57%鉬精礦工藝研究及工業實踐

張美鴿，胡 平，劉迎春

(1.金堆城鉬業集團有限公司，陜西 華縣 714102)

(2.陜西有色金屬控股集團有限責任公司，陜西 西安 710075)

隨著世界經濟的不斷發展及科技水平的不斷進步，世界各國對礦產資源的需求與日俱增，而天然資源愈來愈復雜、貧細、短缺，但是企業對原料品質的要求卻越來越高。某公司生產的鉬精礦品位為52%，無法達到新工藝生產鉬酸銨的原料要求，為了保證回收率不降低，并能夠得到后續深加工所需的合格產品，獲得品位大于57%的鉬精礦，滿足鉬酸銨水洗工藝要求。該公司進行了大量的室內試驗，設計工藝流程為粗精礦濃密脫藥、一段再磨、兩段擦洗、五次浮選柱精選、三次浮選機精掃選工藝流程，可生產出品位57.62%，回收率98.37%的鉬精礦，為鉬的深加工提供了合格產品，對生產該類產品具有一定的指導意義。

1 礦石性質

某鉬礦礦石類型復雜，主要分為花崗斑巖和安山玢巖兩大類，花崗斑巖的嵌布粒度粗，可浮性好，礦石占有量不足30%;安山玢巖分布廣泛，性質差異大。主要礦物組成見表1。輝鉬礦主要以鱗片狀、片狀、板條狀賦存于各種脈體中，與石英、長石、白云母、黃鐵礦、黃銅礦關系密切。輝鉬礦嵌布粒度屬于中細粒級，在花崗斑巖中最粗，在角巖化、絹云母化及綠泥石化安山玢巖中較粗，黑云母化中最細。其粒度大于0.08 mm 的較少，大多集中分布在0 ～0.08 mm范圍內，0 ～0.02 mm 范圍內分布最多，輝鉬礦粒度嵌布特性見表2，礦石的化學組成見表3。從礦石性質可知，要提高鉬精礦品位同時又不降低回收率，必須是輝鉬礦充分單體解離，但又不能過磨，需采用階段磨礦階段選別工藝。

表2 輝鉬礦粒度嵌布特性 %

2 高品位鉬精礦生產現狀

國外生產高品位鉬精礦通常采用濕法冶金獲得含鉬在56%的鉬精礦，如美國亨德森鉬礦、加拿大恩達科鉬礦都采用鹽酸浸出鉬精礦獲取高品位鉬精礦。該方法生產的高品位鉬精礦成本高，易造成環境污染。

表3 礦石的多元素分析 %

國內采用常規浮選法將含Mo52% ±鉬精礦進行深度強化浮選，生產出部分含鉬57%以上鉬精礦及含鉬45% ±的低品位鉬精礦兩種產品。該工藝流程長，深度精選次數達13 次之多，生產高品位鉬精礦產率僅占51%，而且當原礦輝鉬礦嵌布粒度細時生產高品位鉬精礦困難，合格品低。這種方法生產鉬精礦時，對礦石的依賴程度大。

3 室內選礦試驗研究

3.1 試驗方案的確定

該鉬礦的選鉬工藝為原礦經過一段磨礦磨至－74 μm 占58%，經過一次粗選、兩次掃選、一次精選得含鉬8.0% ±的粗精礦，鉬粗精礦經再磨分級后進行八次精選、兩次掃選可得品位為52.5%、回收率為97.85%的普通鉬精礦。

由于鉬的原礦品位僅為0.135% ±，要將鉬精礦品位提高到57%以上，選礦比在422 以上，需要經過多次富集才能達到。本次試驗擬在提高精礦品位，為簡化工藝，試樣取自該公司選礦廠生產車間粗選段的粗精礦及粗精礦再磨分級溢流。

試驗礦樣主要元素分析結果見表4，兩種試樣除細度相差較大外，主要元素含量基本接近。

根據生產實踐及以往研究結果，試驗流程模擬生產現場，采用八次精選，兩次掃選工藝，浮選濃度取16%。藥劑采用磷諾克斯、巰基乙酸鈉和水玻璃作為抑制劑，其用量分別為15 g/t 原礦、20 g/t 原礦、200 g/t 原礦。

表4 試樣礦樣的細度及主要元素含量

3.2 不同試樣的流程對比試驗

以粗精礦和粗精礦再磨分級溢流(簡稱旋溢)為試驗試樣，采用圖1 試驗流程，分別做了不同流程結構試驗，結果見表5。

圖1 再磨后分級溢流試驗流程

表5 旋溢與粗精礦不同流程試驗結果

由表5 知:在相同的工藝條件下，不同試樣擦洗與不擦洗及擦洗次數不同，試驗結果不同。采用旋溢作為試驗樣，不管是經過一段擦洗還是兩段擦洗，7 次選別，最高獲得品位為55.29%的鉬精礦，見序號①和②;以粗精礦為試樣，經濃縮脫藥再磨、1 次選別后品位高達43.57%，品位大幅度提高，見序號③;粗精礦經過兩段擦洗可獲得品位58.24%的鉬精礦，見序號⑤。可見采用粗精礦濃縮脫藥再磨及精選泡沫擦洗工藝，可快速提高鉬精礦品位。

