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含铜钼矿石的选矿试验研究及生产实践

来源：五一七教育网

第1期2001年2月

矿产保护与利用

CONSERVATIONANDUTILIZATIONOFMINERALRESOURCES

№.1Feb.2001

含铜钼矿石的选矿试验研究及生产实践

冉记东(寿王坟铜矿选矿厂,河北承德市,067100)摘要:选矿厂的铜钼选矿系统出现了透辉石类含铜钼矿石,使钼浮选钼精矿品位不稳定、回收率低。通过试验研究,提出了“低浓度(18%～20%),低pH值(pH=8.5～9.5),高水玻璃

(4～6kg/t)”工艺,对生产流程和操作条件进行改造和完善,使钼精矿品位稳定在45%以上,

铜、钼回收率分别提高了1.15%和18.93%。关键

词:含铜钼矿石;试验研究;工艺条件;生产实践

中图分类号:　文献标识码:　文章编号:1001-0076(2001)01-0042-06

TestStudyandProductionPracticeofMolybdenumOrewithHighCopper-bearing

RANJi-dong

(ConcentratorofShouwangfenCopperMine,Chengde,HebeiProvince067100,China)

Abstract:Withthegradeofmolybdenumconcentrateunsteady,therecoveryislowinprocessingproductionoftheconcentrator.Theauthorfindsthebesttech2nologicalconditionsof”lowdensity(18%～20%),lowpHvalue(8.5～9.5)andhighrateofNa2SiO3(4～6kg/t)”throughtestresearch.Afterimprovementofflowsheetandoperationconditions,themolybdenumconcentrategradecanbereachedmorethan45%controllably,andtherecoveryofcopperandmolybdenumcanbeincrease1.15%and18.93%respectively.

Keywords:molybdenumorewithhighcoppergrade;testresearch;technologicalcondition;productionpractice

　　寿王坟铜矿选矿厂主要处理铜铁矿石,生产规模为日处理矿石4000吨。随着井下开拓面的延伸,发现了部分含铜辉钼矿矿石,为充分开发利用这部分资源,1970年建成了一个日处理矿石400吨的铜钼矿石选矿系统。该系统采用一段闭路磨矿流程,浮选采用铜钼混合浮选,混精经精选后再分离的工

艺流程,其中钼为主产品,铜为副产品。自投产至1994年间所处理的矿石,浮选指标较好,在保证钼精矿品位45%的前提下,回收率达到78%左右,但随着生产的持续进行,原矿中出现了含铜高的透辉石含钼类型矿石,即高铜品位钼矿石,生产中该矿石难选,使浮选指标急剧恶性循环化,且波动较大,钼

收稿日期:1999-12-03;修回日期:2000-10-06

作者简介:冉记东(19-),河北保定人,高级工程师,学士,选厂技术厂长。

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的回收率只有20%～60%,精矿品位只有35%～40%。根据矿山地质部门提供的资料表明,该类矿石今后所占的比例将越来越大,因此,搞好该类型钼矿石的试验研究,掌握其可选性,对指导生产提高选矿技术指标,增加经济效益具有重要的意义。

辉钼矿多呈星散状(1.0mm2左右),鳞片状(4mm2左右),细脉状(长1～2cm,宽1～2cm)或薄膜状充填在岩石的节理裂隙中,该类矿石易选,钼平均品位0.12%,铜品位较低,在0.10%以下。脉石矿物主要有花岗闪长石岩、柱石、绿泥石、柘榴子石、绿帘石等。

透辉石类型含钼矿石中,金属矿物主要是辉钼矿及呈星散状或细脉状的黄铜矿和黄铁矿,辉钼矿多呈浸染状及片状分布,或呈细脉浸染状充填在透辉石晶隙间,或呈薄膜状充填充填在透辉石的节理裂隙中,此类矿石难选,钼平均品位为0.16%,含铜品位高,在0.18%～0.45%间,脉石矿物主要有透辉石

1　矿石性质

试样由选厂工程技术人员采于球磨机皮带给矿,每间隔1h采样一次,共采48h,所采矿样经破碎,充分混匀后装袋,留做试验用,粒度3mm以下。试样主要矿石类型为透辉石含钼,尚有少部分蚀变花岗闪长岩含钼矿石。

和绢云母。

1.1　原矿主要成分

原矿主要成分见表1。

表1　原矿主要成分(%)

