選鉬降鉀探索性研究

張 巖，劉迎春

(金堆城鉬業股份有限公司，陜西 華縣 714102)

0 前言

由于后續加工工藝需要，某公司要求降低鉬精礦中鉀的含量，高品位鉬精礦中鉀的含量不大于0.1%，普通鉬精礦中鉀含量不大于0.12%。因以前鉬精礦質量標準中對鉀不做要求，有關選礦廠降鉀經驗和可以借鑒參考的資料很少，降鉀工作難度很大。某選礦廠結合實際情況進行流程考察，研究鉀在工藝中的分布情況，并進行室內降鉀探索試驗。

1 鉀的存在形式［1-2］

自然界中含鉀礦物主要是以鉀鹽的形式存在，按其可溶性可分為可溶性鉀鹽礦物和不可溶性含鉀的鋁硅酸鹽礦物。可溶性鉀鹽礦物包括自然界形成的各種含鉀的氯化物、硫酸鹽、硝酸鹽、硼酸鹽以及含有鈉、鎂、鈣的復鹽。它們可以成為無水化合物或含水化合物，其中有的還含微量的Li、Rb、Cs、Sr、Br、I、B 等元素。主要礦物有鉀石鹽、光鹵石、鉀鹽鎂礬、無水鉀鎂礬和雜鹵石等。不可溶鉀鹽礦物，主要是含鉀鋁硅酸鹽礦物及富鉀巖石，大多是以造巖礦物產于各種巖石之中，如正長石、云母，在自然界中分布廣泛。

2 礦石的礦物組成

某公司有南、北兩個露天采礦場。北露天礦石類型主要是花崗斑巖和安山玢巖，礦石中主要金屬礦物為輝鉬礦、黃鐵礦，次要礦物為磁鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦，非金屬礦物主要為長石、石英、絹云母、葉臘石、白云母、黑云母、綠泥石，次要的有綠簾石、方解石、高嶺石等。南露天礦石類型主要為石英巖和板巖，金屬礦物主要為輝鉬礦、黃鐵礦，次要為黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、磁鐵礦，非金屬礦物主要為長石、石英、絹云母、白云母、黑云母、螢石、綠簾石。從北露天和南露天的礦石礦物組成可以看出，該礦石鉀主要是長石、白云母、黑云母。不同類型礦石中鉀的含量分布見表1。

表1 不同類型礦石中鉀的含量分布 %

3 流程考察

為了摸清鉀在選礦工藝流程中的流向情況，分別對某選礦廠老線和新線進行了流程考察，考察結果見表2～表3。

表2 各產品鉬鉀分布情況

表3 鉬精礦篩析結果

從表2 可以看出:老線粗精產率為0.84%，鉀回收率為0.62%，新線粗精產率為1.17%，鉀回收率為1.06%;老線鉬精產率為0.20%，新線為0.22%，鉬精中鉀回收率均為0.01%;隨著精選作業的增加，鉬品位提高，鉀在精礦中的品位和回收率逐漸降低;近99%鉀進入粗選尾礦，絕大部分隨著尾礦流走，只有極少量隨著鉬精礦上浮。

從表3 可以看出:鉀在各粒級的分布率與鉬的分布率非常接近，在-600 目中含量最高，說明通過調整磨礦細度難以分離精礦中的鉀。

4 選礦生產中各產品含鉀分析

對不同品級的鉬精礦及部分中間產品做了全鉀和可溶性鉀分析，分析結果見表4。

表4 各產品全鉀和可溶性鉀分析結果 %

從表4 中可以看出:鉬精礦及中間產物中既有可溶性鉀，也含有不溶性鉀，高品位鉬精礦中主要是不溶性鉀含量較多，可溶性鉀含量較少。

5 選礦降鉀室內試驗［3-4］

試驗樣采自磨浮車間老線粗精礦，其中鉬品位為18.69%，鉀品位為1.21%。浮選機采用XFD-1.0L 單槽浮選機。試驗流程見圖1，試驗結果見表5～表7。

圖1 降鉀室內試驗流程圖

表5 不同藥劑、不進行調漿降鉀試驗結果

表6 氫氧化鈉調漿降鉀試驗結用氫氧結果

表7 用巰基乙酸鈉調漿降鉀試驗結果

續表7

從表5 可以看出:(1)在不加調整劑情況下，氟硅酸鈉、六偏磷酸鈉、株洲藥劑對鉀幾乎沒有抑制作用;(2)燒堿法生產的TGA、硫脲法生產的TGA 及F100-7 對鉀有抑制趨勢且不影響鉬回收率;水玻璃對鉀有抑制趨勢但影響鉬回收率。

從表6 可以看出:(1)用氟硅酸鈉做抑制劑，加氫氧化鈉19.2 g/t 和122 g/t 調漿時對鉀幾乎沒有抑制效果;(2)水玻璃、六偏磷酸鈉、聚乙烯醇對鉀有抑制趨勢且不影響鉬回收率;氟化鈉、淀粉、乙基纖維素雖對鉀有抑制趨勢但對鉬回收率有一定影響。

從表7 可以看出:六偏磷酸鈉、F100-7、淀粉、氟化鈉、水玻璃對鉀抑制效果較好;乙基纖素、氟硅酸鈉、羧甲基纖維素對鉀有一定抑制作用，但抑制作用較弱。

通過以上試驗結果可以看出:各種方法生產的巰基乙酸鈉、F100-7、六偏磷酸鈉、淀粉、水玻璃對鉀抑制效果較好;氟化鈉通過調漿后有一定抑制效果;氟硅酸鈉沒有抑制效果;聚乙烯醇在試驗過程中發現在礦漿中成絮狀，容易堵塞浮選機，乙基纖素成顆粒狀，難溶于水，不能用于生產上。

6 結論及建議

(1)通過對老線、新線流程考察可知，粗精中鉀的品位略低于原礦中鉀品位，其回收率很低，僅1%左右，大部分隨著粗尾流走，只有極少量的鉀進入鉬精選段;鉀在鉬精礦中的產率、回收率都極低，回收率都僅為0.01%。

(2)在實際生產中，隨著精選次數增加，鉬品位提高，鉀品位降低，通過加強崗位操作，提高鉬精礦品位，可以適當降低精礦中鉀含量。

(3)鉬精礦中鉀既有可溶性鉀，也含有不溶性鉀，高品位鉬精礦中可溶性鉀含量較低，基本上是不溶性鉀。

(4)在原料(粗精)含鉀1.21%的情況下，添加各種藥劑、調整礦漿pH 值，精礦中鉀品位相差不大，基本在1.01%～1.11%之間。由于生產中，粗精中鉀的回收率很低，如在選廠降鉀，選礦工藝更加復雜，不但大量增加藥劑成本，而且降鉀效果不理想。建議不在選礦廠進一步降鉀，在后續加工過程中對鉀含量進行調整、控制。

［1］楊大兵，吳 明，張 毅.貴州某赤鐵礦提鐵降鉀技術研究［J］.現代礦業，2009，(4):32-33.

［2］顧 巖，陳世菊.我國鉀鹽礦的選礦方法及選礦工藝探討［J］.新疆化工，2012，(2):2-4.

［3］胡煕庚，黃和慰，毛鉅凡，等.浮選理論與工藝［M］.長沙:中南工業大學出版社，1991:454-455.

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