从选钼尾矿中回收制钾肥长石选矿试验研究

于传兵

（北京矿冶研究总院，北京 102600）

从选钼尾矿中回收制钾肥长石选矿试验研究

于传兵

（北京矿冶研究总院，北京 102600）

黑龙江某大型钼矿选钼尾矿K2O品位为6.91%，Na2O品位为1.79%，经过试验研究采用脱泥－浮选除杂－长石浮选－强磁选除杂的工艺流程，选钼尾矿脱泥后采用油酸钠浮选除杂，然后添加硫酸调整p H值至3.6，采用BK440作长石捕收剂浮选分离长石与石英，长石浮选精矿在15000k A/m场强下脱除磁性矿物，获得长石精矿K2O品位为11.54%，Na2O品位为2.51%，K2O回收率为47.73%；Na2O回收率为40.30%。长石精矿达到制钾肥钾长石质量标准。

抑制剂；长石与石英分离；强磁选；钾长石；钠长石；除杂

长石是由钾、钠、钙和钡的铝硅酸盐组成的一族矿物，在与石英及铝硅酸盐共熔时有助熔作用，常用于制造玻璃及陶瓷坯釉的助熔剂，并可降低烧成温度［1］。对钼尾矿中钾钠长石进行综合利用，既可提高矿石的利用价值，又可减少尾矿堆存量。回收长石的难点：一是除去矿石中影响长石浮选及精矿品质的杂质，二是长石与石英的浮选分离［2］；石英、长石在物理性质、化学组成以及结构构造等方面相似，石英与长石浮选分离的传统方法是氢氟酸法，它是在强酸性与氟离子条件下，用阳离子捕收剂优先浮选长石，由于氢氟酸对环境造成极大危害［3］，已被限制使用。因此，探索一种无氟浮选工艺具有重要意义。经过试验研究，采用脱泥－浮选除杂－长石浮选－强磁选［4－8］除杂的无氟工艺流程综合回收钼尾矿中长石，获得较好的技术指标。

1 矿石性质

1.1 矿石主要化学成分分析

表1数据表明，钼尾矿中铁、钛、铼、硫的含量都很低，没有综合回收的价值，K2O 含量6.91%、Na2O含量1.79%，可以通过选矿富集。

1.2 矿物组成

钼尾矿中非金属矿物主要为钾长石和钠长石，其次为石英、方解石、白云母、绢云母、伊利石、高岭石另有少量的榍石、磷灰石等；金属氧化矿物主要为钛铁矿，其次为褐铁矿、磁铁矿、金红石、赤铁矿等。石英、方解石、白云母、绢云母、钛铁矿、褐铁矿等对长石浮选及精矿品质会造成较大的影响，为了提高长石精矿品位，试验研究了不同的流程方案以及条件试验。

2 试验研究及结果

2.1 选矿流程对比试验

进行了钼尾矿浮选除杂－脱云母－长石浮选流程（简称流程1））、脱泥－浮选除杂－脱云母－长石浮选流程（简称流程2）、脱泥－浮选除杂－长石浮选流程（简称流程3）对比试验。

表2数据表明，钼尾矿采用脱泥－浮选除杂－长石浮选试验流程粗精矿作业回收率较高，粗精矿K2O、Na2O品位稍低，后续试验采用该流程进行长石浮选条件试验。

表1 钼尾矿主要化学成分分析/%

表2 不同选矿流程对比试验结果/%

2.2 浮选作业粗选及精选条件试验

进行了粗选捕收剂种类试验、粗选H2SO4用量试验、粗选调整剂种类试验、粗选捕收剂用量试验、粗选磨矿细度试验、精选H2SO4用量试验。试验结果分别见图1～6。

图1 粗选捕收剂种类试验结果

图1数据表明，采用BK440捕收剂浮选，粗精矿中 K2O、Na2O含量分别为9.00%、2.37%，作业回收率分别为77.77%、72.14%，BK440捕收剂技术指标优于其他捕收剂，以后采用该药剂进行条件试验。

图2 粗选H2 SO4用量试验结果

图2数据表明，随粗选硫酸用量增加，粗精矿的作业回收率降低，粗精矿中K2O、Na2O含量增加，硫酸 用 量2200g/t时 K2O、Na2O 含 量 分 别 为8.96%、2.33%，综合考虑，选取硫酸用量2200g/t。