成分CuMo(全)Mo(氧化)FePbZnMgO　PS含量0.420.150.0236.0痕痕12.00.0150.4

1.3　入选矿石的浮选特性

1.3.1　铜品位对辉钼矿可浮性的影响

经过统计近五年各班钼铜原矿品位之

比,得出了如表2的钼原铜原矿品位之比与钼回收率的大致规律(见表2),钼原矿品位低于铜原矿品位时,钼回收率很低,为60%～72%,钼原矿品位高于铜原矿品位时,随着比值的增大,钼回收率逐渐升高,当比值大于1.6时,钼回收率提高就缓慢了。

1.2　原矿矿物成分及特性

蚀变花岗闪长岩含钼矿石中,主要金属矿物是辉钼矿,有少量的黄铜矿和黄铁矿。

表2　钼铜原矿品位比与回收率关系

Mo品位/Cu品位Mo回收率<1.0

1.0～1.31.3～1.61.6～2.02.0～2.52.5～3.03.0～3.53.5～4.0>4.0

80～82

80～83

82～85

83～87

84～88

86～88

60～7273～79

　　从浮选现象上看:铜原矿品位高时,混合

浮选粗选的泡沫上层为黄铜矿,下层为辉钼矿,在铜、钼矿物共同上浮的竞争中,钼的浮选速度低于铜,使钼不能及时刮出而进入尾矿,影响钼的回收率。

表3　钼浮选尾矿筛析结果(%)

μm)粒级(

+150

-150+100-100+74-74+61

产率6.8420.788.4611.96

品位0.0350.0130.0120.014

μm)粒级(-61+52-52+43-43合计产率10.143.0438.78100

品位0.01560.03330.0410.025

1.3.2　矿石嵌布粒度的影响

为查清辉钼矿在尾矿中的损失分布情况,使于指导试验和生产,对生产中30个小班的尾矿进行了筛析,结果见表3。

　　从表3可以看出:钼在尾矿中主要损失于+0.15mm和-0.052mm粒级中,这是因为+0.15mm的辉钼矿颗粒未能与脉石矿物单体解离,且颗粒重,不能有效上浮;-0.052

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mm在矿物颗粒泥化恶劣严重,辉钼矿棱边

技术指标。

表面增加,影响薄片表面的疏水性,使其亲水

不易上浮,所以磨矿分级作业要尽量减少这两个级别的产率。

2.1　混合浮选开路条件试验

强化混合浮选作业是保证钼铜最终金属回收率的基础。因此,混合浮条件试验根据该类矿石的特性,做了磨矿细度、pH值、浮选浓度、捕收剂用量、水玻璃用量、加药地点及浮选时间等主要因素的试验。1.3.3　脉石矿物种类及细泥的影响

脉石矿物的种类及其在磨矿过程中产生

的细泥,严重影响辉钼矿的可浮性。将入选矿石中的主要脉石矿物花岗闪长岩和透辉石磨至不同细度,在浮选前加入0.038～0.15αmm高品位的钼矿石(MO=3.7%)进行浮选,结果见图1。2.1.1　开路工艺流程开路工艺流程为“原矿磨矿后一次浮选得到铜钼混合精矿和尾矿”。

2.1.2　磨矿细度试验

磨矿细度是保证获得浮选技术指标的基础,因此,寻找适宜的磨矿细度,特别是对易泥化的透辉石含钼类型矿石尤为重要,磨矿细度试验结果见图2。

　　从图1看出:钼浮选结果的恶化不但受磨矿细度的影响,而且受脉石矿物种类的影响,即花岗闪长岩对辉钼矿可浮性的影响不大,而透辉石则对辉钼矿的可浮选影响很大,并随磨矿细度的增加越来越大,这主要是因为透辉石易泥化,细泥对药剂的吸附降低了药效,并使矿浆粘性增加,同时细泥粘附在辉钼矿表面,形成包裹层,影响了辉钼矿的浮选,因此,寻求合理的磨矿细度和药剂制度,消除泥对辉钼矿的影响,是提高该铜钼矿石选别指标的关键。