從各次選別結果看:單靠增加浮選次數是難以提高精礦品位的;精選段的入選細度不是影響品位提高的主要因素，磨礦或擦洗是關鍵。

將鉬原礦從含鉬0.135%提高到含鉬為8.0%±的粗精礦，鉬富集比達到近60 倍，同時也富集了大量的烴油和雜醇類起泡劑。粗精礦只有經過磨礦或擦洗脫藥后，才能除去礦粒表面的雜質，形成新鮮表面，有利于藥劑作用的充分發揮。所以要提高精礦品位，應選擇粗精礦濃縮脫藥、階段擦洗、階段選別工藝。經過試驗方案比較，流程⑤為最佳試驗方案。

3.3 室內閉路試驗

采用粗精礦濃縮磨礦、兩段擦洗、7 次選別工藝進行閉路試驗，結果見表6。

表6 閉路試驗結果 %

使用該流程獲得了含鉬57. 50%、回收率97.52%的鉬精礦。

4 工業試驗研究

4.1 設備選擇

濃縮脫藥使用原Φ24 m 閑置的濃密機。

根據該公司多年的生產經驗，并結合以往浮選柱試驗結果和對國內浮選設備調查，選擇浮選柱作為主要浮選設備。其工作原理為:由柱底部氣體分散器產生的微泡在浮力作用下上升，與從上部給入的礦粒發生逆向碰撞，疏水性礦粒隨著氣泡上升而被礦化形成泡沫層，得到精礦。國內設計的CCF 充氣式浮選柱與國外加拿大的CPT 浮選柱原理基本相同，已廣泛應用于多金屬硫化礦的浮選。實踐表明該浮選柱與傳統浮選機相比，富集比大，生產規模相同時，設備投資抵，無傳動部分，結構簡單，操作簡單，易實現自動控制。

圖2 生產工藝流程

擦洗設備選擇JM 立式螺旋攪拌磨，其特點是:與臥式球磨機相比節能50%以上;效率高，球耗低;占地面積小。工作原理為螺旋攪拌器緩慢轉動，磨礦介質和物料在筒體內作整體的多維循環運轉和自轉，物料在磨礦介質重量壓力和螺旋回轉產生的擠壓力下受摩擦、沖擊擠壓和剪切作用而被粉磨。

4.2 工藝流程設計及工業實踐

基于室內試驗研究，借鑒類似選廠浮選柱的實踐經驗，設計的流程為粗精礦濃縮脫藥再磨，兩段擦洗、五次精選、三次掃選，選別工藝詳見圖2。各次精選作業的浮選柱規格分別為CCFΦ2.2 m ×12 m～Φ1.2 m×12 m，掃選仍采用BF 浮選機。粗精礦再磨用2.1 ×3.0 溢流型球磨機，兩次擦洗均使用JM1.2 立式磨礦機，浮選柱工業試驗結果見表7，與原工藝對比結果見表8。

由工業試驗結果可知:采用粗精礦濃密脫藥、一段再磨、兩段擦洗、五次浮選柱精選、三次浮選機掃選新工藝，可穩定全部生產出含Mo57.62%，精選回收率達到98.37%的鉬精礦，無低品位的副產品鉬精礦，經過新工藝的推廣應用，已形成年產8 000 t以上57%鉬精礦的生產能力。

表7 浮選柱生產指標 %

表8 高品位鉬精礦工業生產指標 %

5 結 論

(1)粗精礦濃縮脫藥是提高鉬精礦品位的關鍵。由于鉬的原礦品位低，嵌布粒度細，富集比高，選別過程中輝鉬礦表面吸附了大量的油藥，粗精礦濃縮脫藥可除去大量的殘余藥劑。

(2)采用常規浮選工藝，生產品位57%的鉬精礦難度大。試驗結果表明:粗精礦經濃縮脫藥、一段再磨、一次粗選、七次精選選別后，鉬精礦品位最高達到56%左右，未達到合格產品的要求。

(3)精選采用浮選柱和立磨機可顯著提高鉬精礦品位，簡化流程。浮選柱對細粒浮選效果好，擦洗作業可脫除礦物表面的污染物形成新鮮面，有利于精礦品位的提高。增加一段擦洗作業可減少浮選次數1 ～2 次。

(4)該工藝運行穩定，操作簡單，生產的高品位鉬精礦滿足了后續作業鉬酸銨水洗工藝原料的要求，消除了環境污染，提升了鉬深加工產品性能，增強了企業的市場競爭力。

［1］ 劉迎春，王漪靖，張美鴿. 提高鉬精礦品位試驗研究［J］.有色金屬(選礦部分)，2008，(1):23－25.

［2］ 王漪靖，張學武. 浮選柱—浮選機聯合新工藝生產含鉬57%鉬精礦［J］.金屬礦山，2011，(4):62－65.

［3］ 張學武，王漪靖. 品位57%鉬精礦處理新工藝及產業化分析［J］.現代礦業，2011，(5):24－27.

［4］ 李殿起，沈 莉，楊萬軍.從低品位鉬精礦中提取鉬的新工藝新方法［J］.中國鉬業，2006，30(4):20－21.