選鉬捕收劑研究與應用

范佳志，王偉明

（中鐵資源集團伊春鹿鳴礦業有限公司，黑龍江 伊春 153000）

鉬是現代工業不可或缺的一種金屬元素，是生產合金鋼、不銹鋼、耐熱鋼和合金鑄鐵等的重要的組成部分，其主要來自輝鉬礦[1，2]。輝鉬礦可浮性好，同起泡劑和捕收劑作用，經浮選工藝后得到鉬精礦，鉬精礦經化工、冶煉等工藝進一步深加工后，被廣泛應用于國防、油氣運輸、化工冶金、機械制造等領域[3]。當今，輝鉬礦最經典的捕收劑為烴油類，烴油類中被廣泛使用的是煤油和柴油，國內以煤油最為常見。但隨著輝鉬礦易選礦床的減少，貧化問題越發嚴重，鉬品位越來越低，對捕收劑的水溶性、化學活性、選擇性等指標要求越來越高，因此，一些新型高效藥劑不斷被研發，以達到鉬資源的充分利用[4]。

1 傳統選鉬捕收劑

1.1 烴油類捕收劑

輝鉬礦采用烴油做捕收劑由來已久，目前，國內大型鉬礦山采用煤油做捕收劑比較普遍，國內礦山如伊春鹿鳴礦業有限公司、秦嶺鉬業等均使用煤油作為選鉬捕收劑。而國外多用蒸汽油加辛太克斯、芳香油等，如Ashdown 鉬礦、Climax 鉬礦等[5]。烴油類捕收劑具有可浮性強，選擇性好的優點，主要是通過范德華力吸附在礦物表面，卻存在著化學性較低，難溶于水，分散度較低等缺點[6，7]。增大藥劑用量會照成泡沫變脆的可能性，導致回收率下降。為提高選礦回收率，乳化烴油，在烴油中添加其他藥劑制成復合捕收劑應運而生。

1.2 乳化烴油類捕收劑

乳化就是讓互不相溶的兩種物質通過機械攪拌或是化學作用變成一種混合乳狀液，并可以在一定時間內保持穩定。目前烴油的乳化主要是同乳化劑發生化學作用實現[8]。乳化煤油、乳化柴油均有報導。常用的乳化劑主要是辛太克斯、硫單甘酯、PF-100 等，選鉬廠最常見的乳化劑是辛太克斯和聚丙烯乙二醇，前者被Climax 和Henderson 采用，后者被智利某銅鉬選礦廠乳化柴油，據稱粗選鉬的回收率提高了1 個～4 個百分點[9]。

烴油類經過乳化處理后，在選鉬小型試驗中，精礦的回收率等選礦指標均得到了顯著的提高，但因成本，工藝改造等限制，目前在國內大型礦山選礦中的應用基本處于空白狀態。

1.3 復合捕收劑

為了提高品位和回收率，烴油類捕收劑可與其他捕收劑混合使用，制成復合藥劑，常見的方式有兩種，一是各種烴油按照一定比例混合，二是烴油類與其他捕收劑混合使用。

宛鶴等人將不同碳鏈長度的飽和脂肪烴復合使用，對脂肪烴中不同碳鏈長度組分的比例進行優化，獲得了一種基于脂肪烴的復合烴油選鉬捕收劑。此種捕收劑增強了對輝鉬礦顆粒的捕收能力，同時改善了其在礦漿中的彌散性能[10]。

捕收劑GR-713 是河南省巖礦測試中心自主研發的一種新型捕收劑。該藥劑是通過向煤油添加改性劑制得，具有適應性較強、針對性較好的特點，該藥劑對于嵌布粒度較細及可浮性較差鉬礦樣的浮選實驗，體現出用量少、捕收能力強、選擇性較好，降低輔助藥劑消耗等方面的優勢[11]。

2 新型選鉬捕收劑

隨著鉬礦的持續開采，以及選礦工藝的發展，越來越多的低品位鉬礦被開發，同時各種多金屬礦山的綜合開發利用的勢在必行，我國傳統的捕收劑的捕收能力不能夠滿足多項需求，對各種新型選鉬捕收劑的開發引起了越來越多的關注。

