YZ-3抑制劑在高泥鉬礦浮選中的試驗(yàn)研究

吳玉潔

(洛陽(yáng)欒川鉬業(yè)集團(tuán)股份有限公司，河南 洛陽(yáng) 471500)

0 引 言

鉬是重要的戰(zhàn)略資源[1]，被廣泛應(yīng)用在工業(yè)、電子、航天航空、機(jī)械工業(yè)、軍事、農(nóng)業(yè)、化工中，具有“戰(zhàn)爭(zhēng)金屬”、“能源金屬”稱(chēng)號(hào)[2]。我國(guó)鉬資源儲(chǔ)量較大，但富礦資源少，貧細(xì)雜難選鉬礦比例大。我國(guó)難選鉬礦主要分為以下兩種：一是泥質(zhì)脈石含量高的鉬礦(比如高滑石型鉬礦)[3-6]；二是銅鉛硫含量高的鉬礦(比如方鉛礦、黃銅礦、黃鐵礦含量高的鉬礦)[7-10]。近年來(lái)，專(zhuān)家學(xué)者對(duì)難選鉬礦的研究成果較多，對(duì)于高泥鉬礦的選礦主要工藝有脫泥-鉬浮選和不脫泥-抑制脈石浮選鉬礦物兩種工藝[11-12]。泥質(zhì)礦物(滑石)抑制劑主要有糊精、羧甲基纖維素(CMC) 、木質(zhì)素磺酸鹽、古爾膠、硅酸鈉、硫酸鋅，碳酸鈉，羧甲基瓜爾膠、葡聚糖等[13-21]。對(duì)于絹云母和高嶺土的高效抑制劑，文獻(xiàn)資料報(bào)道較少。內(nèi)蒙古大蘇計(jì)鉬礦礦區(qū)中部的正長(zhǎng)花崗斑巖礦石中主要脈石礦物為長(zhǎng)石、石英和少量黑云母類(lèi)礦物，長(zhǎng)石普遍絹云母化、粘土化。絹云母和粘土礦物易泥化，導(dǎo)致浮選泡沫黏性強(qiáng)，鉬精礦品位和回收率均較低。為提高該類(lèi)型礦石的選礦指標(biāo)，采用YZ-3抑制劑對(duì)該礦石進(jìn)行鉬浮選試驗(yàn)研究，相比CMC等其他高效抑制劑對(duì)絹云母和高嶺土的抑制更為有效，提高了鉬精礦的品位和回收率。

1 礦石性質(zhì)

內(nèi)蒙古大蘇計(jì)鉬原礦樣品的化學(xué)多元素分析結(jié)果和主要礦物組成分別見(jiàn)表1和表2，鉬的物相分析結(jié)果見(jiàn)表3。礦石中金屬礦物以黃鐵礦、輝鉬礦為主，含少量方鉛礦、閃鋅礦、褐鐵礦、錳礦等。原礦中鉬主要以輝鉬礦的形式存在，呈自形—半自形片狀、板狀，少量呈他形粒狀，粒徑主要分布在4～90 μm之間。輝鉬礦與石英共生關(guān)系較復(fù)雜，少量輝鉬礦呈微細(xì)粒分布于石英集合體中，粒徑小于10 μm。礦石中脈石礦物以石英、長(zhǎng)石、高嶺土和絹云母為主，含少量綠泥石、方解石、螢石、金紅石等。

該礦石中目的礦物主要為輝鉬礦，其他金屬元素含量較低，不具有回收利用價(jià)值。脈石礦物絹云母和高嶺土含量較高，是該礦石主要的泥質(zhì)脈石礦物。

表1 樣品主要化學(xué)元素分析結(jié)果 %

表2 樣品的主要礦物組成 %

表3 鉬的物相分析結(jié)果 %

表4 原礦粒級(jí)篩析結(jié)果

2 選礦試驗(yàn)及結(jié)果討論

該鉬礦中絹云母和高嶺土含量較高。在破碎和磨礦過(guò)程中，絹云母和高嶺土極易泥化，形成大量礦泥，使浮選泡沫發(fā)黏，影響鉬礦物的浮選。本研究采用泥質(zhì)礦物抑制劑YZ類(lèi)來(lái)降低絹云母和高嶺土對(duì)鉬礦物浮選的影響，并采用多種抑制劑進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。

YZ類(lèi)為離子型小分子藥劑，易溶于水，不溶于有機(jī)溶劑。暴露在空氣中易潮濕，白色顆粒或粉末狀，無(wú)刺激性氣味，水溶液呈堿性。

2.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

工藝礦物學(xué)研究表明：礦石中輝鉬礦嵌布粒度不均勻，部分粗粒礦物較易單體解離，少量細(xì)粒輝鉬礦需磨礦至-10 μm才能單體解離。為查明磨礦細(xì)度與選礦指標(biāo)的關(guān)系，進(jìn)行磨礦細(xì)度試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖2。

圖1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)流程

圖2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果

圖2試驗(yàn)結(jié)果表明：隨著磨礦細(xì)度的提高，鉬粗精礦中Mo回收率逐漸增加，Mo品位先提高后降低，磨礦細(xì)度達(dá)到-0.074 mm含量65%后，繼續(xù)提高磨礦細(xì)度，回收率變化不大，所以選定磨礦細(xì)度為-0.074 mm含量65%。

2.2 抑制劑種類(lèi)試驗(yàn)

