低品位难选钼中矿的选别试验*

2012-01-03 09:24何章兴符剑刚蒋剑波
关键词:浮选机闭路钼矿

何章兴,符剑刚,蒋剑波

(中南大学化学化工学院,湖南 长沙 410083)

低品位难选钼中矿的选别试验*

何章兴,符剑刚,蒋剑波

(中南大学化学化工学院,湖南 长沙 410083)

在研究福建省某钼矿厂难选低品位钼中矿性质基础之上,通过高效捕收剂、组合抑制剂的优化配伍,结合浮选与重选技术,实现了该钼矿物的高效综合利用,得出合理的浮选流程结构与药剂制度和最佳的重选工艺参数.浮选钼精矿产品品位为45.14%,回收率达到64.7%,钼浮选尾矿由重选可分别获得硫精矿和重选钼精矿,其中重选钼精矿产品品位为3.17%,回收率达到17.2%,整个流程中钼总回收率达到81.9%.

低品位;钼中矿;浮选;重选

钼属稀有高熔点金属,因其一系列优异的物理化学性能,被广泛应用于电子、电光源、航空航天、原子能、化工、玻璃、冶金、机械、汽车制造等领域,并逐渐成为发展现代高科技不可缺少的材料之一[1-4].尽管中国的钼资源相对较丰富,但富矿少,难选矿多,由于技术与设备水平的限制,有些钼矿在选矿过程中会产出一个难以用浮选回收的低品位钼中矿,很难直接用于钼冶炼,造成资源的浪费[5-7].因此,针对这样一类难选低品位钼中矿作进一步的选别回收,不仅可以产生较为显著的经济效益,而且可以有效利用宝贵的钼矿资源.在对该难选低品位钼中矿性质研究基础之上,通过高效捕收剂、组合抑制剂的优化配伍,结合浮选与重选技术,筛选出合理的流程结构与药剂制度,实现了该钼矿物的高效综合利用.

1 实验部分

1.1 材料与仪器

矿源:钼中矿矿样来自福建省某钼矿厂,钼中矿品位在2%~3%,氧化率较高且嵌布粒度较细.

试剂:浓硫酸、氢氧化钠、无水碳酸钠均为分析纯;水玻璃、丁基黄药、MIBC、2#油为化学纯;其他药剂包括YM20,YM41,CSU32等为自配药剂或自己合成.

仪器:摇床、锥形球磨机、电子天平、干燥箱、双A循环水式多用真空泵、1.5L单槽式浮选机、1.0L单槽式浮选机.

1.2 实验方法

1.2.1 浮选试验方法 浮选试验先要在球磨机中磨矿,配置好所需的浮选药剂,然后在XFD型单槽式浮选机中进行浮选.浮选试验主要使用设备为XFD型单槽式浮选机,搅拌强度为800r/min.辉钼矿的可浮性良好,但因钼中矿中伴生矿种类繁多,故要通过添加不同的抑制剂来抑制其他矿物.同时,通过扫选和精选,分步回收粗尾矿和精尾矿中的有用矿物[8].浮选完毕后抽滤干燥,最后用四分法制样,进行钼含量分析.

1.2.2 重选试验方法 试验中采用离心回旋选矿机和摇床,分离出轻组分、中间组分、重组分.轻组分对应为尾矿,中间组分对应为钼中矿,重组分对应为硫精矿.经过2轮的重选,实现钼中矿的再度回收和硫的回收.

1.2.3 钼的分析方法 采用硫酸氰钾光度法,在10%的硫酸酸性介质中,钼(VI)被硫脲还原成钼(V).钼(V)与硫氰酸根络合生成琥珀色硫氰酸络离子,性质较为稳定,在460mm处有1处强吸收峰,以此进行光度测定,可求得钼的含量.

2 结果与讨论

2.1 样品的成分分析与性质研究

2.1.1 样品多元素分析 对样品进行发射光谱分析,由分析结果可知,钼中矿中含铁、钙、硅、铝等较多,但未达到工业要求,回收价值不高.矿样中钼含量为2.98%,具有回收价值;所含稀有金属钒、钛、锑、镍、铬、铋、镉、钡等品位低,没有回收利用价值[9].

2.1.2 钼矿物样品的化学物相分析 取钼矿样进行钼的物相分析,结果见表1.由表1可知,钼矿物中主要以辉钼矿为主,其分布率达到89.56%,含有少量的钼华(三氧化钼)、钼铅矿、钼钙矿.这批钼矿的氧化率较高,难回收利用.

表1 钼中矿样品中钼矿物的物相分析

2.2 钼中矿单因素浮选试验

通过对磨矿细度、pH值、捕收剂、起泡剂、抑制剂和浮选时间作探索试验,采取单因素试验,确定了钼中矿粗选最佳的工艺条件为:磨矿9min,磨矿细度-400目占68%,pH值8,捕收剂CSU32用量800g/t,起泡剂 MIBC用量200g/t,抑制剂YM20用量200g/t,YM41用量250g/t,浮选时间14min.试验在1.5L单槽式浮选机中进行,在该条件下,粗精矿中的钼品位可达6.24%,回收率可达65%.

