范子恒,李仕亮
(1.礦冶科技集團(tuán)有限公司,北京 100160;2.礦冶科技集團(tuán)有限工程公司,北京 100160)
吉林某鉬礦投產(chǎn)多年,但選礦指標(biāo)不佳,精礦品位和回收率較低,鉬精礦品位38%,回收率69%,礦石中的銅未能實(shí)現(xiàn)綜合回收利用。有用礦物嵌布形式復(fù)雜,脈石礦物易泥化,屬復(fù)雜難選礦石。為了提高該企業(yè)的鉬礦精礦品位和回收率,同時(shí)綜合回收礦石中的銅,為以后選廠擴(kuò)建提供合理的選礦工藝流程和設(shè)計(jì)依據(jù),我們對(duì)該鉬礦進(jìn)行了選礦開發(fā)試驗(yàn)研究,并提出了合理的選礦技術(shù)方案。
原礦多元素分析結(jié)果見表1。
表1 礦石多元素分析結(jié)果
礦石中的主要有價(jià)礦物為輝鉬礦,主要脈石礦物為石英、綠泥石、長石、黑云母、白云母、角閃石等,此外還有黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦等,其中黃銅礦可綜合回收。
鉬主要以硫化鉬的形式存在,占96.61%,氧化鉬占3.39%;銅主要以黃銅礦形式存在,占91.60%,次生的斑銅礦占6.06%,孔雀石等氧化銅礦物占2.34%。
經(jīng)MLA和光學(xué)顯微鏡檢測,礦石中輝鉬礦的嵌布狀態(tài)較為復(fù)雜,主要有如下嵌布形式:多數(shù)輝鉬礦沿花崗巖破碎裂隙充填,呈葉片狀集合體沿脈分布,部分輝鉬礦葉片間包含脈石;部分輝鉬礦呈葉片狀、微細(xì)薄片狀浸染分布,并有少量輝鉬礦呈微細(xì)葉片狀薄片狀零星分布于脈石中,這部分輝鉬礦較難解離。礦石中輝鉬礦主要粒度范圍為0.02mm~2.56mm,粒度小于0.04mm的輝鉬礦占輝鉬礦總量的33.07%。
黃銅礦主要呈不規(guī)則狀嵌布在脈石礦物中,部分黃銅礦與輝鉬礦、黃鐵礦、方鉛礦等硫化礦緊密連生或沿裂隙嵌布緊密共生,少量黃銅礦與黃鐵礦互相包裹。
此外,礦石中還存在綠泥石、片狀云母等易泥化、具有一定可浮性的脈石礦物,對(duì)輝鉬礦和黃銅礦的回收有較大影響。
礦石性質(zhì)研究表明該礦嵌布粒度細(xì),需要較細(xì)的磨礦細(xì)度才能實(shí)現(xiàn)單體解離,但脈石礦物易泥化,細(xì)磨產(chǎn)生的細(xì)泥嚴(yán)重影響輝鉬礦和黃銅礦的回收和精礦品位的提高;原礦中含有黃鐵礦,需要利用不同捕收劑和不同條件下的輝鉬礦、黃銅礦與黃鐵礦的可浮性差異,使細(xì)泥和黃鐵礦不上浮。為此,我們研究選用了復(fù)合調(diào)整劑MF和銅捕收劑MC、鉬銅分選藥劑MA,采用“粗磨鉬銅混浮—細(xì)磨鉬銅分離”的工藝流程對(duì)該礦進(jìn)行選礦研究。
由于礦石中脈石易泥化,因此磨礦細(xì)度不宜過細(xì),因此我們進(jìn)行了不同磨礦細(xì)度條件下鉬銅混浮的試驗(yàn)研究,試驗(yàn)流程見圖1,試驗(yàn)結(jié)果見表2。
圖1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程圖
表2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果
注:由于該礦以輝鉬礦作為主要回收的礦物,黃銅礦綜合回收,因此條件試驗(yàn)以Mo品位作為主要參考依據(jù)。
