預(yù)精選。預(yù)精選泡沫產(chǎn)品粒度較粗，其中-38 μm粒級(jí)僅占55%，輝鉬礦連生體較多，為獲得合格鉬精礦產(chǎn)品，對(duì)粗鉬精礦進(jìn)行再磨再選，粗鉬精礦細(xì)度對(duì)礦石浮選的影響試驗(yàn)結(jié)果如圖3所示?？梢钥闯觯弘S粗鉬精礦再磨，-38 μm粒級(jí)占比增加，當(dāng)-38 μm粒級(jí)占比從55%增至95%，粗鉬精礦中鉬品位從31.40%提高至52.73%，而鉬回收率從82.63%降至53.23%。綜合考慮鉬精礦中鉬品位與回收率，確定再磨細(xì)度以-38 μm粒級(jí)占85%為宜。

圖3 粗鉬精礦細(xì)度對(duì)礦石浮選的影響

2.3 閉路試驗(yàn)

為進(jìn)一步回收鉛，對(duì)鉬浮選尾礦進(jìn)行重選，同時(shí)在條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行閉路試驗(yàn)。工藝流程如圖4所示，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

圖4 閉路試驗(yàn)工藝流程

表7 閉路試驗(yàn)結(jié)果

由表7看出：采用優(yōu)先浮選鉬—尾礦重選回收鉛工藝流程，可獲得品位為49.81%、回收率為88.33%的鉬精礦，但鉬精礦中鉛含量較高。這是由于部分單體方鉛礦的可浮性極好，且因其包裹于輝鉬礦中，會(huì)隨輝鉬礦的上浮而上浮，難以抑制，導(dǎo)致鉬精礦質(zhì)量下降。

2.4 鉬精礦浸出除鉛

浮選閉路試驗(yàn)所得鉬精礦中鉛品位1.46%，這部分鉛采用機(jī)械選礦法很難去除。為得到合格鉬精礦，采用化學(xué)浸出法除鉛。用氯化鈉+鹽酸作浸出劑，控制液固體積質(zhì)量比為4/1，在90～95 ℃下攪拌浸出2 h，鉛轉(zhuǎn)入溶液，浸出渣水洗3次得鉬精礦產(chǎn)品，試驗(yàn)結(jié)果見表8。

表8 鉬精礦浸出除鉛試驗(yàn)結(jié)果

由表8看出，鉛去除率最高可達(dá)89.73%，所得鉬精礦中鉛品位可降至0.15%，達(dá)到合格標(biāo)準(zhǔn)。鉬精礦和鉛精礦產(chǎn)品質(zhì)量分析結(jié)果見表9、10。鉬精礦品質(zhì)達(dá)到特級(jí)，鉛精礦中鉛質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60.10%，其他雜質(zhì)不超標(biāo)，鉛精礦品質(zhì)達(dá)到二級(jí)。

表9 鉬精礦主要元素分析結(jié)果 %

表10 鉛精礦主要元素分析結(jié)果 %

*.單位為g/t。

3 結(jié)論

陜西某鉬鉛礦品位低、鉬鉛相互浸染，嵌布粒度較細(xì)，部分細(xì)粒輝鉬礦與方鉛礦、脈石礦物呈包裹關(guān)系，難以分選。采用優(yōu)先浮選鉬—重選回收鉛—鉬精礦浸出除鉛流程，可獲得合格鉬精礦和鉛精礦，分選效果較好。