陕西某地辉钼矿选矿试验

赵荣艳　李天恩

(西安天宙矿业科技集团有限公司)

钼在地壳中的平均含量约为0.000 11%，已发现的钼矿约有20种，其中最具工业价值的是辉钼矿，其次为钨钼钙矿、彩钼铅矿等。世界钼资源主要集中在太平洋盆地东侧的边缘，而中国钼资源储量也相当丰富，河南、陕西、吉林三省钼资源储量占全国总量的56.5%[1]。我国钼矿探明储量虽多，但品位相对偏低，多属低品位矿床。据统计，适合于露采的钼矿储量占全国总储量的64%，大型矿床大多可以露采，而且辉钼矿的颗粒往往比较粗大，属于易采易选型。单一钼矿由于品位较低，精矿品位要求高，则需要多次精选。为防止其他硫化矿物和矿泥对精矿的污染，常用硫化钠、氰化物、重铬酸盐等抑制硫化矿物的浮选[2]。而近些年来，铜钼浮选中，常采用巯基乙酸钠抑铜浮钼，并得到了大力推广。为此，试验对陕西某地辉钼矿进行了选矿试验研究，以确定最佳的选矿工艺流程及方案，为矿石资源利用，矿业开发建厂设计提供初步依据。

1　矿石性质

1.1　试样化学成分及钼物相分析

试样化学分析结果见表1，矿石钼物相分析结果见表2。

由表1、表2可知，钼品位为0.218%相对较高，而钼矿浮选的杂质元素Cu、Pb含量均较低，有利于钼的分选。硫化相(辉钼矿)中钼含量为0.21%，分布率为96.33%。

表1　试样化学分析结果　%

注：Au、Ag含量单位为 g/t。

表2　矿石钼物相分析结果　%

1.2　试样岩矿鉴定

陕西某地辉钼矿为钾长花岗岩型辉钼矿。辉钼矿均分布于和钾长石有关的花岗质岩石中，辉钼矿具有3种不同的嵌布方式：①辉钼矿以鳞片状集合体为主，粒径全部在0.1 mm以上，互相交织的辉钼矿颗粒之间可见黄铁矿分布；②辉钼矿成单一的鳞片状颗粒星散状分布，辉钼矿鳞片粒径大于0.1 mm，结晶比较完整；③交代白云母的辉钼矿大部分沿白云母的解离分布，成交代白云母结构，辉钼矿粒径大多小于0.1 mm。综合分析，辉钼矿粒径均在0.1 mm以上，具有粗粒易分选的特征。不同嵌布方式的辉钼矿见图1。

图1　不同嵌布方式的辉钼矿

黄铜矿是含量少的金属矿物，粒度比较细一般在0.1 mm以下，大部分粒径小于0.048 mm，钼浮选过程中需要考虑其富集造成钼精矿中的铜超标。

2　选矿工艺流程试验

2.1　原则流程的确定

陕西某地辉钼矿粒径均在0.1 mm以上，具有粗粒易分选的特征。原矿硫化相(辉钼矿)中钼含量为0.21%，分布率为96.33%，浮选回收钼比较有利。为此，试验确定采用单一浮选流程回收钼[3]。对含量较低的铜矿物，试验采用巯基乙酸钠或硫化钠抑制铜，以保证钼精矿品位。由于原矿铜品位0.004 8%较低，粗选抑制铜会增加铜抑制剂的用量，所以考虑在钼精选时抑制铜[4]。

2.2　磨矿细度试验

矿石性质研究表明，辉钼矿均分布于和钾长石有关的花岗质岩石中，辉钼矿以鳞片状集合体为主，有的成单一的鳞片状颗粒星散状分布；辉钼矿鳞片粒径大于0.1 mm，具有粗粒易分选的特征，因此，浮选磨矿细度的选择极为重要。

矿样在磨矿细度-0.074 mm粒级含量分别为40%、45%、50%、55%、60%、65%、70%，调整剂石灰500 g/t、捕收剂煤油60 g/t+柴油60 g/t、起泡剂2#油120 g/t的条件下进行1次钼粗选磨矿细度试验[5]，试验结果见图2。

图2　磨矿细度试验结果

由图2可见，随着磨矿细度的提升，精矿钼品位有下降趋势，钼回收率有上升趋势，当磨矿细度大于-0.074 mm 50%时，钼回收率变化不大，综合考虑，磨矿细度确定为-0.074 mm 50%。

2.3　石灰对比试验

矿石性质表明，伴生矿物中有少量的黄铁矿、磁黄铁矿、钛铁矿等[1]，为了避免伴生矿物影响钼精矿品位，使用石灰不但可作为pH值调整剂，也可作为黄铁矿、磁黄铁矿的抑制剂[5]。

矿样在磨矿细度为-0.074 mm 50%，石灰用量分别为0、400 g/t，捕收剂用量煤油60 g/t+柴油60 g/t、起泡剂2#油用量120 g/t的条件下，进行1次钼粗选石灰对比试验，添加与不添加石灰对比试验结果见表3。

由表3可知，添加石灰和不添加石灰，钼回收率指标影响不大；但是不添加石灰时，精矿钼品位为11.35%较高，考虑选矿药剂成本，确定钼粗选不添加石灰。

表3　石灰用量对比试验结果

2.4　捕收剂煤油+柴油配比试验

钼矿浮选的捕收剂一般是煤油、柴油单独或者配比使用[2]。矿样在磨矿细度为-0.074 mm 50%、起泡剂2#油用量为120 g/t的条件下，添加不同捕收剂进行1次钼粗选试验，捕收剂煤油+柴油配比试验结果见表4。

