国外铜钼矿石选矿现状

    铜钼矿石是钼的主要来源之一，而智利、美国、加拿大、秘鲁、墨西哥以及苏联，则是从铜钼矿石中回收钼精矿的主要国家。国外的实践表明、近年开采的铜钼矿床，其最低铜品位为0.2～0.3%，最低钼品位为0.01～0.011%。
    目前国外铜钼矿石选矿有三个特点：一是大多采用混合浮选加分离的流程；二是快速建设具有现代化高效工艺的大型新选厂，仅1975年～1980年就建了平托瓦利选厂（36000吨/日，美国）、夸霍内选厂（41000吨/日，秘鲁）、拉卡利达德选厂（90000吨/日，墨西哥）、厄登内汀奥勃选厂（40000吨/日）、卡普切什墨赫选厂（40000吨/日，伊朗）、萨契什曼选厂（40000吨/日）、巴格达德选厂（36000吨/日，美国）；三是大力加强钼回收工艺的研究。七十年代以来投产的铜钼选厂选矿工艺指标见下表。

    资料来源：1.A.Sutulov：Flotation Recovery of Molybdenite，Augusl 1977；
             2.Min.Eng.October ，1982；
             3.KомΠлексное  ИсΠольэование  Mниерального  CьІрья 1981.№
    1.再磨矿作业
    铜钼混合精矿分离过程中的钼粗选或精选前，往往都安排再磨作业，许多选厂用小型球磨机如西亚丽塔、夸霍内等选厂。约瑟夫•F•舍尔利（Shirley）认为、在副产辉钼矿精矿的选厂中，至少要有一段再磨，他说再磨机使用钢球不大可能产生大量的铁离子而污染矿流，但必须使用橡膠内衬。不过苏联的阿布拉莫夫认为，今后的发展趋势是砾磨，因为砾磨可使矿物分离更加完全，即使用砾石进行极细的磨矿，也不会影响钼矿的浮游活性，而且能改善浮选过程的选择性，产出质量更好的钼精矿。
    2.混合精矿的分离
    辉钼矿一般用两种方法从混合精矿中分离出来，一是抑铜选钼，二是抑钼选铜。美国现在只有少数选厂（如科贝尔、银铃等）用第二种方法，即用糊精抑制辉钼矿，从铜浮选尾矿中得到钼精矿。
    抑铜选钼是今天铜钼分离的主要工艺，其流程包括下列四个步骤：
    第一、浓缩  混合精矿进行浓缩，除去混合浮选回路中过剩的药剂：添加药剂抑制铜和黄铁矿，有时还要用蒸吹或焙烧来破坏残存药剂。
    第二、钼粗选   此作业要在严格控制药剂用量、PH值和浓度条件下进行。
    第三、钼精选  目的在于除去不应有的石英、滑石等杂质。
    第四、最终钼精矿浸出   这是为了降低铜与其他金属含量。[next]
    混合精矿浓缩是铜钼分离作业前必不可少的工序，经浓缩以后可使粗选和搅拌能在最佳浓缩 条件下进行；使准备作业和粗选设备的规格大大减小，节省投资；脱除铜浮选回路增加的药剂尤其是排除会严重影响选钼的起泡剂。所以绝大多数铜选厂在分离混合精矿前，都将其浓缩到50～65%的浓度。
    铜矿物的抑制，是铜钼混合精矿分离粗选作业的关键，采用的药剂主要是氰化物、Nokes药剂（P2S5+NaOH）和硫化物，而用得最多的是硫氢化钠。
    在分离的粗选作业中，混合精矿添加硫化钠或硫氢化纳进行分离，是当前的一个趋向，而上述药剂和蒸吹的方案，则被视为是铜钼精矿分离的最佳方案。美国双峰、巴格达德和西亚丽塔选厂、苏联的巴尔哈什、阿嘎拉克、阿尔马雷克、卡扎兰选厂以及保加利亚的一些选厂都采用这一方案，其效果取决于矿浆的硫化物浓度在多大程度上接近最佳值，因为浓度过高会损害辉钼矿的浮游活性，浓度不足又不能保证对铜和铁硫化物的充分抑制。
    如果混合浮选精矿含有铜的氧化物，那么先用石灰蒸吹，破坏掉大部分捕收剂，从而降低硫离子的需要量，然后进行硫酸纳优先浮选的作业，可能较为经济。蒸吹的条件据建议最好是：温度85～90℃、时间2小时、石灰用量0.8～1.2公斤/吨精矿。通常要鼓入氧气或空气。
