黑龍江某大型鉬礦深部礦石選礦工藝試驗研究

修大偉 薛強

摘要：對黑龍江某大型鉬礦深部礦石進行了選礦工藝試驗研究，考察了浮選流程結構、藥劑制度、磨礦細度等因素對浮選指標的影響。結果表明：采用鉬粗選—粗精礦再磨精選—粗選尾礦選硫工藝流程，在最佳工藝參數下，可獲得鉬精礦鉬品位50.800%、鉬回收率82.59%，硫精礦硫品位44.640%、硫回收率69.98%的較好工藝指標。

關鍵詞：鉬礦;深部礦石;浮選;階段磨礦;藥劑制度;流程結構

中圖分類號：TD952文獻標志碼：A開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

文章編號：1001-1277（2021）03-0063-05doi：10.11792/hj20210313

中國鉬資源儲量較為豐富，居世界第二位，主要以原生鉬礦為主，原礦品位較低[1-2]，且嵌布復雜，導致選礦難度較大[3]。輝鉬礦為六方晶系，在破碎和磨礦時，晶體很容易沿Mo-S層解離，暴露出的晶面呈非極性、低能、不活潑，具有極好的疏水性，因此輝鉬礦具有良好的天然可浮性[4-5]。黑龍江某大型鉬礦深部礦石嵌布復雜，屬難選礦石，礦石鉬品位0.112%，黃鐵礦相對含量3.21%，主要回收礦物為輝鉬礦、黃鐵礦。本文在采用鉬粗選—粗精礦再磨精選—粗選尾礦選硫工藝流程及最佳工藝參數下，對輝鉬礦及黃鐵礦進行了有效回收，取得了較好工藝指標。

1礦石性質

1.1化學成分及礦物組成

礦石化學成分分析結果見表1。由表1可知：礦石中鉬品位0.112%，具有回收利用價值，伴生有益元素Re品位為0.0002%，可綜合回收利用。

礦石中金屬礦物主要為輝鉬礦，其次為黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦、鈦鐵礦、褐鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、金紅石及微量毒砂等;脈石礦物主要有石英、長石、云母，其次為白云石，少量螢石、綠泥石、高嶺石及磷灰石等，偶見碳質物。

1.2鉬物相分析

礦石中鉬物相分析結果見表2。

由表2可知：97.56%的鉬以輝鉬礦形式存在，其余2.44%的鉬以氧化鉬形式存在;表明該礦石屬于硫化礦石。

1.3主要礦物粒度特性

利用礦物自動分析儀MLA測定輝鉬礦嵌布粒度，在顯微鏡下采用線段法測定黃鐵礦嵌布粒度。輝鉬礦及黃鐵礦嵌布粒度測定結果見表3。

由表3可知：礦石中黃鐵礦嵌布粒度粗，大于0.074mm粒級產率為74.37%，小于0.010mm粒級產率僅為0.64%;輝鉬礦嵌布粒度總體較細，大于0.074mm粒級產率僅為5.60%，小于0.010mm粒級產率高達24.91%。

2試驗結果與討論

由于礦石中微細粒輝鉬礦含量高，而黃鐵礦的嵌布粒度粗，又考慮到礦石中輝鉬礦、黃鐵礦及脈石礦物之間物理性質的差異，為避免細磨時粗粒黃鐵礦產生過磨及白云母等礦物發生泥化，試驗采用階段磨礦方式，從而有利于輝鉬礦及黃鐵礦的回收。針對該礦石特點，采用鉬粗選—粗精礦再磨精選—粗選尾礦選硫工藝流程。

2.1粗選條件試驗

2.1.1磨礦細度

首先進行了磨礦細度試驗。試驗流程見圖1，試驗結果見圖2。由圖2可知：磨礦細度-0.074mm占70%時，鉬回收率為77.47%;繼續增加磨礦細度，雖然能夠提高鉬回收率，但考慮到提高磨礦細度會使粗粒黃鐵礦產生過磨及白云母等礦物發生泥化，惡化浮選環境，同時也會極大增加磨礦電耗，因此磨礦細度-0.074mm占70%為宜。

2.1.2煤油用量

在磨礦細度-0.074mm占70%的條件下，采用煤油作為輝鉬礦捕收劑，其他藥劑條件及試驗流程見圖1，試驗結果見圖3。由圖3可知：當煤油用量為165g/t時，可以獲得較高的鉬回收率，為74.59%;增加或減少煤油用量，鉬回收率均降低。綜合考慮，煤油用量165g/t為宜。

