快速浮选技术在某高滑石型辉钼矿浮选中应用研究①

郑灿辉， 卜显忠， 王 朝， 陈帆帆

（1.西安建筑科技大学 资源工程学院，陕西 西安710055； 2.洛阳栾川钼业集团股份有限公司，河南 洛阳471500）

河南栾川上房沟矿床是以辉钼矿为主、并伴有多种可综合回收利用矿产资源的特大型斑岩矿床，该矿石滑石含量在10%左右，辉钼矿品位在0.18%左右。由于滑石为层状硅酸盐矿物，层内结构为离子键，而层间结构为分子键，其表面为非极性，具有较强的疏水性［1-2］，而辉钼矿属六方晶系，具有十分典型的层状结构，辉钼矿层面为S—Mo—S 面，解理面十分发达，面层之间表面滑腻，同时也具有良好的天然可浮性［3］。由于二者结构非常相近，均具有较好的天然可浮性，因此，二者的分离一直是选矿界的难题。

快速浮选技术就是根据矿物颗粒的不同，尤其是单体解离颗粒与连生体颗粒之间浮选速度的差异，使用较少的时间优先快速浮选出部分颗粒，减少其进入其他矿物中的几率，从而实现不同矿物之间的分离［4-7］。 本文采用优先快速浮选工艺以及对滑石捕收能力强、而对辉钼矿基本无捕收能力的捕收剂MIBC，实现滑石与辉钼矿的有效分离。

1 矿石性质

栾川上房沟矿床属于热液细脉充填型，主要可回收的矿物为辉钼矿，主要脉石矿物为石英、滑石、绢云母、高岭石等。 辉钼矿在原矿中与层状构造的硅酸盐矿物关系极为密切，与滑石共生，滑石以胶结物形式将辉钼矿集合体凝聚；辉钼矿嵌布粒度微细，主要在50 μm 以下。 原矿化学多元素分析结果见表1，原矿主要矿物相对含量见表2。

2 试验研究

辉钼矿的浮选过程一般分为粗选段和精选段，粗选段主要提高辉钼矿回收率，精选段经过再磨提高精矿品位，本文主要在粗选段进行，旨在提高辉钼矿回收率。

表1 原矿化学多元素分析结果（质量分数）／%

表2 原矿主要矿物含量（质量分数）／%

2.1 脉石脱除试验

由于该矿石中滑石含量较高，且辉钼矿与滑石均具有较好的可浮性，前期探索试验发现，采用一次脱除脉石工艺，回收率在80%左右，效果不理想，辉钼矿损失也较大。 因此，本次试验采用两次快速浮选技术脱除脉石，并采用对滑石捕收能力较强的MIBC 作为捕收剂，每次浮选时间均为1 min，试验流程见图1。

图1 快速脱除脉石试验流程

脱除脉石矿物滑石后的粗精矿经一次粗选、一次扫选浮选辉钼矿，考察滑石捕收剂MIBC 用量对滑石脱除效果及辉钼矿选别指标的影响，结果见图2。 由图2 可知，两次快速浮选可较好地脱除脉石，在MIBC用量分别为30 g／t 和20 g／t 条件下，脉石产率可控制在5%以下，粗精矿Mo 品位达到了3.14%，钼精矿回收率为82.01%。

2.2 辉钼矿粗选条件试验

2.2.1 工艺流程

针对该类型矿石，在经过两次快速浮选脱出脉石矿物后，采用水玻璃作抑制剂、煤油作捕收剂、2＃油作起泡剂，进行辉钼矿粗选条件试验，试验流程见图3。

图2 滑石捕收剂MIBC 用量试验结果

图3 辉钼矿粗选条件试验流程

2.2.2 抑制剂用量试验

在煤油用量100 g／t、2＃油用量10 g／t 条件下，按照图3 所示流程进行了抑制剂水玻璃用量试验，结果见图4。 由图4 可以看出，随着水玻璃用量增加，粗精矿品位呈逐步升高的趋势，回收率则呈逐渐下降趋势，在水玻璃用量为600 g／t 时，可以获得品位3.18%、回收率85.03%的钼粗精矿。

图4 抑制剂水玻璃用量试验结果

2.2.3 捕收剂用量试验

在水玻璃用量600 g／t、2＃油用量10 g／t 条件下，进行了捕收剂煤油用量试验，结果见图5。 由图5 可以看出，随着煤油用量增加，粗精矿品位呈现逐渐下降的趋势，回收率呈逐渐上升的趋势，在捕收剂煤油用量为120 g／t 时，可以获得品位4.97%、回收率83.82%的钼粗精矿。

图5 捕收剂煤油用量试验

2.3 闭路试验

在条件试验和开路试验的基础上，进行了闭路试验，试验流程见图6，结果见表3。

图6 辉钼矿闭路试验流程

表3 辉钼矿粗选闭路试验结果

由表3 可以看出，通过图6 所示工艺流程，可获得含钼7.79%、回收率85.26%的钼精矿。

3 快速浮选脱除脉石机制分析

辉钼矿为金属硫化矿物，而滑石为非金属硅酸盐类矿物，两者都具有良好的天然可浮性，辉钼矿的接触角为60°，而滑石的接触角为64°，根据接触角与矿石可浮性的关系，滑石可浮性比辉钼矿还要好，因此从可浮性的角度分析，如果要从高滑石钼矿中获得合格钼精矿，必须采取有效措施。

1） 采用两次优先快速浮选工艺脱除滑石，每次浮选时间都控制在1 min 以内，在辉钼矿还没来得及上浮的情况下迅速完成滑石浮选，尽可能减少滑石中夹带的辉钼矿。 采取两次快速浮选主要是为了尽可能多地脱除滑石，以保证后续辉钼矿浮选的正常进行。

2） 在两次优先快速浮选过程中，分段添加高效滑石捕收剂MIBC，逐步强化对滑石的捕收作用，进而减少辉钼矿在滑石中的损失。

4 结 语

1） 栾川上房沟钼矿的成因属于热液细脉充填型，辉钼矿嵌布粒度细微的复杂难选矿石；主要脉石矿物为石英、滑石、绢云母、高岭石等，滑石含量在10%左右。 辉钼矿与滑石、绢云母、粘土类矿物共生关系密切，嵌布粒度微细，绝大多数在50 μm 以下。

2） 针对该高滑石型辉钼矿，采用两次优先快速浮选以及高效滑石捕收剂MIBC，实现了滑石与辉钼矿的有效分离，在磨矿细度-74 μm 粒级为90%、滑石捕收剂MIBC 用量50 g／t、脉石抑制剂水玻璃用量600 g／t、捕收剂煤油用量120 g／t、起泡剂2＃油用量20 g／t 条件下，可以获得钼品位7.79%、回收率85.26%的钼精矿。

3） 该脉石快速浮选工艺，对同类型矿山或硅酸盐类矿物含量较高的其他类型矿山具有一定的参考价值。