TY225 輝鉬礦浮選捕收劑具有易于分散、浮選速度快、捕收能力強、浮選泡沫穩定等特點。用TY225 替代柴油，對赤峰金鑫礦業有限公司輝鉬礦進行浮選研究。小型浮選試驗顯示鉬浮選回收率可提高至85%。TY225 用量為22g/t，2#油用量減少50%，僅為30g/t。工業試驗試驗結果表明，TY225 用量與柴油相當的前提下，所得鉬礦產品品位相當，回收率提高了3.51 個百分點，同時起泡劑用量可節省50%，因此采用TY225 替代柴油作為選鉬捕收劑在技術及經濟方面均具有可行性[12]。

XLM-1 是一種基于脂肪烴的復合烴油，通過引入陽離子-π和π-π 作用，添加適量稠環芳烴的方法，獲得一種基于脂肪烴和稠環芳烴的復合烴油選鉬捕收劑XLM-2[13]。XLM-2 能夠增強輝鉬礦顆粒“棱”的疏水性，能夠有效改善高鈣回水中輝鉬礦浮選效果。在粗精礦品位相近的情況下，XLM-2 作為捕收劑，在高鈣回水選鉬回收率較XLM-1 作為捕收劑提高了3%以上。

MY 捕收劑是廣東省資源綜合利用研究所自主研發的一種合成類浮鉬藥劑，尤其對輝鉬礦具有良好的選擇性捕收效果。課題組首先對某硫化混合精礦，進行加溫預處理，以去除混合精礦表面的殘留藥劑。采用一粗一四精一掃的鉬浮選分離工藝，采用MY 捕收劑，最終的捕收劑用量為120g/t。鉬浮選閉路試驗獲得了品位45.24%，作業回收率86.88%的鉬精礦，實現了混合精礦中鉬的高效分離，并使銅、鉍盡可能的富集至浮鉬尾礦中[14]。

林東建等人分別對東北某銅鉬礦、河南某銅鉬礦和內蒙古某銅鉬礦進行浮選試驗，采用新型捕收劑HB-M5 與現場藥劑進行小試對比試驗，結果表明，HB-M5 對銅鉬礦有較好的捕收性與選擇性，與現場藥劑相比，鉬精礦的回收率能提高2 個～4 個百分點，同時具有用量少，起泡劑用量低等優勢，同時進行的工業試驗表明，HB-M5 優于現場在用捕收劑，與傳統藥劑相比，在提高鉬回收率及品位方面有著較強的優勢[15]。

JJ-4#是一種鉬捕收劑，針對嵌布粒度較細，裸露面較小的鉬礦物，該捕收劑捕收能力強、作用時間持久。對內蒙古某細脈浸染型低品位貧礦石浮選的小型試驗研究及工業試驗表明，混合浮選段鉬回收率由76.29%提高到80.94%，混合精礦銅鉬品位未受影響，工業應用中，混合段鉬回收率較之前的藥劑制度提高了4.65 個百分點。對同類礦山的生產具有一定實踐指導意義[16]。

KY6 是廣東省礦產應用研究所自行研制的選鉬捕收劑，在其他浮選條件相同時，其與煤油對比浮選效果[17]。結果表明，閉路試驗使用KY6 后，精礦鉬品位和回收率分別較使用煤油時的50.52%和79.32%提高到52.59%和87.32%，而KY6 在用量僅為煤油總用量2/3。體現了KY6 具有藥劑用量少、泡沫穩定、過程易于控制、選擇性強、成本低等優點。

3 結語

近年來，對新型的選鉬捕收劑的研究與開發越來越深入，新型藥劑普遍具有藥劑用量少、泡沫穩定、過程易于控制、選擇性強等優勢。但是新型藥劑多處于實驗室小型試驗階段，應用于實際工業生產的較少。藥劑成本、普遍應用性、工業生產指標穩定性仍然是限值此類藥劑應用的關鍵因素。目前傳統捕收劑仍是國內外礦山的主流選擇，因此開發應用性強、普遍性好、高效低成本的藥劑仍是研究者努力的方向。