　　由图2可知:磨矿细度(-200目)应保持在60%～70%,否则会使钼损失于尾矿

中,影响钼的回收率。

2.1.3　pH值试验

试验结果见图3。　　由图3可知:矿浆pH值在8.5～9.5时为好,这时辉钼矿的可浮性最好,且浮选易于操作控制,当pH值小于8.5时,浮选所起的泡大且发脆,泡沫不稳定,此时黄铁矿不能被有效抑制,水玻璃抑制硅酸盐类脉石矿物的作用减弱,为防止混合浮选起脏而大的泡沫,需要一定的[HSiO3-],pH值不应低于8.5,同时,分离浮选的Na2S会水解生成H2S而

2　小型试验及结果分析

鉴于上述情况,为全面查找造成现场指标低的原因,试验采用单因素优选法的均分法做了铜钼混合浮选,分离浮选的条件试验及闭路试验,获得了较好的工艺条件和选矿

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　　由图5可知:煤油用量以140～180g/t

为佳,再多钼回收率不但不能提高,反而会使钼精矿品位下降,起泡剂2#油用量增大,使用过程中要特别注意煤油与起泡剂2#油的比例以确保最佳的泡沫状态,一般来说,对易选的花岗闪长岩类铜钼矿石,煤油与2#油的比例为2∶1,对难选的透辉石类铜钼矿石2#油的用量有所增加。2.1.6　水玻璃用量试验逸出,增大Na2S的用量和对环境的污染,当pH值过高时,会使Ca2+大量增多,辉钼矿表水玻璃用量试验结果见图6。

面亲水化,而使辉钼矿受到抑制,同时使2#

油起泡性能增强,矿浆度增大,泡沫发粘,脉石及细泥进入泡沫中,造成浮选作业“跑槽”,而破坏浮选过程,并给下一步Cu-Mo分离作业造成困难。

2.1.4　浮选浓度试验

浮选浓度是浮选含泥质类钼矿石的一个重要条件,浓度过大对浮选是极其有害的,会使矿浆粘度增大,泡沫层中夹杂的脉石矿泥将增加,势必使精矿品位下降,浓度过小不仅会使药耗,水耗,电耗增加,而且会缩短浮选时间,影响回收率。浮选浓度试验结果见图4。

由图6可知:水玻璃在混合浮选的用量以4～6kg/t为好,与不加水玻璃相比,铜钼回收率,特别是钼回收率有显著的提高,主要是因为水玻璃能强烈抑制硅酸盐类脉石,同时,又对磨矿过程中产生的细泥有抗絮分散

　　由图4看出:浮选该类矿石的浓度不能大于20%。

作用,当水玻璃用量足够大时,兼有将分散的细泥选择性吸附,从而使细泥表面亲水化被抑制沉淀,降低了矿浆的粘性,这样就减少了细泥对辉钼矿表面的污染,使辉钼矿从细泥

2.1.5　煤油用量试验

试验结果见图5。

・46・矿产保护与利用　　　　　　　　　　　　　　　　2001年

的絮凝体中释放出来,从而提高辉钼矿的浮

选速度,改善浮选过程,这是钼浮选指标提高的主要原因。

2.1.7　加药地点试验

加药地点试验在pH9.0、煤油用量140g/L条件下进行,结果见表4所示。

尾矿品位CuMo

0.0600.0700.0600.0700.0600.065

0.0210.0180.0170.0170.0200.015

表4　加药地点试验结果(%)

加药地点

石灰加球磨,煤油、水玻璃加浮选

水玻璃加球磨、石灰、煤油加浮选水玻璃、石灰加球磨、煤油加浮选煤油、玻璃加球磨、石灰加浮选煤油、石加球磨、浮选加水玻璃三者全加球磨精矿品位CuMo

7.258.057.858.157.356.95

2.172.322.202.452.002.15

回收率

CuMo

85.0383.1185.6183.85.8785.00

82.9184.6185.5386.3583.2987.96

　　由表4可知:煤油、石灰、水玻璃均加入

球磨中选矿效果最佳。

2.1.8　浮选时间试验

浮选时间试验结果见图7所示。

　　由图7可知:当浮选时间为30min时,钼还回收了0.75%,可见该类型钼矿石浮选时间要求长,最低不能低于30min。

2.2　分离条件试验

分离条件试验采用一次粗选,五次精选开路流程,探索了煤油用量,水玻璃用量及硫化钠用量试验,最终确定的最佳药剂条件为:煤油40～50g/t;水玻璃用量300～400g/t;硫化钠用量不少于1000g/t。

