提高金堆城钼精矿质量的探讨和实践

    金堆城钼矿是世界上储量较大的细脉浸染状钼矿床之一。矿体赋存于花岗斑岩及与接触的安山玢岩中，矿石中主要金属矿物有辉钼矿，黄铁矿，并有少量黄铜矿，磁铁矿，方铅矿、闪锌矿等。脉石矿物主要有石英、长石、等。平均含Mo0.1%，此外尚含S 2.8%，Cu0.028%。矿山露天开采，目前已有两座选矿厂投入生产，一选厂500吨/日，66年10月投产；二选厂5000吨/日（现已扩建到6600吨/日），71年投产：正在建设的三选厂15000吨/日，近期就将投产。
    金堆城钼矿自投产以来，钼精矿品位长期维持在45～46%的水平，与国外同类矿山生产 精矿相比，含钼低，杂质高。随着国际市场对钼精矿要求的提高。目前的精矿质量已不能适应出销的要求，特别是三选厂投产后，年产钼金属量为900万磅，如不提高质量，势必会影响钼精矿的售价和销路。
    1.金城钼精矿质量偏低的剖析
    关于改善金堆城钼矿石的选矿指标问题，多年来始终是钼业公司和有关科技单位极为关注的重要课题，曾经做过大量的工作，虽然在实践和认识上不断取得进展，改革过一些设备 和工艺，但钼品位一直没有很大的突破。那么影响钼精矿质量的关键是什么呢？通过对矿石性质和精矿的分析及与国外类似厂矿的比较，认为，单位解离度不够是影响质量的关键。
    80年7月二选厂对钼精矿的筛分分析和精矿含SiO₂分析见表1和表2。

    以上两表可以看出，-49至+27微米粒级钼品位为50.69%，而-27微米粒级钼品位可高达55%以上，这就说明高品位的钼精矿主要产生在细粒级，而较粗的颗粒还包裹有大量的连生体。对SiO₂含量的分析则表明，随着精矿粒度变细，SiO₂明显减少，在21微米以下时，辉钼矿就大体解离了。
    对辉钼矿的镜下观察表明：辉钼矿与杂质间的中间产物主要不纯矿物是石英、云母、黄铁矿和黄铜矿，同时含有微量的磁铁矿、方铅矿和闪锌矿。辉钼矿杂质中间产物的粒度介于200微米至20微米。有70～80%的杂质与辉钼矿呈连生体存在。黄铁矿一般都呈游离颗粒状，黄铜矿粒度一般较黄铁矿为小，单体颗粒为40微米或更小，占全部黄铜矿的40%，其次为黄铜矿-辉钼矿连生体。方铅游离颗粒状态，粒度小于30微米的很少与辉钼矿呈连生体。
    80年一选厂粗矿的筛折也表明了筛析在矿细度与品位，回收率之间的关系，见表3和表4。从表中可以看出钼精矿-0.034毫米粒级含量增加是钼精矿品位和回收率提高的主要原因。[next]

    在钼精矿焙烧过程中，S，Re等少量元素挥发外，Pb、Cu、Fe、Bi、Si、W、Zn等多数元素仍然残留在氧化钼中作为杂质存在。因此为保证氧化钼的质量，必须首先提高钼精矿的质量，使精矿中的各项杂质含量降低到允许值以下西德金属公司81年与金堆城签订的销售协议中要求钼大于53%，Cu<0.18%，pb<0.06%，CaO 0.2%，对其他杂质也有要求。
    从以上的分析可以得出结论： 辉钼矿虽是一种易浮矿物，但多数钼矿床辉钼矿的嵌布粒度一般较细，当再磨粒度粗时，精矿中含大量粗粒连生体。因此要去掉杂质必须细磨，最终磨矿粒度往往要达到80%-43微米甚至-20微米，才能使辉钼硫充分单体解离，以选出品位达54%的优质钼精矿。同时由于矿石性质不同，某些矿石用浮选方法即使将品位达到54%，也仍有一些杂质达不到要求，通常是Cu、Pb、CaO等含量过高。为此，还要采用化学选矿，即浸出的方法降低这些杂质的含量。
    2.提高钼精矿质量的实践
   （1）再磨细度的确定
    为了获得满意的辉钼矿单体解离度，而且在经济与工艺上合理，需要确定最佳的再磨细度。试验室以5次精选泡沫为再磨物料，得出了各磨矿细度与品位，回收率的关系（图一）可以看出，随着粒度变细，精矿品位与回收率逐渐提高，再磨40分钟—0.036毫米占96.8%时，钼品位达54.5%，回收率最高，继续磨细回收率趋于下降，当-0.036毫米占100%时，由于部分矿过磨，钼回收率则会下降。这是与辉钼矿结晶构造有关，当过粉碎时，部分辉钼矿沿构造层的纵切面碎离，使之露出新鲜活泼表面与水等离子作用，增加了亲水性，影响了辉钼矿的上浮。

图一
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    工业试验中，增加了二段再磨，提高了磨矿细度，达到了辉钼矿与连生体的解离，取得了较好的指标。见表5

图二


图三
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   （2）再磨段数与再磨工艺
    试验室曾试验了三段再磨，三段再磨较再段再磨精矿品位又略有提高，精选次数可以减少，钼回收率与两段再磨相同（图二）。再磨段数与辉钼矿在钼矿中的嵌布粒度，特性及再磨介质的种类等参数有关。工业试验用了两段再磨（图三）。矿石经粗磨粗选得到含钼4～6%的粗精矿，经ф6M浓密机为ф1.5×3.0米，与ф250毫米两段串联水力旋流顺闭路工作。旋流顺溢流经第四、第五次精选后，泡沫经第二段再磨的水力旋流吕夿同先分级，水力旋流器排矿进入第二段再磨机，第二段再磨机为ф900%3000毫米长简型球磨机。再磨与两段串联的ф125毫米水流力旋流器闭路。第二段再磨机添加ф28毫米的轴承钢球。再磨产品经过8次精选，得最终精矿。精选过程中添加水玻璃为脉石抑制剂，耗量为1100克/吨，添加氰化物为铜硫化物和黄铁矿的抑制剂，耗量为60～80克/吨。再磨产物的粒度组成见表6。