某细粒级低品位钼铅矿的选矿试验研究

我国是世界钼资源较丰富的国家之一，同世界主要钼资源美国(Climax矿山含钼0.212%)和智利(Sierra Gorda铜矿伴生钼品位0.100%)相比，中国的钼矿床矿石品位显著偏低。对低品位钼矿石，在保证钼精矿的品位和回收率的同时，还要考虑其它有价元素的综合回收。

某细粒级低品位钼铅矿石中的金属矿物主要为辉钼矿、方铅矿、黄铁矿等，主要的脉石矿物为石英、长石、云母、透闪石、方解石和绿泥石等。其中主要有价元素为钼、铅，品位分别为0.079%、0.45%，其它金属元素如铜、锌、铁、金、银等品位较低。矿石主要为硫化矿，钼主要是以辉钼矿的形式存在，占总钼的96.51%；铅主要是以方铅矿的形式存在，占总铅的95.65%。

针对该矿石的特点，试验最终确定采用“钼铅混合浮选－混合粗精矿再磨钼铅分离”工艺技术流程，可获得较好的试验指标，钼精矿钼品位47.66%、钼回收率83.67%，铅精矿铅品位62.56%、铅回收率85.69%。

一、矿石性质

（一）原矿化学成分分析

原矿主要化学成分分析结果列于表1。

表1    原矿主要化学成分分析结果

续表1

（二）原矿钼、铅化学物相分析

钼、铅的化学物相分析结果分别见表2和表3。可以看出，该矿石中钼和铅的氧化率都较低，主要为硫化矿。

表2    钼的化学物相分析结果

表3    铅的化学物相分析结果

（三）矿石中重要矿物的嵌布特征

矿石中金属矿物主要为辉钼矿、方铅矿、黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿，其次为黄铜矿、闪锌矿、钼铅矿、钼华、褐铁矿、赤铁矿、蓝辉铜矿、斑铜矿、铜蓝、毒砂、白铅矿等。脉石矿物主要有钾长石、钠长石、石英、方解石、白云母和黑云母，其次为透闪石和绿泥石、磷灰石等。

辉钼矿多呈大小不等的鳞片状、叶片状、板状或脉状，分布极不均匀，粒度大小不一，一般为0.02～0.l0mm,+74μm占33.72%,－74+20μm占38.22%，－20μm占28.06%。部分与脉石矿物关系密切，呈微细鳞片状、叶片状浸染在脉石中，结晶程度较差，不利于辉钼矿的单体解离；部分与黄铁矿、磁铁矿等矿物一起沿脉石矿物的破碎裂隙充填交代；还有一部分与方铅矿、闪锌矿共生或被包裹在其中。

方铅矿呈自形、半自形粒状或他形粒状嵌布，与脉石关系密切，部分与黄铁矿、磁铁矿、闪锌矿共生或被包裹在其间，少量方铅矿中还包裹有片状辉钼矿，极少量方铅矿被白铅矿交代，呈细粒浸染状嵌布的方铅矿较难单体解离，不利于回收。粒度为0.02～0.15mm,+74μm占58.81%,－74+20μm占27.08%，－20μm占14.11%。

二、试验结果与讨论

根据该矿石的矿物组成及矿石性质特点，确定选矿原则流程为“钼铅混合浮选－混合粗精矿再磨钼铅分离”的选别工艺流程。

（一）钼粗选捕收剂用量试验

煤油是浮选辉钼矿的常用捕收剂，探索试验表明，该矿中钼、铅较易上浮，粗选不需要添加辅助捕收剂，只添加煤油即可。在磨矿细度－74μm占65%的条件下以煤油为捕收剂，松醇油作为起泡剂，由于煤油具有消泡作用，所以在煤油用量试验中，松醇油的用量也随之有所变化，试验结果见图1。

图1  捕收剂煤油用量试验结果

1－钼品位；2－钼回收率；3－铅品位；4－铅回收率；下同

从图1的试验结果可以看出，当煤油用量为100g/t(此时松醇油用量50g/t)时效果最佳。

（二）粗选石灰用量试验

石灰是硫铁矿常用的抑制剂，为了充分抑制硫的上浮，进行了石灰用量试验，结果见图2。

结果表明，添加少量石灰可适当提高钼回收率，石灰用量500g/t为宜。

图2  粗选石灰用量试验结果

（三）磨矿细度试验

磨矿主要是解决辉钼矿从矿石中单体解离出来，钼、铅的品位都较低，为了降低选矿成本，需要在较粗的磨矿细度下浮选，同时辉钼矿具有良好的天然可浮性，对于0.15mm的粗石英颗粒，当含1%裸露的辉钼矿使用恰当捕收剂后就可以上浮。