    从下表可以看出，绝大多数用硫化钠和硫氢化钠进行铜钼分离的选厂，是采用然油作捕收剂的，只有科隆选厂采用煤油，起泡剂则用MIBC（甲基异丁基甲醇）。有的用松油，有的选厂用水玻璃抑制脉石，用石灰抑制黄铁矿。

备注：除科隆选厂钼的捕收剂用煤油外，其他选厂均用燃油捕收剂。
     *1 表示添加入精选
     *2 表示添加入钼精选
     *3 表示抑制黄铁矿用
     *4 表示抑制脉石用[next]
    分离主要铜矿物为斑铜矿的铜钼精矿，一般将AnumolD药剂同氰化钠混合使用。平托瓦利选厂利用氰化钠来强化硫化铵和Nokes药剂对活性的铜与铁硫化矿物的抑制。
    分离主要铜矿物为辉铜矿的铜钼精矿，国外认为用铁氰化物和亚铁氰化物抑制铜硫化物比较有效，但条件是铜矿物已充分氧化，矿浆的pH值不超过7.6～7.8。
    分离主要铜矿物为黄铜矿的铜钼精矿，如美国桑马纽尔选厂和秘鲁托奎帕拉选厂，除采用铁氰化物和亚铁氰化物外，还要添加氧化剂次氯酸盐、过氧化氢等，使铜和铁硫化物达到所需的氧化程度，以保证铁氰化物等的抑制作用。
    有的矿石含有大量泥化矿物，为了提高钼精矿质量和金属回收率，可采用矿泥和矿砂分别浮选或粗磨—硫化浮选—尾矿再选的工艺流程。
    铜钼精矿的分离流程比较简单，钼精 选后为扫选，扫选精矿返回粗选给矿箱（如直布罗陀、洛奈克斯选厂等），或并入粗选精矿（如西亚丽塔选厂），或送中矿浮选（如布伦达选厂），钼粗选（或扫选）尾矿即为成品铜精矿。
    3.钼精矿的精选
    为了除去不应有的杂质，几乎所有近年建设的铜钼选厂都要将钼粗选精矿进行多次精选，通常为7次到12次，并且在精选过程中，还要经一段再磨或两段再磨。再磨有的是开路，有的同旋流器闭路作业，精选一段为闭路，尾矿返回前一次的给矿箱。皮马选厂3～7次精选的尾矿合并，送去分级和再磨。该厂的铜钼混合精矿含铜27%和钼0.5%,此外还含有大量滑石，其浮游活性和辉钼矿相近，很难除掉，往往造成钼精矿品位不到40%，有时甚至不足10～15%，这种不合格的精矿从前只好贮存起来待将来处理。为了提高精矿质量，该厂曾试用过各种方法，均未解决问题。1975年皮马引进了钼精选新法，该法是将含滑石的钼精矿在精选后直接送入浮选槽进行钼—滑石分离。或矿先用弱碱强酸（硫酸铵）盐溶液处理,后用强碱弱酸（硅酸钠）盐溶液处理。精选出的钼精矿送去脱水,滑石尾矿去钼粗选给矿箱。新工艺流程将钼精矿的回收率从40%提高到43%(原矿品位0.47%Cu，0.015%Mo）.据报导，新工艺流程是在原有生产场地上安排的，不需扩建浮选作业线。
    双峰选厂的钼精矿质量，常常受到原矿性质变化的影响。该厂的入选矿石除含有碳酸盐外，还含有很多易浮的滑石类层状硅酸盐与氧化铝粘土。这些东西会随着辉钼矿跑入粗精矿、造成精矿量大，品位下降，有时竟下降15%之多。为了解决这个问题，该厂经过反复试验，采用了用磺化木素（造纸工业副产品）抑制辉钼矿进行反浮选精选，得到含脉石的泡沫产品和含辉钼矿的槽内产品。反浮选是在pH值为11.9的条件下进行的，产出的尾矿为钼精矿，要再精选。磺化木素和石灰均同矿浆一起搅拌。搅拌和反浮选时间为20分钟，第一次精选时间为15分钟，第二次精选时间为10分钟。钼精矿含铜量高时，还需添加黄药200克/吨。精选作业能将精矿的钼回收率提高10～13%，在钼品位为45.8～51.8%的条件下，总回收率可提高到91.1%～92.7%。如果采用闭路精选流程（中矿返回前一次精选的给箱），钼的回收率还可提高4～8%。
