黔南某含碳镍钼矿浮选试验

陈丽荣 黄苑龄 张周位

(1.贵州省地质矿产中心实验室；2.贵州省贵金属矿产资源综合利用工程技术研究中心)

黔南某含碳镍钼矿浮选试验

陈丽荣1,2黄苑龄1,2张周位1,2

(1.贵州省地质矿产中心实验室；2.贵州省贵金属矿产资源综合利用工程技术研究中心)

为有效利用黔南地区某含碳镍钼矿，针对其资源量大、嵌布粒度细、品位低的特点，采用1粗1扫混合浮选碳、钼，1粗5精选择性分离碳、钼，中矿顺序返回的闭路试验流程，最终获得了钼品位为3.50%、钼回收率为83.33%的钼精矿，实现了碳钼的有效分离，为实现复杂含碳镍钼矿的有效利用提供了参考依据。

镍钼矿 混合浮选 碳钼分离

镍钼矿为我国特有的一种多金属复杂矿物资源[1]，由于镍钼矿床的特征及成矿过程复杂，大多数含碳镍钼矿属于难处理矿石[2]。黔南地区蕴藏有丰富的含碳镍钼矿资源，但镍钼品位不高，该种矿石含有机碳量大、嵌布粒度细、成分复杂、利用困难。目前，该资源含钼3%以上的矿石可用于直接冶炼，但钼品位在0.4%以下的贫矿则未被利用[3]。因此，有效开发利用该贫矿，以获取3%以上可炼钼精矿意义重大。

1 矿石性质

黔南某含碳镍钼矿主要有用元素为钼，镍无回收利用价值，有机碳含量高，主要杂质为硅、铝、铁、钙、镁、硫，有价元素钼主要赋存于无定形胶状含碳镍钼矿中，金属矿物主要为黄铁矿，脉石矿物主要为碳质、石英、白云石、黏土等。原矿化学多元素分析结果见表1。

表1 原矿化学多元素分析结果 %

成分MoCNiTFeSP含量0.219.500.053.802.590.21成分V2O5ZnCuPbNa2OAs含量0.110.0280.0170.0070.120.44成分CaOK2OAl2O3MgOSiO2其他含量3.382.8611.912.5453.778.46

由表1可知，矿石为含铁硅质碳质页岩型胶硫镍钼矿，有价元素以钼碳质粒屑形式存在；钼矿物为无定形状，混杂于碳质团块中分布；碳质为非晶质无定形态，呈细分散状；各矿物不均匀地混杂分布致岩石具微层状构；由于含碳高，钼粒度极细且与碳交结在一起，碳钼可浮性相近，造成分选困难。

2 选矿技术研究

2.1 浮选方案选择

试验每次取混合样500 g，在XMQ-67型240×90锥形湿式球磨机中球磨一定时间，然后在XFD型单槽浮选机中进行浮选。考虑到碳钼可浮性较好，进行了不脱碳浮选和脱碳浮选探索试验。试验表明不脱碳直接浮选钼矿，钼主要富集在精矿和中矿中，精矿品位富集至原矿品位的3倍，但损失在尾矿中的钼含量高达39.72%。由于含碳高，碳会吸附药剂，所以直接浮选对浮钼药剂消耗量很大。脱碳浮选钼矿，钼随碳一起进入碳精矿和碳中矿中，精矿品位与不脱碳直接浮选钼矿相当，但回收率高达87.64%。后将混浮精矿进行碳钼分离，效果优良。由此验证此镍钼矿与碳紧密共生，钼或以离子状态吸附于碳，分选困难，最终选择碳钼混浮再分选的试验流程。

2.2 浮选流程试验

2.2.1 磨矿细度试验

由于镍钼矿容易过粉碎，钼一般在粗粒级条件下容易富集，故预先进行磨矿细度试验。磨矿细度试验捕收剂为乳化煤油1 000 g/t，起泡剂为MIBC100 g/t，扫选减半，碳钼混浮流程见图1，试验结果见图2。

由图2可见，不断提高磨矿细度，粗精矿中钼回收率升幅由大变小，粗精矿中钼品位有小幅波动；综合考虑，选择磨矿细度为-0.074 mm 93.32%。

2.2.2 捕收剂乳化煤油用量试验

乳化煤油用量是影响钼浮选回收率及品位的重要因素，固定磨矿细度为-0.074 mm 93.32%，MIBC用量为 (100+50)g/t 进行乳化煤油用量试验。试验流程见图1，试验结果见图3。

图1 碳钼混浮试验流程

图2 磨矿细度试验结果

图3 乳化煤油总用量试验结果

由图3可见，不断增加乳化煤油总用量，粗精矿钼品位先升后降，回收率明显升高；当乳化煤油总用量高于1 200 g/t时，精矿中钼品位明显下降，回收率上升幅度不大；综合考虑品位及回收率，确定最佳乳化煤油总用量为1 200 g/t，即粗选用量为800 g/t，扫选用量为400 g/t。