表5　闭路试验结果(%)

原矿品位

CuMo

精矿品位CuMo

尾矿品位

CuMo

回收率

CuMo

0.420.1515.3046.870.0850.01480.2483.23

2.3　闭路试验

在实验室进行了闭路试验。试验工艺流程及药剂条件下见图8,试验结果见表5。

3　生产实践

造成高铜品位钼矿石选矿指标低的主要

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原因,从矿石性质方面来讲有两大因素:(1)入选矿石中铜品位的高低;(2)脉石矿物的种类及其在磨矿中产生的细泥。在工艺条件方面主要有五大因素:(1)磨选细度达不到技术要求,只有-200目52%～56%。(2)白灰用量过大,且添加不均衡,矿浆pH值太高(pH值11%左右)。(3)分散剂水玻璃的用量低(1～2kg/t)。(4)浮选浓度太高,达24%～26%。(5)浮选时间不足,只有24min。

生产指标对比结果见表6。

表6　改造前后生产指标对比结果(%)调整原矿品位精矿品位尾矿品位回收率

CuMoCuMo前后CuMoCuMo

调前0.420.1615.241.560.0900.02478.2056.92调后0.430.1515.445.840.0850.02079.3575.85　注:调整前的时间为3个月,调整后为6个月。

3.1　流程及药剂制度调整为提高钼选矿指标,对现有的工艺流程及药剂制度进行了部分改造和调整:(1)混合浮选增加一次扫选;(2)降低台时效率2t/h,并使溢流浓度由24%～26%降至18%～20%;(3)白灰由人工定时在分级机内添加改为变频调速在球磨机中均衡添加。(4)在混合浮选前搅拌槽中添加4～6kg/t水玻璃。

　　按年开车300d,日处理矿量400t,年增加的总收入为149.09万元,增加的成本费用为53.60万元,年经济效益为95.49万元。

5　存在的问题和改进建议

纵观每年的试验研究和生产实践,对现场生产中存在的问题,提出下列建议和措施。

(1)为确保钼精矿品位,应对混合精选或分离精选进行技术改造,即增加一次混合精选或增加一次分离精选。

(2)分离作业前的搅拌槽容积小,生产中常出现冒矿及管路堵塞现象,也不利于分离作业的平衡操作,需进行技术改造。

(3)针对矿石有用矿物嵌布粒度不均的情况,选择适宜的磨矿细度,可考虑在铜钼分离作业前进行再磨,以减少矿泥对浮选的影响,提高选别效果。

(4)努力探索新工艺新流程,并寻找适应矿石性质的新型高效率的选钼药剂。

3.2　浮选操作问题

浮选操作上还应注意以下几个问题:

(1)混合浮选作业的捕收剂与2#油用量比例,要根据矿石性质灵活掌握,以确保最佳的泡沫状态。对易选的花岗闪长岩类钼矿石,煤油与2#油用量的最佳比例为2∶1。对难选的透辉石类含钼矿石,岳收剂与2#油的比例为4∶3。

(2)为强化分离浮选作业的效果,抑制剂Na2S要分批添加,以防止局部浓度过大,失去其选择作用,影响辉钼矿的可浮性。另外,配置的Na2S溶液不能过多,否则在空气中谚放置过久会分解失效,影响使用效果。

(3)在分离浮选一、二、四精泡沫槽中加入部分块状Na2S,以确保获得含铜小于0.3%的高质量钼精矿。这样即可作为补充Na2S用,加快改善浮选状况,又可利用它溶解时放出的热量,使矿浆升温,有助于铜钼分离,提高钼精矿质量。

6　结语

(1)高铜品位钼矿石钼精矿品位波动较

大,实收率低的主要原因在于入选矿石中含铜品位的高低,脉石矿物的种类及其在磨矿中产生的细泥。要稳定和提高钼选矿指标,关键在于适宜的磨矿细度,消除矿泥的影响,浮选结果证实,水玻璃能消除矿泥的影响,显著的提高辉钼矿的浮选速度。

(2)五年的生产实践证明:处理该类型钼矿石,使用高用量的水玻璃(4～6kg/t),相应的采用低浓度(18%～20%)和低pH值(8.5～9.5),是提高钼选矿指标的最佳工艺条件。

3.3　改造后生产指标与经济效益

半年的生产实践证明:调整后效果显著。

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