    科贝尔选厂的钼精选给矿含有大量硬沥青（碳酸盐矿物），其浮游活性同钼相似。由于进入钼回路的给矿中有0.01～1.0%C，致使钼的总回收率波动很大，达10～70%，平均30%。为了脱除此种杂质，矿浆在钼浮选前要在专门槽中搓洗。一次精选精矿去旋流器处理，含硬沥青颗粒的溢流并入钼精选尾矿，为了使硬沥青同钼的分离更加完全，还试用过一些别的方法，现在正在研究采用Bartlex溜槽，此外还成功地试用了Wilfley摇床。
    4.钼精矿的浸出
    有的选厂得到的钼精矿，含铜、铅、铁等杂质不合标准。按美国克莱马克斯钼公司的优质钼精矿质量标准：MoS₂应为95%，Cu应少于0.15%，Pb应少于0.05%。在国际市场上，质量差一点，价格就差许多，如该公司1975年7月1日的优质钼精矿售价为2.43美元/磅，不合格的为2.236美元/磅，竟相2.5～17%。为了降低这些金属的含量，有些选厂采用了不同的浸出工艺。[next]
    布伦达选厂精矿含钼55.3%，品位是比较高的，但铜和铅的含量不合要求。为此，该厂采用了诺兰达公司研究出的浸出工艺来减少杂质提高精矿质量。这种工艺的原理和方法是：用氯化铜、氯化铁和氧化钙溶液浸出钼精矿中的Cu、Ca和Pb.二价氯化铜和氯化铁（用量分别为103和41克/吨精矿）在含有20～30%的氯化钙氯化钠溶液中是黄铜矿和方铅矿的有效氯化剂，氯化钙或氯化钠用来降低PH值，并用来提高沸点（布伦达位于4850英呎标高上，浸出需要较高沸点），缩短浸出时间。布伦达选厂钼精矿最有效的浸出液含1%二价氯化铜、10%氯化铁和30%氯化钙。在100℃条件下浸出2小时，可使Cu、Pb的浸出率达到98%，Ca的浸出率达到79%，而被溶解的钼则不到0.5%。使用过的浸出液通入氯气可以迅速再生。每批浸完后放掉30%的浸出液 ，以便控制浸出液中的铜和铅等有害元素。浸出后的钼精矿的铜含量从0.337%降至0.063%，铅含量降至0.05%，钼品位从55.3%提高到56.6%。此种精矿经冷却和两次洗涤（包括过滤和再造浆）后，进行最终的过滤与干燥。
    西亚丽塔选厂的精选钼精矿含钼47～48%，为了进一步除去所含的铜，提高质量，该厂采用了氯化亚铁浸出法。工艺过程是先将钼精矿过滤和干燥到2%的温度，然后用氯化亚铁浸出液浸出铜（达2.5～3.0%），使钼品位提高到53～54%。浸出后的精矿再过滤和干燥，并在2台ф.16米的焙烧炉内焙烧，得到三氧化钼，其品位60～61%，含硫量不到1%，送入铁合金车间制取钼铁。科隆选厂为了降低钼精矿的铜含量，采用氯化钠浸出，浸后的产品经过滤和再浆化，再送去酸浸，以进一步降低含铜量，酸浸后的钼精矿进行最终过滤和干燥。
    5.分离设备
    铜钼混合精矿的分离作业目前常用的浮选机为阿基泰尔浮选机、丹佛浮选机和威姆科浮选机，用得最多的是前两种，威姆科浮选机只在平托瓦利使用。前两种为充气机械搅拌式，后一种为机械搅拌式。浮选机的槽子容积都不大，粗选和扫选为1.13～2.83米³，精选为0.68～1.4米³。平托丽瓦利新选厂用于钼精矿粗选和前两次精选的威姆科120型浮选机属例外，槽容积为8.5米³。
    6.综合利用
    含铜矿石资源的综合利用，日益受到广泛重视，国外将此称为无废料处理或无废料选矿工艺。众所周知的美国克莱马克斯钼选厂除回收钼品位达54%的钼精矿外，还用钼粗选尾矿选出含 50%S的黄铁矿精矿，含65%WO₃的钨精矿，含35%Sn的锡精矿以及独居石共5种产品；美国米申铜钼选厂从混合浮选尾矿中经锌粗选和三次精选，得到锌精矿；苏联阿尔马雷克选厂用装在一段磨矿机溢流处的水力捕集器和带有处理一次精选混合精矿的水力旋流器的间选金槽捕集20～70微米的单体金粒，金总回收率达74～78%；马格纳和桑马纽尔等选厂也都注意加收副产品金，前者利用一种特殊结构的流槽，在尾矿自流输运过程中把金回收回来；加拿大利亚科则回收副产品铋；有的选厂还从混合精选的尾矿中得到含游离硫钴矿物，辉钴矿物和砷钴矿物的黄铁矿精矿，可用硫酸钠抑制铁硫化物，将其浮选出来。