图3数据表明，粗选添加调整剂水玻璃、六偏磷酸钠、淀粉、三氯化铁都不能有效地提高选矿指标，因此，粗选不添加调整剂。

图4数据表明，随粗选捕收剂用量增加，粗精矿的作业回收率增加，粗精矿中K2O、Na2O含量先增加后降低，捕收剂用量800g/t时K2O、Na2O含量最高，分别为8.96%、2.33%。因此选取捕收剂用量800g/t。

图3 粗选调整剂种类试验结果

图4 粗选捕收剂用量试验结果

图5 粗选磨矿细度试验结果

图5数据表明，采用BK440作捕收剂，随磨矿细度增加，粗精矿的作业回收率增加，粗精矿中K2O、Na2O含量逐步降低。因此长石浮选给矿不需再磨。

图6数据表明，随硫酸用量增加，精矿的作业回收率降低，精矿中K2O、Na2O含量逐步提高；硫酸用量大于1500g/t时，精矿中K2O、Na2O含量提高不明显，选取精选硫酸用量1500g/t。

图6 精选H2 SO4用量试验结果

2.3 闭路试验

表3中BK440药剂用量与条件试验不同，主要原因是根据试验现象进行了调整，粗选和扫选分别减少了用量。闭路试验采用一次粗选，一次扫选，三次精选，获得的精矿作业产率为29.40%，K2O品位为11.45%，Na2O品位为2.48%，K2O作业回收率为48.72%，Na2O作业回收率为40.65%。

表3 闭路试验结果

2.4 闭路试验浮选精矿强磁选除杂试验

闭路试验获得的长石精矿Fe、Ti含量稍高，通过强磁选除去，试验流程见图8，结果见表4。

表4数据表明，采用强磁选除杂，长石精矿中的Fe、Ti含量分别从 0.64%、0.14 降至 0.35%、0.12%。其他元素含量见表5，达到钾肥用钾长石质量标准。

3 结论

1）本课题难点一是矿石含白云母、绢云母、高岭土、方解石等对长石浮选产生较大影响，试验采用油酸钠浮选脱除。

2）本课题难点二是赤铁矿、钛铁矿对长石精矿品质影响较大，试验采用强磁选脱除赤铁矿、钛铁矿。

图7 闭路试验流程图

表4 浮选精矿强磁选除杂试验结果

表5 长石精矿主要化学成分分析结果

图8 强磁选除杂试验流程

3）本课题难点三是长石和石英浮选分离，传统的氢氟酸法工艺最成熟，但对环境有很大污染，已被限制使用；本试验采用无氟工艺，使用选择性较好的BK440捕收剂实现长石与石英分离。

4）通过实验室试验研究，钼尾矿采用脱泥－浮选除杂－长石浮选－强磁选除杂无氟工艺回收长石。长石精矿中K2O品位为11.54%，Na2O品位为2.1%，K2O回收率为47.73%（对原矿）；Na2O回收率为40.30%（对原矿），达到钾肥用钾长石质量标准。

5）对钼尾矿中钾钠长石进行综合利用，既可提高矿石的利用价值，又可减少尾矿堆存量。

［1］G Tartaglione，D Tabuani，G Camino.Thermal and morphological characterization of organically modified sepiolite［J］.Microporous Mesoporous Mater，2008，107：161－168.

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The experiment research on comprehensive utilization feldspar from molybdenum tailings to supply raw materials for potash fertilizer

YU Chuan－bing
（Beijing General Research Institute of Mining and Metallurgy，Beijing 100260，China）

In one molybdenum tailings assaying 6.91%K2O and 1.79%Na2O，in Heilongjiang Province.Use the flowsheet of desliming－flotation to impurity removal－flotation feldspar－impurity removal in high－intensity－magnetic field.First，desliming from the molybdenum tailings，add sodium oleate to flotation of impurity removal.second，add sulfuric acid to adjustment pulp p H value to 3.6，use BK440 collectors to flotation feldspar.The third，the feldspar concentrate of flotation must be impurity removal of magnetic minerals in 15000k A/m magnetic field strength.Then obtain the feldspar concentrate assaying 11.54%K2O and 2.51%Na2O，K2O－recovery is 47.73%，Na2O－recovery is 40.30%.The feldspar concentrate reach to the quality standard of Raw Materials For Potash Fertilizer.

depressant；separate of feldspar and quartz；high－intensity－magnetic separation；potash feldspar；albite；impurity removal

2014－07－12

TD97

A

1004－4051（2014）S2－0255－04