某鉬礦可選性試驗(yàn)研究

張 巖

(金堆城鉬業(yè)股份有限公司，陜西 華縣 714102)

我國(guó)鉬資源非常豐富，是世界鉬資源大國(guó)，其儲(chǔ)量約占世界鉬總儲(chǔ)量的25%，僅次于美國(guó)，居世界第2 位。但是我國(guó)鉬資源貧礦多富礦少，品位大于0.2%的僅占3%。所以如何經(jīng)濟(jì)、合理地開發(fā)利用我國(guó)低品位鉬資源，是目前鉬礦選別過(guò)程中的一個(gè)重要課題［1-2，6］。本試驗(yàn)對(duì)某鉬礦提供的兩種鉬礦石樣品進(jìn)行系統(tǒng)的選礦試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)1 次粗選、1 次掃選、3 次精選的浮選流程，可獲得鉬品位為45.25%的鉬精礦，鉬金屬回收率可達(dá)93.56%。

1 礦樣分析

1.1 原礦多元素分析

對(duì)2 種礦樣分別進(jìn)行光譜分析、X-射線衍射及化學(xué)多元素分析。經(jīng)光譜分析和X 射線衍射分析，2 種礦樣中達(dá)到回收利用含量要求的僅有鉬元素，其他伴生元素的含量均未達(dá)到綜合回收的要求。2 種礦樣中的主要鉬礦物都是輝鉬礦和鉬華;主要脈石礦物均為石英、微斜長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石、斜綠泥石、白云母、水黑云母、方解石、少量石墨等。原礦的多元素分析見表1。

表1 礦樣化學(xué)分析結(jié)果

A 礦樣鉬品位為0.16%，B 礦樣鉬品位為0.72%。A、B 礦樣均為高品位鉬礦，B 礦樣尤為極其罕見的高品位鉬礦。

2 選礦試驗(yàn)

2.1 A、B 礦樣單獨(dú)對(duì)比試驗(yàn)

由于2 種礦樣鉬品位相差較大，遂對(duì)A、B 2 種礦樣分別做2 組平行浮選試驗(yàn)，考察2 種礦樣可選性差異，試驗(yàn)流程如圖1 所示。采用2 粗2 掃的試驗(yàn)流程，2 種礦樣的磨礦細(xì)度均為-0.074 mm 占60%［3，4］，試驗(yàn)結(jié)果見表2。

試驗(yàn)結(jié)果表明，由于B 礦樣品位較A 礦樣高，B礦樣所得精礦的鉬品位及鉬金屬的回收率均高于A礦樣，所以B 礦樣的可選性較A 礦樣好。

圖1 探索試驗(yàn)工藝流程

表2 礦樣A、B 的浮選試驗(yàn)結(jié)果

A、B2 種礦樣中鉬的品位相差較大，可選性相差也較大，結(jié)合A、B 2 種礦樣的儲(chǔ)量及開采情況，將A、B 2 種礦樣按3∶7的質(zhì)量比混合后進(jìn)行可選性試驗(yàn)研究，混合后所得的原礦鉬品位為0.55%。

2.2 混合礦樣試驗(yàn)

2.2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

在A、B 礦樣單獨(dú)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)A 礦樣磨礦后礦漿粘度較大，B 礦樣稍好一些，但是混合試驗(yàn)時(shí)仍然出現(xiàn)礦漿粘度比較大。所以考慮在磨礦時(shí)添加分散劑。工業(yè)生產(chǎn)中常用的分散劑為水玻璃，且在浮選作業(yè)時(shí)水玻璃對(duì)石英等脈石礦物具有抑制作用，所以在磨礦時(shí)添加水玻璃在解決磨礦后礦漿粘度大的問(wèn)題的同時(shí)可以抑制石英等脈石礦物，提高精礦鉬品位及鉬金屬回收率。

在不同磨礦細(xì)度條件下，經(jīng)1 粗1 掃流程進(jìn)行浮選試驗(yàn)，得到的浮選指標(biāo)見圖2。

圖2 不同磨礦細(xì)度對(duì)浮選結(jié)果的影響

試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)磨礦細(xì)度-0.074 mm 為60%時(shí)，經(jīng)過(guò)1 粗1 掃，精礦鉬品位為9.16%，鉬金屬回收率為91.30%。此時(shí)，精礦鉬品位及鉬金屬回收率均取得較好的結(jié)果，所以將磨礦細(xì)度定為-0.074 mm為60%。

2.2.2 粗選及掃選工藝條件試驗(yàn)

在磨礦細(xì)度試驗(yàn)中，通過(guò)1 粗1 掃的試驗(yàn)流程，可以得到鉬品位為9.16%的鉬精礦，鉬金屬回收率達(dá)到91.30%。

通過(guò)條件試驗(yàn)，確定粗選及掃選水玻璃、捕收劑、起泡劑最佳用量及選別時(shí)間。各條件試驗(yàn)結(jié)果見表3～表9。

條件試驗(yàn)結(jié)果表明，在水玻璃用量為2 000 g/t、粗選捕收劑煤油用量為200 g/t、粗選起泡劑2 號(hào)油用量為70 g/t、粗選時(shí)間為7 min、掃選捕收劑煤油用量為50 g/t、掃選起泡劑2 號(hào)油用量為20 g/t、掃選時(shí)間為6 min 的條件下，經(jīng)過(guò)1 粗1 掃的試驗(yàn)流程能夠得到累計(jì)品位為15.30%的粗精礦，鉬回收率為92.06%。

