微细粒石英斑岩型钼矿选矿试验研究

2014-07-02 00:03胡婷婷
湖南有色金属 2014年3期
关键词:辉钼矿钼矿选矿

胡婷婷

(湖南有色金属研究院,湖南长沙 410100)

微细粒石英斑岩型钼矿选矿试验研究

胡婷婷

(湖南有色金属研究院,湖南长沙 410100)

针对某地石英斑岩型钼矿,辉钼矿与绢云母共生关系密切、钼解离难、钼氧化率高的特点,试验研究采用钼硫混合浮选、钼硫混合精矿再磨、钼硫分离的工艺流程,在原矿含Mo 0.055%的条件下,获得钼精矿中含Mo 48.24%,Mo回收率为63.78%。该工艺流程实现了低贫、微细粒钼矿资源的最大化利用,对我国钼资源可持续发展具有重要意义。

选矿;钼浮选;低品位;细粒嵌布

钼是一种具有多种高效优质功能的稀有金属,主要以纯金属、合金及化合物的形态广泛应用于现代工业[1]。金属钼主要用于钢铁、汽车、船舶、电子、军工和化学行业,是重要的战略资源[2]。随着科学技术的进步,钼的消耗量增加迅速,虽然钼的产量在不断增长,仍缺口较大[3]。随着钼资源的不断开发,我国钼矿山的钼资源日趋贫化,且复杂难选。因此,开展低贫复杂难选钼矿的选矿试验研究,对我国钼矿资源可持续利用具有十分重要的意义[4]。

目前,我国钼矿选别工艺以浮选为主[5],但随着钼矿资源贫乏,复杂难选,传统的选矿工艺面临巨大挑战。近年来许多选矿工作者提出了新工艺、新药剂来提高钼的选矿指标,取得了一定的效果。针对某地石英斑岩型钼矿,辉钼矿与绢云母嵌布粒度细微、钼氧化率高的特点,进行钼选矿试验研究。通过大量的试验研究,适宜的工艺流程为钼硫混合浮选、钼硫混合精矿再磨、钼硫分离的工艺流程。试验取得了满意的选别指标,为该类型钼矿资源的合理开发利用提供了较好的工艺技术。

1 矿石性质

1.1 矿物组成及化学成分分析

该矿石为石英斑岩型钼矿,含Mo 0.055%。矿石中金属矿物主要为褐铁矿、黄铁矿、钼华等,少量的黄铜矿、毒砂;脉石矿物主要为石英、粘土矿物、绢云母,其次为白云石、长石、方解石、炭质物、磷灰石等。

原矿多元素化学分析及物相分析结果分别见表1和表2。从原矿多元素分析结果及钼物相分析可知,矿石中主要有价元素为钼;钼的氧化率较高,为27.27%,主要为钼华,浮选回收较为困难。

表1 原矿多元素化学分析结果 %

表2 钼物相分析结果 %

1.2 主要矿物的嵌布特性

矿石中辉钼矿与脉石矿物紧密共生,主要包裹于粘土矿物中,粒度微细,均在20μm以下,这主要是由于矿石经风化作用,绢云母氧化成粘土矿物,而辉钼矿较耐风化,因此在粘土矿物层中有微细粒辉钼矿分布;其次是辉钼矿与云母交替生长,致密共生,嵌布粒度微细。上述两种嵌镶关系均都需细磨才能使其解离。矿石中辉钼矿整体粒度细微,集中在5~30μm之间。

矿石中钼华大都与褐铁矿致密共生,浮选回收非常困难;黄铁矿部分呈自形、半自形晶,浸染状、星点分布,或呈致密块状呈团状斑晶状,或呈脉状分布。前种分布往往被辉钼矿穿插、包裹。后两种分布与辉钼矿关系不密切。黄铁矿的矿化主要与碳酸盐关系密切,即与方解石、白云石紧密共生。

2 选矿试验

由于该钼矿属于单一钼矿,硫含量低,因此,根据该钼矿石的性质特征,确定钼的回收方案为钼优先浮选方案和混合浮选再分离方案。

2.1 不同磨矿细度浮选试验

采用混合浮选方案进行了不同磨矿细度的浮选试验。磨矿细度浮选试验流程如图1所示,试验结果如图2所示。

图1 磨矿细度浮选试验工艺流程

图2 磨矿细度浮选试验结果

试验结果表明,随着磨矿细度的增加,产生矿泥的量增加,导致钼精矿品位降低。当磨矿细度-74μm达到70%后,钼的回收率呈下降趋势。因此,综合考虑钼的选别指标,确定该矿石粗选适宜的磨矿细度为-74μm 70%。