表4　捕收剂配比试验结果

由表4可知，单独使用煤油作为捕收剂，钼品位为8.04%，钼精矿回收率(96.95%)最高，因此，确定使用煤油作为捕收剂。

2.5　煤油用量试验

矿样在磨矿细度为-0.074 mm 50%、起泡剂2#油用量为120 g/t的条件下，添加煤油分别为60、90、120、150、180、210 g/t进行1次钼粗选煤油用量试验，试验结果见图3。

由图3可见，随着煤油用量的增加，精矿钼品位和钼回收率变化不大，最终确定煤油用量为90 g/t

图3　煤油用量试验结果

2.6　精选试验

伴生矿物中有黄铜矿，黄铜矿容易富集，避免钼精矿中铜含量超标，需在精选时考虑抑制铜。浮钼抑铜药剂主要是巯基乙酸钠、硫化钠，均单独添加[2-3]。进行了3种精选方案的对比试验：①不加任何抑制剂，进行空白精选；②精选作业添加巯基乙酸钠抑制黄铜矿；③精选作业添加硫化钠抑制黄铜矿。精选试验流程见图4，试验结果见表5。

图4　精选试验流程

抑制剂及用量/(g/t)精选1精选2产品名称产率/%品位/%MoCu回收率/%MoCu无无钼精矿0.4340.270.1488.3813.47中矿10.213.570.0833.833.90中矿23.020.150.00812.315.47尾矿96.340.0110.00355.4877.16原矿100.000.200.0044100.00100.00巯基乙酸钠:200巯基乙酸钠:50钼精矿0.3154.300.005787.120.32中矿10.108.550.0514.430.92中矿22.820.170.0302.4815.32尾矿96.770.0120.00475.9783.44原矿100.000.190.0055100.00100.00硫化钠:500硫化钠:100钼精矿0.3051.540.01182.500.59中矿10.0818.160.0377.750.53中矿22.740.250.0283.6513.76尾矿96.880.0120.00496.1085.12原矿100.000.190.0056100.00100.00

由表5可知，①精选作业不添加黄铜矿抑制剂，钼精矿未达到质量品级，如果增加1次精选，精矿钼品位更好，但铜相应富集，造成钼精矿中铜含量超标；②采用巯基乙酸钠作为铜抑制剂，效果比较好，精矿钼品位达到54.30%，钼精矿中铜含量降至0.005 7%，钼回收率87.12%；③采用硫化钠作为铜抑制剂，钼品位51.54%，钼精矿中铜含量0.011%，钼回收率82.50%，没有添加巯基乙酸钠效果好；通过3种精选方案的对比试验结果分析，最终确定精选添加巯基乙酸钠作为铜抑制剂。

2.7　闭路试验

按照试验确定的流程和条件，试验过程中由于中矿返回增加浮选矿浆中药剂浓度，因此，对药剂用量进行了适当调整。闭路试验流程见图5，试验结果见表6。

图5　闭路试验流程

%

由表6可知，闭路试验获得的钼精矿产率为0.37%，钼品为56.12%，钼回收率为95.42%。

2.8　钼精矿主要成分分析

为了考察钼精矿质量，对闭路试验最终钼精矿进行了化学多元素分析，结果见表7。

表7　钼精矿主要成分分析结果　%

由表7可知，钼精矿达到了国家颁发的YS/T 235—2007精矿质量标准牌号KMo-53，SiO2、CaO、Cu、As等杂质含量符合要求。

3　结　语

(1)陕西某地辉钼矿中金属矿物主要为辉钼矿，脉石矿物主要有石英、钾长石、斜长石、绢云母；钼物相分析可知，硫化相(辉钼矿)中钼含量为0.21%，分布率为96.33%(>30%)，该矿属于硫化矿。

(2)矿石性质说明，陕西某地钼矿是钾长花岗岩型辉钼矿。辉钼矿粒径在0.1 mm以上，主要以交代白云母和单独的鳞片状集合体为主；伴生矿物中有黄铜矿，虽然含量比较少不够回收级别，但是黄铜矿容易富集造成钼精矿含铜超标。通过对比试验，选择在钼精选时添加巯基乙酸钠来抑制铜，使钼精矿达到质量品级。

(3)全流程闭路试验为1粗2扫3精，最终获得了钼精矿产率为0.37%，钼品位为56.12%，钼回收率为95.42%的选矿技术指标。钼精矿产品达到国家质量标准(YS/T 235—2007)牌号KMo-53。

(4)试验确定的工艺流程简单合理、易于操作，药剂用量少，选别指标较好，可供该钼矿作为资源利用，矿业开发建厂设计的技术依据。

[1]苏建芳，肖婉琴，王中明.广东某钼矿浮选试验研究[J].有色金属：选矿部分，2014(5):35-37.

[2]胡玉静，牛艳萍，何章辉，等.黑龙江某钼矿石选矿试验研究[J].矿产综合利用，2016(3):44-48.

[3]马晓炜，张晓平，武俊杰，等.河北某钼矿选矿工艺试验研究[J].矿产综合利用，2014(6):46-50.

[4]王重阳，向虹，翟旭东，等.某复杂钼矿石选矿试验研究[J].中国钼业，2016，40(5):30-33.

[5]邵坤，周南.辽宁某硫化钼选矿试验[J].金属矿山，2014(11):84-87.