2.1.3丁基黃藥用量

采用選鉬尾礦作為給礦，進行硫浮選捕收劑丁基黃藥用量試驗。試驗流程見圖4，試驗結果見圖5。

由圖5可知：丁基黃藥用量為15g/t時，硫作業回收率較高;繼續增加丁基黃藥用量至20g/t、25g/t時，硫作業回收率增幅較小，僅分別增加0.18百分點、0.16百分點。因此，丁基黃藥用量15g/t為宜。

2.2精選流程結構及條件試驗

2.2.1精選流程結構

試驗對比了一段再磨和兩段再磨精選流程結構，試驗流程分別見圖6、圖7。試驗結果表明：一段再磨鉬回收率為28.29%，鉬精礦鉬品位為47.860%;兩段再磨鉬回收率為35.48%，鉬精礦鉬品位為50.110%。因此，采用兩段再磨選別工藝有利于獲得較高的鉬精礦鉬品位與鉬回收率。

2.2.2再磨細度

再磨Ⅰ細度試驗流程見圖8，試驗結果見圖9。

由圖9可知：再磨Ⅰ細度-0.038mm占83%時，鉬作業回收率最高，為91.60%;繼續增加再磨Ⅰ細度，鉬作業回收率有所降低。因此，再磨Ⅰ細度-0.038mm占83%為宜。

同步開展了再磨Ⅱ細度試驗，結果表明，再磨Ⅱ細度-0.038mm占87%時，可獲得95.35%的最佳鉬作業回收率。

2.2.3水玻璃用量

在再磨Ⅰ細度-0.038mm占83%的條件下，采用水玻璃作為調整剤，其他藥劑條件及試驗流程見圖8，試驗結果見圖10。由圖10可知：當水玻璃用量為50g/t時，可以獲得較高鉬精礦鉬品位和鉬作業回收率;繼續增加水玻璃用量，鉬作業回收率呈下降趨勢，且鉬精礦鉬品位提高較小。綜合考慮，水玻璃用量50g/t為佳。

2.3閉路試驗

在條件試驗及開路試驗的基礎上，進行了全流程閉路試驗。試驗流程見圖11，試驗結果見表4。

由表4可知：通過閉路試驗，可獲得鉬精礦鉬品位50.800%、鉬回收率82.59%，硫精礦硫品位44.640%、硫回收率69.98%的工藝指標。

3結論

1）黑龍江某大型鉬礦礦石為硫化礦石，鉬品位為0.112%，鉬主要以輝鉬礦形式存在。礦石中金屬礦物主要為輝鉬礦，脈石礦物主要有石英、長石、云母。

2）礦石中輝鉬礦嵌布粒度細，其中大于0.074mm粒級產率僅為5.60%，小于0.010mm粒級產率為24.91%，回收難度大。黃鐵礦嵌布粒度相對較粗，較易回收。根據礦石中輝鉬礦、黃鐵礦嵌布粒度特征，宜采用階段磨礦方式。

3）針對該礦石特性，采用鉬粗選—粗精礦再磨精選—粗選尾礦選硫工藝流程。閉路試驗獲得了相對較好的指標，鉬精礦鉬品位50.800%、鉬回收率82.59%，硫精礦硫品位44.640%、硫回收率69.98%。

[參考文獻]

[1]張文鉦，徐秋生.我國鉬資源開發現狀與發展趨勢[J].礦業快報，2006（9）：1-4.

[2]湯雁斌.國內外鉬礦選礦技術進步與創新[J].銅業工程，2010（1）：29-33.

[3]曾錦明.硫化銅鉬礦浮選分離及其過程的第一性原理研究[D].長沙：中南大學，2012.

[4]王暉，陳立，符劍剛，等.輝鉬礦浮選體系中的界面熱力學[J].中南大學學報（自然科學版），2007，38（5）：893-899.

[5]徐引行.采用粗磨粗選提高選鉬回收率的研究[J].礦冶，1997，6（3）：42-46.

Abstract：ExperimentalresearchiscarriedoutontheoredressingprocessesfororesfromdeepinalargescalemolybdenummineinHeilongjiang，investigatestheeffectofflotationflowsheetstructure，reagentregime，grindingfinenessonflotationindex.Theresultsshowthatunderoptimalparameters，theprocessofmolybdenumroughing-roughingconcentrateregrindingandcleaning-sulfurseparationfromroughingtailscanobtainthemolybdenumconcentratewithmolybdenumgradeof50.800%，molybdenumrecoveryrate82.59%，andthesulfurconcentratewithsulfurgradeof44.640%，sulfurrecoveryrate69.98%，whicharegoodindexes.

Keywords：molybdenumore;oresfromdeep;flotation;stagegrinding;reagentregime;flowsheetstructure