辉钼矿选矿药剂及选矿工艺研究

摘 要：矿泥对辉钼矿的浮选影响很大，泥质含量高不利于提高钼精矿品位。当烃类油用作辉钼矿的捕收剂，它对微细的泥质矿物有一定的捕收性能，这是导致钼精矿品位难以提高的问题所在。在试验研究中，一方面采用选择性分散剂 Tz—10和絮凝剂明矾，加强对泥质矿物的分散和抑制效果，另一方面，采用选择性更好的捕收剂TM一8加强对辉钼矿的捕收。试验结果表明，通过以上措施，解决了难选钼矿精矿品位难以提高的问题，精矿品位提高了3个百分点，回收率提高了 4个百分点。关键词：辉钼矿;捕收剂TM一8;分散剂TZ一10;絮凝剂

Research on the Mineral Processing Reagent and Process of Molybdenite GOU Mingliang，WU Junjie，CUI Changzheng，SUN Yang (Shaaroa Institute of Geology and Mineral Resources Experiment，髓’an 710054，China) Abstract：Slimes have a large influence on the flotation of molybdenite ore，the high content of slime is disadvantage of improving the grade of molybdenite concentrate.Because the hydrocarbon oil has a collecting ability on fine slimes，it results from the molybdenite concentrate difficult to be improved.In this study，firstly the selective dispersant TZ-10 and alum were adopted to disperse and depress the slimes， secondly the collector TM-8 was selected to collect molybdenum minerals.It is showed that the problem of molybdenum concentrate difficult to be improved has been solved.The grade and recovery of the concentrate have been increased by 3%and 4%respectively. Key words：molybdenite;new-style collector TM一8;dispersant TZ-10;flocculant

随着我国钼矿资源的不断开发，出现一些难选钼矿，主要表现在两方面：一是原矿中含有大量的泥质矿物，如绿泥石、滑石、透辉石、角闪石等，这类非石英为主要脉石的钼矿在磨矿中容易产生矿泥，对精矿品位影响很大;二是辉钼矿(以石英为主要脉石)嵌布粒度较细或者有包裹现象的钼矿石，这类矿石往往在第一段磨矿相对较细，在精选中需要采用多段磨矿，又会产生大量的次生矿泥，也对精矿品位影响很大。本试验研究从辉钼矿的新型捕收剂、脉石矿物分散剂、脉石矿物絮凝剂及工艺结构等研究内容出发，来解决这类问题。查阅资料，对辉钼矿捕收剂的研究，大都力图从工艺方面增加钼精矿品位，提高钼回收率。本试验研究从选矿药剂出发，力图找到一种合适的辉钼矿捕收剂来解决高泥质辉钼矿选矿难题。 1辉钼矿选矿药剂的研究 1.1辉钼矿新型捕收剂TIM一8的研究辉钼矿可浮性好，是指辉钼矿为非极性矿物，表面疏水性很强。采用烃类油为捕收剂时，辉钼矿很容易附着气泡。但是部分细粒泥质矿物也能附着于气泡而上浮，导致钼精矿品位很难提高。近年来，难选泥质辉钼矿越来越多，如何找到一种选择性更好，本身又具有起泡性能的捕收剂尤为重要。收稿日期：2012-04-09 修回日期：2013-03—21 作者简介：缑明亮(1963一)男，陕西西安人，高级工程师，主要从事选矿药剂及选矿工艺方面的研究。万方数据 201 3年第3期 缑明亮等：辉钼矿选矿药剂及选矿工艺研究 ·75· 经过多年试验研究，我们研究了兼具这两个特性的捕收剂TM一8，TM一8是在煤油的基础上改性而来。 1.2矿泥分散剂的研究所遇到的难选辉钼矿，其脉石矿物复杂，石英占的比例少，滑石、绿泥石、透辉石、角闪石等相对较多。还有辉钼矿嵌布粒度不均匀，粗选时可以将连生体浮选上来，但在精选中必须再磨再选。而且泥质相对辉钼矿更容易磨细。分散剂的作用是指能选择性附着于泥质矿粒，使捕收剂与泥质问有屏障。最终我们选择了TZ一10分散剂，这是一种复合型药剂，优点是对辉钼矿没有抑制作用。TZ—lO 是一种经过试验研究曾对多个地区、不同种类的辉钼矿进行对比试验且取得良好分散效果的药剂。 1.3絮凝剂的使用研究对于辉钼矿嵌布粒度不均匀，特别是嵌布粒度较细的钼矿石，往往在精选时设有再磨作业。再磨作业除有利于辉钼矿单体解离外，同时还有脱药的作用，这里包括辉钼矿与捕收剂以及泥质与捕收剂之间脱除作用。所以在球磨机中预先加入分散剂附着到泥质颗粒表面，再加入絮凝剂，达到选择性絮凝。泥质絮凝之后，有利于在精选中提高精矿品位。通过试验研究，确定以明矾为好。本文涉及试验主要采用陕西某两个典型矿区辉钼矿矿石，比较新型药剂与传统药剂在选矿试验中的优劣。一是辉钼矿嵌布较粗，且脉石矿物以石英为主的辉钼矿;二是辉钼矿嵌布粒度较细，脉石非石英为主，且含有较多泥质矿物辉钼矿。 2新型捕收剂TM一8、分散剂TZ一10、絮凝剂明矾的试验应用 2.1 新型捕收剂.IM-8在粗粒嵌布辉钼矿中的应用本次试验研究选择了陕西镇安县某辉钼矿矿石样品，矿石类型为中一高温热液成因的浸染型矿石。辉钼矿主要呈浸染状、带状赋存于斑状花岗岩和石英岩中。脉石中石英占55%、斜长石占20%、钾长石占15%。脉石中泥质矿物：云母占3%、绿泥石占1%。辉钼矿嵌布粒度以大于O.1 mm为主，其他金属矿物黄铁矿占0.15%、磁黄铁矿占2.3%、磁铁矿占O.5%。