2.2 优先浮选方案试验

工艺矿物学研究结果表明,原矿中硫含量较低,且黄铁矿与辉钼矿共生关系不密切,钼主要与脉石矿物紧密共生,因此,采用钼优先浮选工艺流程回收钼,并对精选4次后的钼精矿进行再磨再选,以提高钼的单体解离度。钼优先浮选闭路试验工艺流程如图3所示,试验结果见表3。

图3 钼优先浮选闭路试验工艺流程

表3 优先浮选闭路试验结果 %

钼优先浮选闭路试验结果表明,钼精矿中钼的品位和回收率均不高。

2.3 混合浮选方案试验

根据钼优先浮选试验结果可知,钼优先浮选获得的钼精矿中钼的品位和回收率均不高,因此,为提高钼的浮选指标,进行混合浮选方案试验,并对混合精矿再磨,然后再进行分离。

试验研究对混合浮选粗选和混合精矿再磨再选进行了条件试验,从试验结果可知,混合浮选粗选随着碳酸钠用量的增加,粗精矿中钼的品位增加,但钼的回收率降低;随着水玻璃用量的增加,粗精矿中钼的品位增加,但过多地添加水玻璃,钼的回收率降低幅度较大,对钼的抑制作用较强;随着混合捕收剂用量的增加,粗精矿中钼的回收率增加,但钼的品位降低;混合精矿再磨后主要进行钼和黄铁矿及脉石矿物的分离。随着再磨细度的增加,钼精矿中钼的品位提高,但回收率降低。因此,综合考虑钼的选矿指标,混合浮选粗选碳酸钠适宜用量为600 g/t,水玻璃用量为300 g/t,混合捕收剂用量为80 g/t;混合精矿再磨细度为-38μm 85%。混合浮选闭路试验工艺流程如图4所示,试验结果见表4。

图4 混合浮选闭路试验工艺流程

表4 混合浮选闭路试验全流程结果 %

混合浮选-混合精矿再磨后分离工艺流程闭路试验结果表明,钼精矿中钼的品位和回收率较钼优先浮选均提高,因此,针对该低品位、嵌布粒度细微的钼矿采用混合浮选工艺回收钼较为合理。

3 结 论

1.该难选钼矿属于石英斑岩型矿石,具有钼原矿品位低、氧化率高、泥含量大、嵌布粒度细、共生关系复杂等特点。

2.针对该矿石的性质特征,进行了优先浮选和混合浮选两种方案对比试验。对比试验结果表明,混合浮选再分离方案获得钼的选矿指标较钼优先浮选好。试验研究采用混合浮选、混合精矿再磨后分离的工艺流程获得的浮选指标为:钼精矿中含Mo 48.24%,Mo回收率为63.78%。

[1] 杨金林.多金属难选钼矿选矿试验研究[D].西安:西安建筑科技大学,2006.

[2] 马晶,张文征,杨枢本.钼矿选矿[M].北京:冶金工业出版社,2008.

[3] 李凤久,贾清梅,牛福生.内蒙古某低贫难选钼矿选矿试验研究[J].中国矿业,2009,18(8):72-74.

[4] 张文钲,徐秋生.我国钼资源开发现状与发展趋势[J].矿业快报,2009,(9):1-4.

[5] 张文钲.钼矿选矿工艺研究进展[J].中国钼业,2009,33(5):1-4.

[6] 张晓峰,周菁,朱一民.高硫难选钼矿选矿试验研究[J].有色金属(选矿部分),2011,(5):35-37.

Beneficiation Experiment Research of Fine-grained Quartz Porphyry-type M olybdenum Ore

HU Ting-ting
(Hunan Research Institute of NonferrousMetals,Changsha 410100,China)

In view of the properties of the close intergrowth of the quartz porphyry-typemolybdenum ore andmolybdenite and sericite in a certain place,the difficultmolybdenum dissociation and the highmolybdenum oxidation,the experiment adopted the process ofmolybdenum-sulfidemixed flotation,molybdenum-sulfidemixed concentrate regrinding and molybdenum-sulfide separation,under the condition of raw ore with Mo 0.055%,could obtain molybdenum concentrate with Mo 48.24%,the recovery ofmolybdenum was 63.78%.This process realized themaximize utilization of low and fine-grained molybdenum ore resource,had the important significance to the sustainable development ofmolybdenum resource in China.

mineral processing;molybdenum flotation;low grade;fine-grained dissemination

TD954

:A

:1003-5540(2014)03-0021-03

2014-02-21

胡婷婷(1986-),女,助理工程师,主要从事金属选矿技术研究工作。

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