為降低絹云母和高嶺土等泥質(zhì)脈石對(duì)鉬礦物浮選的影響，采用不同抑制劑進(jìn)行鉬粗選試驗(yàn)。試驗(yàn)中煤油與2#油用量見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。由表5可知:3種抑制劑對(duì)礦泥均有較好的抑制效果，粗精礦品位有所提高；YZ-1和YZ-2對(duì)鉬礦物有一定抑制作用，回收率降低；YZ-3對(duì)鉬粗選回收率無(wú)影響，是該礦中絹云母和高嶺土等泥質(zhì)脈石的有效抑制劑。

表5 抑制劑條件試驗(yàn)結(jié)果 %

2.3 YZ-3用量試驗(yàn)

YZ-3用量試驗(yàn)采用一次粗選流程，試驗(yàn)中煤油與2#油用量見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖3。從圖3可以看出：隨著YZ-3用量的提高，鉬品位和鉬回收率都逐步提高，當(dāng)YZ-3用量達(dá)到200 g/t后，鉬粗精礦中Mo回收率提高幅度不明顯，所以選定YZ-3用量為200 g/t。

2.4 煤油用量試驗(yàn)

煤油用量試驗(yàn)流程為一次粗選，試驗(yàn)中YZ-3與2#油用量見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖4。從圖4可以看出:隨著煤油用量的提高，鉬粗精礦品位略有降低，鉬回收率逐漸提高，煤油用量超過(guò)84 g/t后，鉬粗精礦中Mo回收率提高幅度不大，所以選定煤油用量為84 g/t。

圖3 YZ-3用量試驗(yàn)結(jié)果

圖4 煤油用量試驗(yàn)結(jié)果

2.5 不同藥劑制度閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行原藥劑制度閉路試驗(yàn)和優(yōu)化后藥劑制度閉路試驗(yàn)。試驗(yàn)流程見(jiàn)圖5，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

圖5 不同藥劑制度閉路試驗(yàn)流程

表6 不同藥劑制度閉路試驗(yàn)結(jié)果 %

結(jié)合浮選試驗(yàn)現(xiàn)象可知:在閉路試驗(yàn)中，使用YZ-3循環(huán)幾個(gè)周期后，浮選泡沫的黏度沒(méi)有明顯增加，只是因捕收劑和起泡劑累積藥劑量的增加，導(dǎo)致泡沫量逐步增加，而泡沫流動(dòng)性依然較好，泡沫保持清爽狀態(tài)，夾帶礦泥量較少，說(shuō)明YZ-3對(duì)細(xì)泥的持續(xù)抑制能力較好，并且流程的穩(wěn)定性得到加強(qiáng)，中礦細(xì)泥循環(huán)量明顯降低，閉路試驗(yàn)很快達(dá)到平衡狀態(tài)；不加抑制劑時(shí)，隨著閉路試驗(yàn)的進(jìn)行，浮選泡沫黏度逐漸增加，泡沫量也明顯增加，且泡沫流動(dòng)性逐漸變差，消泡困難，泡沫穩(wěn)固性較強(qiáng)，夾帶礦泥量較大，且流程的穩(wěn)定性較差，易受中礦細(xì)泥的周期性循環(huán)影響。

由表6可知:添加抑制劑YZ-3，經(jīng)過(guò)一次粗選、三次掃選、一次精選，可獲得Mo品位為6.40%、回收率為80.44%的鉬粗精礦；而不添加抑制劑，其它藥劑制度不變，可獲得Mo品位為4.08%、回收率為75.51%的鉬粗精礦。藥劑制度優(yōu)化后，鉬粗精礦品位提高了2.32百分點(diǎn)，鉬回收率提高了4.93百分點(diǎn)。YZ-3有效抑制了礦石中絹云母和高嶺土等泥質(zhì)脈石，降低了泥質(zhì)脈石對(duì)鉬礦物浮選的影響，提高了精礦品位和鉬金屬回收率。

3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

采用YZ-3作為高泥鉬礦浮選的抑制劑，實(shí)現(xiàn)了對(duì)礦石中絹云母和高嶺石的選擇性抑制，取得了比較理想的技術(shù)指標(biāo)，相較于不添加抑制劑的試驗(yàn)指標(biāo)，添加YZ-3的經(jīng)濟(jì)效益將高出8%左右，同時(shí)YZ-3抑制劑具有較低的藥劑成本，無(wú)毒無(wú)污染，其經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益顯著。

4 結(jié) 論

(1)內(nèi)蒙古大蘇計(jì)高泥鉬礦含Mo 0.21%，礦石中泥質(zhì)脈石絹云母和高嶺土含量較高，是影響鉬精礦品位和回收率的主要因素。

(2)試驗(yàn)室采用YZ-3作為絹云母和高嶺土的抑制劑，經(jīng)過(guò)一次粗選、三次掃選、一次精選，閉路試驗(yàn)可獲得Mo品位為6.40%、回收率為80.44%的鉬粗精礦，與不添加YZ-3相比，鉬粗精礦品位提高了2.32%，鉬回收率提高了4.93%。

(3)YZ-3易溶解，無(wú)毒無(wú)污染，抑制能力強(qiáng)，選擇性好，是新型高效環(huán)保型礦用藥劑，是該礦石中絹云母和高嶺土的有效抑制劑，對(duì)輝鉬礦沒(méi)有明顯的抑制作用，適用于類(lèi)似含泥類(lèi)礦山選廠。