很明显，辉钼矿嵌布粒度粗，泥表1 Table 1 质矿物少，这是一个易选辉钼矿样品。原矿化学分析结果见表1，原矿钼的物相分析结果见表2。表2 原矿钼物相分析结果 Table 2 The analysis results of molybdenum phase，% 2.1.1捕收剂对比试验矿石经过一次粗选，磨矿细度一74 trm 67%，在磨矿过程碳酸钠用量500 g/t。捕收剂分三组：煤油，柴油，新型捕收剂TM一8。试验结果见表3。表3 捕收剂对比试验结果 Table 3 The comparison results of collector test/%从表3可以看出，对于辉钼矿嵌布粒度粗，泥质含量少的易选矿石而言，新型捕收剂TM一8也能表现出良好的性能。粗精矿品位5.19%、回收率 99.26%，明显好于煤油、柴油。 2.1.2煤油与TM一8在闭路试验中的对比本试验一是考察泥质的影响，二是考察黄铁矿、磁黄铁矿的影响。在以往闭路试验中发现，煤油+松醇油对黄铁矿、磁黄铁矿具有捕收性能，往往要加入石灰抑制。但石灰对精选影响很大。工艺流程的共同点是，磨矿细度一74¨m占67%，调整剂为碳酸钠0.5 kg/t。不同点是，如果以煤油为捕收剂采用了一次粗选、两次扫选、四次精选的工艺流程;如果以TM一8为捕收剂只需要采用一次粗选、两次扫选、两次精选的工艺流程。比前边少两次精选。试验结果见表4。由表4可以看出，尽管以煤油为捕收剂采用了原矿多元素分析结果 The multi——element analysis result of run-of-mine ore /% Aul’ A91’ 0.1 O.1 元素 Mo Cu Zn Pb S TFe As MnO N20 K20 CaO MgO A1203 Si02 Ti02 含量0.124 0.0041 1)单位为加，下同。万方数据 ·76· 有色金属(选矿部分) 2013年第3期表4 闭路试验结果 1'曲le 4 Results of close(hircuit test/%四次精选，然而精矿品位只有47.03%，采用TM一8 钼精矿品位达到54.35%，回收率96.46%。其原因有泥质影响和黄铁矿、磁黄铁矿的影响。 2.2新型捕收剂TM一8在微细粒嵌布辉钼矿选矿试验中的应用 2.2.1矿石岩矿分析本次试验采用了陕西商州某辉钼矿样品，样品采集采取钻孔办法，沿30 km矿带均匀布点，钻孔深度200、300、400 m不等，共采集50个岩芯样品，重量1 t。单独破碎后取样分析，然后再按比例配矿。该矿石溶矿岩石比较复杂，以蚀变基性岩为主。溶矿岩石分为破碎的阳起石片岩、碎粒化绿帘黑云石英片麻岩、碎粒石英岩、碎粒石榴阳起石蚀变岩，所有蚀变岩均经历了强烈的破碎，形成以碎粒结构为主的结构类型。辉钼矿结构特征：第一种为全自形磷片状，粒度较粗，嵌布于石英中;第二种为团斑状集合体其中辉钼矿单体呈鳞片状，团块中包裹脉石矿物，辉钼矿嵌布粒度较细在O.02.0.04 ram;第三种为充填裂隙辉钼矿，充填一般为石英岩，具有较强的重结晶，这种辉钼矿占比例高，结晶粒度0.02～0.048 mm。脉石矿物有透辉石、石榴石、阳起石、石英、绿帘石、黑云母、碳酸盐、绿泥石、斜长石、榍石。尤其是绿泥石，含量占8%。这是造成泥质影响最为严重的脉石矿物。 2.2.2原矿化学分析原矿化学多元素分析结果见表5，原矿x衍射分析结果见表6，钼物相分析结果见表7。 2.3选矿试验从岩矿分析、化学分析结果中明显看到，脉石矿物非常复杂，石英、长石类仅占34%，其他泥质脉石矿物含量很大，尤其为绿泥石。另外，辉钼矿表5 7rable 5 表6 原矿X衍射分析结果 Table 6 X-ray diffraction result of run--of-mine ore/%表7 钼物相分析结果 Table 7 Analysis results of molybdenum phase /%嵌布粒度不均匀，在精选段必须采取再磨再选的工艺。 2.3.1新型捕收剂TM一8与煤油对比试验采用一段浮选试验，磨矿细度一74斗m 60%，煤油浮选工艺流程见图1，新型捕收剂TM一8工艺流程见图2，试验结果见表8。原矿药剂用量单位：get;搅拌、浮选时间单位：rain;下同 000，碳酸钠500 精矿 尾矿图1煤油浮选工艺流程 Fig.1 The flowsheet of adopting kerosene oil process 原矿精矿 尾矿图2新型捕收剂TM一8浮选工艺流程 Fig.2 The flowsheet of adopting TM一8 process 从表8可以看出，TM一8明显选择性好。在条件试验中发现，磨矿细一些，回收率要高一些。但经过两次扫选之后，磨矿细度对尾矿品位影响不大，基本在0.013%～0.016%。C.A博恩经过多年统计，发现钼粗选中，对0.6 mm石英颗粒，只要原矿化学多元素分析结果 Multi-element analysis results of ran—of-mine ore /% S TFe K20 Na20 Mso CdO灿203 Si02 Ti P Mn Ni Aul’ A91’ 0.56 10.30 1.95 1.27 8.29 9.5 8.24 48.61 O.47 0.041 0.34 0.007 O.05 1.46 垂室坚! 生 些 兰! 含量0.095 0.005 0.008 O.013 万方数据 2013年第3期 缑明亮等：辉钼矿选矿药剂及选矿工艺研究 ·77· 表8 对比试验结果 Table 8 The comparison results of the experiments/% 1%裸露辉钼矿，它就能上浮。对0.15 mill石英颗粒，0.2%辉钼矿裸露，也能上浮。这里充分说明辉钼矿在捕收剂作用下具有良好的可浮性。所以“粗磨粗选”的经验对嵌布粒度不均匀，或较细的辉钼矿，以及泥质矿物含量高的辉钼矿仍然适应。