試驗(yàn)結(jié)果表明,隨著磨礦細(xì)度的增加,粗精礦中Mo的回收率先升高后降低,在磨礦細(xì)度-0.074mm占77.28%時(shí),回收率最高;隨著磨礦細(xì)度的增加,礦物出現(xiàn)一定的泥化現(xiàn)象,影響有價(jià)礦物的回收。因此選定-0.074mm占77.28%作為粗選磨礦細(xì)度。
在此基礎(chǔ)上我們進(jìn)行了粗磨混合浮選的閉路試驗(yàn),試驗(yàn)流程圖見圖2,試驗(yàn)結(jié)果見表3。
圖2 粗選段浮選閉路試驗(yàn)流程圖
表3 粗選段浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果
試驗(yàn)結(jié)果表明采用復(fù)合調(diào)整劑MF與2#油和銅捕收劑MC在磨礦細(xì)度-0.074mm占77.28%條件下,混合浮選作業(yè)可以獲得Mo品位20.74%、回收率95.51%,Cu品位7.83%、回收率78.3%的混合粗精礦;該藥劑制度對(duì)輝鉬礦和黃銅礦有較好的選擇捕收性,對(duì)黃鐵礦有較好的抑制作用。尾礦中黃鐵礦品位4.50%,回收率96.93%,可進(jìn)一步做試驗(yàn)回收黃鐵礦。
在混合浮選時(shí)采用了復(fù)合調(diào)整劑MF和銅捕收劑MC,較好的實(shí)現(xiàn)了輝鉬礦和黃銅礦的回收,但仍有少量黃鐵礦被黃銅礦中Cu2+離子活化,進(jìn)入到混合粗精礦中;混合粗精礦的鏡下鑒定顯示,部分輝鉬礦與脈石連生,少量被脈石包裹,部分黃銅礦與黃鐵礦和脈石連生,少量被黃鐵礦和脈石包裹,因此,混合粗精礦需要再磨后才能使礦物單體解離。鑒于以上原因我們進(jìn)行了“混合粗精礦細(xì)磨—鉬銅-硫分離”試驗(yàn)研究,閉路試驗(yàn)流程圖見圖3,試驗(yàn)結(jié)果見表4。
表4 精選段浮選閉路試驗(yàn)結(jié)果
圖3 精選段浮選閉路試驗(yàn)流程圖
試驗(yàn)獲得Mo品位53.04%、回收率91.48%(對(duì)原礦)的鉬精礦和Cu品位29.98%、回收率66.07%(對(duì)原礦)的銅精礦。試驗(yàn)表明,在精選分離階段采用“粗精礦細(xì)磨—鉬銅分離”選礦工藝流程可以生產(chǎn)合格精礦,是合理的工藝流程;MA藥劑為高效鉬銅分離藥劑,輝鉬礦和黃銅礦的分離效果較好。
(1)礦石中輝鉬礦和黃銅礦的嵌布狀態(tài)較為復(fù)雜,有微細(xì)薄片狀浸染分布,部分有價(jià)礦物被脈石包裹,粒度粗細(xì)不均,細(xì)粒級(jí)輝鉬礦和次生銅礦十分難分選;礦石含有細(xì)泥,脈石礦物易泥化,嚴(yán)重影響精礦和尾礦品位。
(2)試驗(yàn)采用“粗磨混合浮選—細(xì)磨鉬銅分離”選礦工藝流程,既實(shí)現(xiàn)了有價(jià)礦物的有效回收,又避免了脈石礦物的嚴(yán)重泥化,是合理的工藝流程;采用復(fù)合調(diào)整劑MF、銅捕收劑MC、高效鉬銅分選藥劑MA,較好實(shí)現(xiàn)了抑制細(xì)泥上浮和鉬銅分離的目的;該藥劑制度和工藝流程是試驗(yàn)獲得較好指標(biāo)的核心。
(3)通過小型閉路試驗(yàn)研究,最終獲得Mo品位53.04%、回收率91.48%的鉬精礦和Cu品位29.98%、回收率66.07%的銅精礦。比選廠原有工藝,精礦品位提高了15.04%,回收率提高了22.48%,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了黃銅礦的綜合回收。