在优化粗选条件的基础上进行了原矿磨矿细度试验，试验结果见图3。试验结果表明，当磨矿细度大于65%－74μm时钼、铅回收率增加并不明显，磨矿细度越细，磨矿成本会大幅度增加，综合考虑，选择磨矿细度为65%－74μm为宜。

图3  磨矿细度试验结果

（四）精选试验

钼铅混合精矿中还含在部分未解离的钼铅连生体及与脉石的连生体，为了使钼铅更好地分离，得到合格的选矿产品，钼铅混合粗精矿必须再磨，然后进行钼铅分离。

1、再磨细度试验

以一次精选后的钼铅混合粗精矿进行再磨试验，为得到高品质选矿产品，精选时添加适量的石灰，试验结果表明其用量100g/t即可，以磷诺克斯为铅矿物抑制剂，试验流程如图4，结果如图5。试验结果表明，钼铅分离再磨细度80% －38μm即可。

图4  钼铅混合精矿再磨细度试验流程

图5  再磨细度试验结果

2、磷诺克斯用量试验

由钼、铅分离不同抑制剂对比试验表明，磷诺克斯的抑制效果较好，为此进行了磷诺克斯用量试验，试验结果见图6。

图6  钼铅分离磷诺克斯用量试验结果

图6试验结果可以看出，磷诺克斯用量以20g/t较为合适。

（五）闭路试验

在开路试验的基础上，对试验条件进行了必要的调整和优化。为进一步提高钼铅分离效果，采用水玻璃、磷诺克斯、BK510组合药剂作为铅矿物的抑制剂。钼铅分离后，随着钼铅混合粗精矿精选次数的增加，铅脱药现象明显，为了保证铅回收率，在闭路试验中增加了少量高选择性选铅捕收剂BK906，获得的闭路试验结果见表4。

表4    闭路试验结果

（六）浮选尾矿综合回收试验

闭路试验的浮选尾矿中含硫（含SO₄^2－中的硫）2.18%，为了综合回收其中的硫矿物，对闭路浮选的尾矿进行了选硫试验。黄药是硫铁矿的常用捕收剂，且在pH小于6的介质中最易浮，试验中以丁基黄药为捕收剂进行了选硫试验，结果表明，当黄药用量为100g/t时，可以得到含硫40.49%、回收率（对原矿）为57.01%的硫精矿。

（七）选铁探索试验

为综合回收有价金属，对浮硫尾矿进行了磁选选铁探索试验，采用“一段粗选－再磨－一段精选”流程，铁粗精矿再磨至80% －38μm细度后，经精选可获得铁品位为66.45%、对原矿回收率为7.55%的铁精矿。

三、结论

（一）工艺矿物学研究表明，矿石中金属矿物主要为辉钼矿、方铅矿、黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿等；脉石矿物主要有钾长石、钠长石、石英、方解石、白云母和黑云母等。该矿石中主要有价元素钼、铅含量较低，其品位分别为0.079%、0.45%，其中钼矿物分布不均、嵌布粒度极细且结晶程度较差。矿石主要为硫化矿，钼主要是以辉钼矿的形式存在，占总钼的96.51%;铅主要是以方铅矿的形式存在，占总铅的95.65%。

（二）选矿试验研究表明，采用“钼铅混合浮选－混合粗精矿再磨钼铅分离”工艺技术流程，为提高钼铅分离效果，采用水玻璃、磷诺克斯、BK510组合药剂抑制铅矿物，获得的闭路试验指标为：钼精矿钼品位47.66%，钼回收率83.67%；铅精矿铅品位62.56%，铅回收率85.69%。

（三）对闭路浮选的尾矿进行了综合回收试验，可得到含硫40.49%、回收率为57.01%的硫精矿。对浮硫尾矿进行了磁选选铁试验，可得到含铁66.45%的铁精矿，使资源得到综合利用，达到综合回收的目的。