某储量规模中型的钼矿床,矿体上部以氧化矿为主,下部主要为硫化矿,矿山采矿采用露天结合并下开采方式,目前人选矿石以氧化矿为主。
一、矿石性质
矿石组成成分相对简单,金属矿物主要是辉钼矿、钼华、钼钙矿、磁铁矿,其次为白钨矿、黄铁矿、黄铜矿、钛铁矿;脉石矿物主要是石英、长石、高岭石、角闪石,其次为方解石、绿泥石、白云母等;矿石中钼氧化率高,加之泥质矿物和非钼有色金属矿物对氧化钼浮选有较大的影响,该矿石属难选钼矿。
原矿多项分析结果(%)为:Mo 0.34、WO0.14、Cu 0.02、S 0.58、Fe 3.36、SiO2 66.8、Al2O311.91、CaO 2.40、MgO 0.61。矿石中主要矿物组成及含量(%)为:辉钼矿0.18、钼华0.13、钼钙矿0.32、白钨矿0.17、黄铁矿0.42、赤铁矿3.90、石英57.5、长石9.6、方解石1.8。原矿钼物相分析结果见表1。矿石钼氧化率68.5%。
主要矿物嵌布特征为:辉钼矿主要与石英密切共生,其它在黄铁矿中占1.82% ,在赤铁矿中占0.55% ;氧化钼主要分布在脉石裂隙中,呈浅黄色或土黄色集合体,大部分保持辉钼矿晶体外形,呈风化状易泥化。矿物呈粗细不均匀嵌布,以细粒为主;白钨矿与石英共生密切,少见与铁矿物呈共生关系。
二、选矿试验
(一)磨矿细度试验
矿石中氧化钼极易泥化,应采用具有选择性破磨作用的设备。经对比试验,对辊破碎和棒磨机有利于避免氧化钼泥化而损失,因此采用选择性破磨设备进行磨矿细度试验,流程见图1,结果见图2。
图2 磨矿细度与硫化钼粗精矿品位、回收率关系
图3 磨矿细度与氧化钼粗精矿品位、回收率关系
结果表明,随着磨矿细度变细,硫化钼精矿品位和回收率升高,氧化钼精矿品位和回收率均有所下降,而磨矿粒度太粗,辉钼矿解离不充分,硫化钼回收率较低,故磨矿细度选择-200目占70%为宜。
(一)硫化矿浮选
硫化钼浮选采用煤油为捕收剂、2#油为起泡剂,经一次粗选二次扫选,粗精矿直接精选五次、中矿顺序返回等常规选钼药剂和工艺流程,结果见表2。
(三)氧化钼浮选
以硫化钼浮选尾矿作为氧化钼的浮选给料进行浮选试验,氧化钼矿因可浮性差,与脉石矿物浮选性质差异小,必须通过添加选矿药剂改变其可浮性;因此氧化钼矿浮选捕收剂和调整剂的选择是非常重要的,采用常规的油酸、731的氧化矿捕收剂,因其捕收性能强,选择性较差,药剂用量较大,生产成本较高[1];加之氧化钼矿物的可浮性与其中的含钙脉石矿物的可浮性差异小,得到的精矿品位非常低,因而必须选用选择性相对较好的氧化矿捕收剂。通过对比试验,选择RT作为氧化钼矿捕收剂,该药剂用量、选择性好。试验结果见图4。结果表明,捕收剂用量相对较小,而随着药剂用量增大,回收率增加而精矿品位下降,因此捕收剂用量选择500 g/t为宜。
图4 捕收剂用量与氧化钼粗精矿品位、回收率关系
(四)抑制用量试验
由于氧化钼的可浮性与矿石中萤石、方解石等脉石矿物的可浮性非常相近,因此必须通过添加选择性抑制剂抑制脉石矿物[2],探索试验结果表明,采用常规的水玻璃抑制剂对氧化钼矿物也具有较强的抑制作用,而采用改性水玻璃可以降低对氧化钼的抑制作用,增强抑制剂的选择性,从而有利于在捕收剂的配合下获得较高的精矿品位;试验选择改性水玻璃作为氧化钼矿调整剂,试验结果见图5。结果表明,药剂选择性较好。
图5 抑制剂用量与氧化钼粗精矿品位、回收率关系
图5显示出了抑制剂用量对氧化钼精矿品位和回收率的影响。由于矿泥的影响,在药剂用量2500g/t的范围内,抑制剂用量与回收率呈正相关关系,随着抑制剂用量增大,回收率下降而精矿品位增高,当抑制剂用量超过2000g/t后,钼回收率急剧降低,因此抑制剂用量选择2000g/t较适宜。
(五)精选试验
经粗选得到的氧化钼粗精矿中含有大量的方解石、萤石及少量的重晶石,这些脉石矿物对氧化钼精矿后续加工带来较大的影响,必须进行精选。精选采用粗精矿浓缩脱药,浓缩后矿浆加温至85℃,保温4 h,加入水玻璃5~8kg/t,然后浓度稀释至35%,经一次粗选四次精选二次扫选流程选别,精选中矿顺序返回,得到产率0.79% 、氧化矿精矿品位27.65%、精选作业回收率87.83%的试验指标。
(六)综合条件试验
选择磨矿细度为-200目占70% ,硫化钼浮选采用煤油为捕收剂、2#油为起泡剂,经一次粗选二次扫选,粗精矿直接精选五次、中矿顺序返回等常规选钼药剂和工艺流程;氧化矿采用lit为捕收剂用量500 g/t、抑制剂改性水玻璃用量超过2 000 g/t、粗精矿浓缩脱药、加温精选的工艺流程最终得到试验指标如表3所示。
三、结论
t>(1)自然界中辉钼矿为易选硫化矿,但该矿区矿石钼以钼华和钼钙矿氧化矿为主,其可浮性降低[3],加之矿石中含有大量的矿泥,属难选矿石。
t>(2)氧化钼矿回收以浮选为主 [3,4],浮选药剂必须有较好的选择性;在选择粉碎工艺时应避免氧化钼过粉碎,选矿指标也与浮选设备密切相关。
t>(3)氧化钼矿精选很难达到满意的精矿品位,过高地追求精矿品位对回收率影响较大。
t>(4)选矿得到的氧化钼精矿品位较低、杂质含量高。经化工处理后可得氧化钼产品,得到的氧化钼产品钼品位47.18% ,作业回收率可达81.82%。
参考文献:
[1]王淀佐.浮选剂作用原理及应用[M].北京:冶金工业出版社,1982.222.
[2]朱建光.浮选药剂[M].北京:冶金工业出版社,1993.140—141.
[3]林春元.钼矿选矿与深加工[M].北京:冶金工业出版社,1996.
[4]陈建华,冯其明.钼矿选矿现状[J].矿产保护与利用,1994,(6):26—28.