2.2.3 活化剂草酸用量试验

在完成碳钼混浮试验基础上，需进行碳与钼的有效分离。碳钼难以分离的主要原因在于目的矿物嵌布粒度细，与脉石矿物紧密共生，只有细磨才能实现单体解离，但细磨会产生过磨，恶化浮选过程；加上含碳矿物多，各矿物相互制约，而钼与碳的可浮性相近，分离困难[4]。

草酸是浮选钼矿有效的活化剂，可活化钼以利于钼的浮选。为了考查活化剂草酸对碳钼分离的影响，进行草酸用量试验。试验固定磨矿细度为 -0.074 mm 93.32%，乳化煤油总用量为1 200 g/t，MIBC总用量为150 g/t，硫化钠用量为350 g/t，异戊黄药用量为500 g/t。浮钼条件试验流程见图4，试验结果见图5。

图4 浮钼条件试验流程

图5 草酸用量试验结果

由图5可见，增加草酸用量，粗精矿中钼品位小幅波动，钼回收率有小幅上升趋势，综合考虑粗精矿的钼品位及回收率，确定最佳的草酸用量为 100 g/t。

2.2.4 活化剂硫化钠用量试验

硫化钠是镍钼矿有效的硫化剂兼活化剂。固定磨矿细度为-0.074 mm 93.32%、乳化煤油总用量为1 200 g/t、MIBC总用量为150 g/t、草酸用量为100 g/t、异戊黄药用量为500 g/t进行硫化钠用量试验。试验流程见图4，试验结果见图6。

由图6可见，当硫化钠用量增加时，精矿钼品位小幅波动，回收率先升后降，当硫化钠用量为 350 g/t 时，损失在尾矿中的钼最少；综合考虑，选择适宜的硫化钠用量为350 g/t。

2.2.5 异戊黄药用量试验

异戊黄药是浮钼的有效捕收剂，固定磨矿细度为-0.074 mm 93.32%、乳化煤油总用量为1 200 g/t、MIBC总用量为150 g/t、草酸用量为100 g/t、硫化钠用量为350 g/t进行异戊黄药用量试验。试验流程见图4，试验结果见图7。

图6 硫化钠用量试验结果

由图7可见，增加异戊黄药的用量，精矿中钼品位有下降趋势，钼回收率波动明显；当异戊黄药用量为200 g/t时，精矿中钼品位最高；综合考虑品位及回收率，确定最佳的异戊黄药用量为200 g/t。

2.2.6 浮选闭路流程试验

浮选流程研究表明，碳钼1粗1扫试验混浮，混合粗精矿进行1粗5精开路试验，各次精选不加入任何药剂，5次精选后可获得钼品位为4.01%、钼回收率为72.01%的钼精矿。

在浮选流程确定的基础上，对该矿进行浮选闭路流程试验研究，试验流程见图8，试验结果见表2。

表2 浮选闭路试验结果 %

由表2可知，采用1粗1扫混合浮选碳、钼，1粗5精碳、钼分离，中矿顺序返回的试验流程，可获得钼品位为3.50%、钼回收率为83.33%的钼精矿，损失在尾矿中的钼品位仅为0.037%，钼回收率为16.67%。

图8 浮选闭路试验流程

3 结 语

(1)黔南某含碳镍钼矿主要矿物为含铁硅质碳质页岩型胶硫镍钼矿石。有价元素钼与碳、铁、硫等矿物紧密共生，钼主要以泥(晶)质矿物赋存，脉石矿物主要为石英、黏土，该矿物属极难选碳质页岩型胶硫镍钼矿石。

(2)该矿在磨矿细度为-0.074 mm 93.32%的条件下，大部分含钼矿物得到单体解离，采用1粗1扫混合浮选碳、钼，1粗5精碳、钼分离的试验流程，可获得钼品位为3.50%、钼回收率为83.33%的钼精矿，提钼效果优良。

[1] 郭朝洪，皇文俊，崔养权．我国钼矿资源及开发[J]．中国钼业，1997，21(2)：40-44．

[2] 林春元，程秀俭．钼矿选矿与深加工[M]．北京：冶金工业出版社，1997.

[3] 孙 伟，王 振，曹学锋，等．某镍钼矿浮选试验研究[J]．金属矿山，2012(1):97-99.

[4] 黄彦龙，文书明，柏少军，等．黑色页岩系钼镍矿脱碳试验研究[J]．矿冶工程，2013(9):39-40.

2015-07-17)

陈丽荣(1985—)，女，硕士，工程师，550018 贵州省贵阳市乌当区新庄路82号。