后来，把试验规模放大，由3 L浮选机改为8 L浮选机，新型捕收剂TM一8粗选试验指标更好。粗精矿产率1.29%、品位6.59%、回收率82.56%。分析原因，8 L浮选机搅拌强度大，辉钼矿颗粒与捕收剂接触机会大，充气量也大。 2.3.2絮凝剂的作用絮凝剂用在精选段中，本试验采用明矾为絮凝剂。其作用将分散后的微细粒泥质颗粒絮凝，有效达到泥质和辉钼矿的分离。开路试验表明，不加絮凝剂，精矿品位只能达到34.98%。如果加入絮凝剂，精矿品位可以达到54.18%。絮凝剂的作用非常明显。开路试验工艺流程见图3。该辉钼矿特点是嵌布粒度不均匀，其中团斑状，充填裂隙辉钼矿粒度较细，一般在0.02～0.048 mm。精选段第一道磨矿后磨矿细度为一0.03 mm 97.11%.经过一次精选，其底流(中矿)经过筛析，粒度一0.03 mm占97.95%，而泡沫(精矿)粒度一74 p,m占90%，很明显，泥质矿物很容易磨细，矿泥品位0.86%。所以应该把精选第一道浮选的中矿单独处理，如果中矿返回粗选，不但增加了精选再磨的处理量，而且，由于中矿的返回，导致尾矿品位由开路时的0.014%增加到0.029%，因此，为将中矿集中处理比将中矿从粗选依次甩到尾矿中要好(通过粗选、扫选减少捕收剂用量的办法)。如果中矿返回粗选进行闭路试验，产率0.145%，精矿品位43.71%，回收率70.13%，尾矿品位0.029%。显然，回收率偏低，尾矿品位偏高，可将第一次精选的中矿集中罚捷对鞑，或名俐驾拿处理，效果要药L—些。 3结论本试验研究所提出的新型捕收剂TM～8、泥质原矿啦=_TZ-IO，IOm0%YJ、中旦4 明矾100木5 ’IM一8 30米3 肖精矿 中矿6 图3开路试验流程 Fig.3 The flowsheet of open-circuit test 分散剂rIZ一10、絮凝剂明矾在对易选、难选辉钼矿选矿中都表现出明显的优点，有利于提高精矿品位，或许能为想要提高精矿品位的矿山企业提供二些帮助。参考文献 [I]张文钲.钼矿选矿技术进展[J]_中国钼业，2008，32(1)： 1—7. [2]张文钲.钼矿选矿技术进展[J].钼业经济技术，2008，32 (1)：l一7. [3]谭欣，刘蓉裳.新型捕收剂B6选矿性能研究[J].有色金属(选矿部分)，1997(4)：25—28，24. [4]董允杰.从选钼尾矿中回收钼EJ].矿冶工程，1992(2)： 49—52. [5]吴霞，罗琳，罗丕，等.青海某氧化铜矿选矿工艺研究[J].矿冶，2009，18(1)：15—18.