2.3 粗精矿精选试验

在确定了钼中矿粗选最佳浮选条件的基础上,对粗精矿进行精选试验,试验在1.0L单槽式浮选机中进行.经过3次精选开路试验,试验结果见表2.由表2可见,通过3次精选,最终得到精矿品位达34.02%,效果较好.

表2 精选开路试验结果

2.4 浮选闭路试验

为了进一步得到品位理想的钼精矿,经过5次精选得到钼精矿,经过3次扫选得到尾矿.闭路试验流程见图1.

图1 闭路试验流程

闭路实验结果列于表3.闭路试验中共采用组合抑制剂YM41为1 500g/t,YM20为900g/t,获得了理想的钼浮选指标.由表3可见,钼精矿品位达到45.14%,实现了提高钼的富集.

表3 闭路试验结果

2.5 浮选尾矿重选实验

对浮选尾矿进行重选试验,将重选得到的产物分别进行分析,结果见表4.由表4可见,经过钼的分析检测,重选后的钼中矿品位为3.17%,可以再度利用,达到钼的充分回收.重选产出的钼中矿对原矿的回收率为17.2%.新尾矿的钼含量大大降低了,而硫精矿品位达到要求,可用于硫的生产.

表4 重选产物分析结果

3 结论

(1)通过对磨矿细度、pH值、捕收剂、起泡剂、抑制剂和浮选时间作探索试验,采取单因素试验,确定了钼中矿粗选最佳的浮选条件,在此工艺条件下,粗精矿中的钼品位可达6.24%,回收率可达65%.

(2)粗选精矿精选试验,最终得到精矿品位达34.02%,效果较好.全流程闭路试验结果表明,通过使用新型捕收剂CSU32、起泡剂MIBC和组合抑制剂YM41与YM20,可以获得理想的钼浮选指,钼精矿品位达到45.14%,回收率达到64.7%.

(3)浮选尾矿重选实验成功地使钼含量较高的尾矿得到再次分离,经过2次重选,得到的中间产物钼中矿品位达到3.17%,回收率达到17.2%,可再回收利用.

[1]李庆奎.对提高我国钼冶炼、加工业技术水平的几点看法 [J].稀有金属与硬质合金,2001(144):40-41.

[2]马 晶,张文钲,李枢本.钼矿选矿 [M].北京:冶金工业出版社,2008.

[3]周立辉.钼矿选矿工艺与药剂研究 [D].长沙:中南大学,2000.

[4]王 资.辉钼矿的浮选 [J].昆明冶金高等专科学校学报,1996,12(1):46-49.

[5]李洪桂.有色金属提取冶金手册(钨钼铼卷)[M].北京:冶金工业出版社,1999.

[6]罗振中,杨晓青,廖利波.国内钼冶炼及加工技术最新进展 [J].中国钼业,2008,32(1):14-17.

[7]莫叔迟.中国钼工业概况 [J].中国钼业,2000(1):91-94.

[8]胡熙庚.有色金属硫化矿选矿 [M].北京:冶金工业出版社,1987.

[9]杨金林,张红梅.多金属难选钼矿综合回收试验研究 [J].矿业快报,2005(9):15-17.

(责任编辑 易必武)

Separation Experiment of Low-Grade Middlings of Molybdenum

HE Zhang-xing,FU Jian-gang,JIANG Jian-bo
(School of Chemistry and Chemical Engineering,Central South University,Changsha 410083,China)

The sample of low-grade molybdenum ore comes from a molybdenum mine plant in Fujian Province.As for the high oxidation rate of the molybdenum ore,it is very difficult to produce it through the technology of the plant currently.By using efficient collector and mixed inhibitor,it can reach the efficient comprehensive utilization of this middlings by flotation and gravity separation.Then a reasonable structure and pharmacy system and the optimal technological parameters of gravity separation have been selected.The concentrate grade of molybdenum in closed-circuit test reached 45.14%and the recovery reached 64.7%.The sulfur concentrate and molybdenum concentrate can be obtained by gravity separation.The grade of the concentrations from the gravity separation of tailings of flotation reached 3.17%and the recovery reached 17.2%.The total recovery of molybdenite reached 81.9%.

low-grade;middlings of molybdenum;flotation;gravity separation

TD926

B

10.3969/j.issn.1007-2985.2012.03.021

1007-2985(2012)03-0090-04

2012-02-18

国家自然科学基金资助项目(50704036)

何章兴(1985-),男,湖南浏阳人,中南大学博士生,主要从事资源加工和新能源材料研究

符剑刚(1976-),男,湖南桃江人,中南大学化学化工学院副教授,博士,主要从事湿法冶金及资源加工、精细化学研究;E-mail:fu_jiangang@126.com.

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