2.2.3 流程試驗(yàn)

在1 粗1 掃最佳條件下，增加精選次數(shù)來(lái)提高鉬精礦中鉬的品位，通過(guò)開路條件試驗(yàn)來(lái)確定最終的選別工藝流程。

條件試驗(yàn)進(jìn)行2 組試驗(yàn)，流程分別為1 粗2 精2掃和1 粗3 精1 掃。試驗(yàn)結(jié)果見表10、表11。

表3 水玻璃用量對(duì)浮選結(jié)果的影響

表4 粗選作業(yè)煤油用量對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響

表5 粗選作業(yè)2 號(hào)油用量對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響

表6 不同粗選時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果

表7 掃選作業(yè)煤油用量對(duì)浮選結(jié)果的影響

表8 掃選作業(yè)2 號(hào)油用量對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響

表9 不同掃選時(shí)間的試驗(yàn)結(jié)果

表10 1 粗2 精兩掃試驗(yàn)結(jié)果

表11 1 粗3 精1 掃試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果表明，增加1 次掃選，鉬金屬回收沒(méi)有明顯增加，3 次精選后精礦鉬品位達(dá)到34.30%，而2 次精選后精礦鉬品位僅為29.90%，因此確定浮選流程為1 次掃選，3 次精選。

3 次精選后鉬精礦品位為34.30%，如繼續(xù)一味的增加精選次數(shù)將會(huì)降低鉬的回收率，所以考慮從其他途徑來(lái)提升鉬精礦的品位。

在粗選時(shí)，為了保證鉬的回收率，使盡可能少的鉬進(jìn)入尾礦中，磨礦細(xì)度選為-0.074 mm 占60%。3 次精選后精礦品位為34.30%的原因可能為輝鉬礦的單體解離度不夠，精礦中存在大量的連生體，使得精礦的品位達(dá)不到要求。結(jié)合鉬礦選礦的大多數(shù)工藝流程，考慮對(duì)粗選精礦進(jìn)行再磨再選。

2.2.4 再磨細(xì)度試驗(yàn)

對(duì)粗精礦進(jìn)行再磨，磨礦產(chǎn)品進(jìn)行篩選。并進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖3，試驗(yàn)結(jié)果見表12。

圖3 粗精礦再磨開路試驗(yàn)流程

表12 粗精礦再磨開路試驗(yàn)結(jié)果

由試驗(yàn)結(jié)果可知，隨著再磨時(shí)間的增加，磨礦細(xì)度增加，使得更多的輝鉬礦與脈石礦物解離，從而使得精礦的鉬品位增加，產(chǎn)率總體上也呈增加趨勢(shì)［5］。對(duì)粗選精礦進(jìn)行5 min 再磨，經(jīng)3 次精選，精礦品位可達(dá)48.30%。再磨時(shí)間過(guò)長(zhǎng)既增加能耗同時(shí)容易出現(xiàn)過(guò)磨泥化，不利于選別。由此可見，采用粗選精礦再磨再選流程，是提高最終精礦品位的有效措施，粗選精礦再磨細(xì)度-0.074 mm 占94%左右為宜。

2.2.5 閉路試驗(yàn)

為考察流程的最終試驗(yàn)結(jié)果，進(jìn)行閉路試驗(yàn)。試驗(yàn)流程及藥劑制度見圖4，閉路試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果見表13。

圖4 閉路試驗(yàn)流程及工藝條件

表13 閉路試驗(yàn)計(jì)算結(jié)果

通過(guò)閉路試驗(yàn)結(jié)果可知，在確定的工藝流程及藥劑制度下，可以得到鉬品位為45.25%的鉬精礦，鉬回收率為93.56%。

3 結(jié)語(yǔ)

某鉬品位為0.55%混合鉬礦，在上述工藝條件下，磨礦細(xì)度-0.074 mm 占60%，再磨細(xì)度-0.074 mm占93.95%，經(jīng)一次粗選(7 min)、一次掃選(6 min)和三次精選(3 min+2 min+1 min)，可獲得鉬品位為45.25%、鉬回收率為93.56%的鉬精礦，選別指標(biāo)比較理想。

［1］張文鉦.我國(guó)鉬礦資源的特點(diǎn)及其選礦現(xiàn)狀［J］.中國(guó)地質(zhì)，1986，(8).

［2］張文鉦，徐秋生.我國(guó)鉬資源開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J］.礦業(yè)快報(bào)，2006，(9):1-3.

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［6］戴新宇，周少珍.我國(guó)鉬礦石資源特點(diǎn)及其選礦技術(shù)進(jìn)展［J］.礦產(chǎn)綜合利用，2010，(6):28-32.