某钼矿精选尾矿再选试验研究

陈丽娟

(金堆城钼业股份有限公司技术中心，陕西 华县 714102)

选钼工艺的特点是流程长、富积比大、磨矿段数多，常常造成钼精选尾矿品位高于原矿品位，甚至是原矿品位的数倍。特别是近年来，随着冶炼对钼精矿质量要求的提高，钼精尾的金属损失还有进一步加大的趋势。钼精尾再选进一步提高选钼回收率，不仅是企业提高经济效益的需要，更是矿山实现可持续发展、提高矿山综合利用效率的需要。此次试验是受某钼矿山企业委托，对其选矿厂精选后的尾矿(Mo 品位大约为0.6%)进行再选，达到钼精矿品位9%～10%，选钼总回收率60%以上的目标。

1 矿石性质

本次委托矿山企业矿石中主要金属矿物为辉钼矿、黄铜矿，次要金属矿物为赤铁矿、闪锌矿和方铅矿。非金属矿物主要有黑云母、石英和长石。

1.1 矿样来源

此次试验所用矿样为某钼矿山选矿厂钼精选尾矿，浓度为30%，品位为0.58%，将矿浆样进行浓缩自然晾干。

1.2 钼精尾矿物组成研究

1.2.1 化学分析

钼精尾光谱半定量分析结果见表1，多元素分析结果见表2。

1.2.2 矿物组成

钼精尾X-衍射分析结果见表3，样品钼物相分析结果见表4。钼精尾比重为2.99。

1.2.3 粒度分析

钼精尾粒度分析结果见表5。

表1 钼精尾光谱半定量分析结果

表2 钼精尾多元素分析结果

表3 钼精尾X-衍射分析结果

表4 钼精尾钼物相分析结果

表5 钼精尾粒度分析结果

由表5 可知:钼精尾大部分集中在0.010 mm以下，属于微细粒矿石，矿石微细粒含量高将直接影响浮选的选择性，加重细泥夹带和罩盖，降低目的矿物的品位和回收率。

1.3 钼精尾特点分析

钼精选尾矿的特点是细，泥化程度高。细粒浮选困难是由细粒特有的物理化学性质所决定的。质量小，比表面积大是细粒的主要物理化学特性。由于微细粒矿粒质量小，动能低，与气泡碰撞粘附几率小，浮选速率低，回收率低［1］。质量小，比表面能大，降低了辉钼矿与其他亲水脉石和矿物之间的亲水疏水差异，造成非选择性团聚，引起细粒混杂，降低了钼精矿的品位。同时，细粒级矿粒表面能大，氧化速率高，造成细粒级辉钼矿可浮性降低;微细粒级比表面积大，矿粒对药剂进行非选择性吸附，不但药耗大，而且影响钼精矿品位。此次对钼精尾再选的思路是运用胶体化学理论，利用加药分散、选择性疏水絮凝浮选以达到预期目标。

2 室内试验

2.1 选择性絮凝浮选

选择性絮凝实际是两部分，一是对非选择性团聚的分散，也就是把精尾中辉钼矿和脉石形成的团聚分散开，实现“单体”解离［2］。二是有目的的添加捕收剂和絮凝剂，使辉钼矿选择性团聚，实现目的矿物和脉石的分离。

粗选流程按照图1 采用1 粗1 精2 扫，确定出较佳浮选条件后再增加精选和扫选次数，观察浮选指标进一步提高的可能性。

图1 粗选流程图

试验所用分散剂采用无机高分子分散剂，絮凝剂采用有机高分子阴离子絮凝剂进行试验，捕收剂采用烃油类YC、起泡剂为2#油。

2.1.1 絮凝剂用量试验

絮凝剂用量不宜超过目的矿物覆盖率的50%，过大不但不起絮凝作用，反而起分散作用，一般几十克为宜，且必须低浓度使用。在分散剂为200 g/t，捕收剂YC100 g/t，起泡剂80 g/t 的条件下，考察絮凝剂用量对钼粗精矿指标的影响，试验结果见图2。

图2 絮凝剂用量试验结果

图2 表明，絮凝剂用量从10 g/t 增加到50 g/t，钼粗精矿品位变化不大，回收率有小幅度降低，因此确定絮凝剂用量为10 g/t。

2.1.2 分散剂用量试验

试验所用分散剂为无机分散剂，用量几百克为宜。在絮凝剂用量为10 g/t，捕收剂YC 100 g/t，起泡剂2#油80 g/t 的条件下考察分散剂用量对钼粗精矿指标的影响，试验结果见图3。

图3 分散剂用量试验结果

图3 表明，分散剂用量从100 g/t 增加到300 g/t，钼粗精矿品位变化不大，但钼回收率从92.75%降低至91.51%，因此分散剂用量为100 g/t 时，浮选效果最佳，故将分散剂用量定为100 g/t。

2.1.3 pH 值试验

先将矿浆调至中性，分别用NaOH 和HCl 将矿浆调为碱性和酸性。在分散剂用量为100 g/t、絮凝剂用量为10 g/t、捕收剂YC 用量为100 g/t、起泡剂用量为80 g/t 的条件下考察pH 值对钼粗精矿指标的影响，试验结果见图4。

图4 pH 值试验结果

从图4 可以看出，在酸性、中性和碱性3 种条件下，钼粗精矿品位和回收率指标均差距不大，故精尾再选pH 值定为矿浆原pH 值。

2.1.4 矿浆浓度试验

原矿浆pH 值不变，在分散剂用量为100 g/t、絮凝剂用量为10 g/t、捕收剂YC 用量为100 g/t、起泡剂用量为80 g/t 的条件下考察矿浆浓度对钼粗精矿指标的影响，试验结果见图5。

图5 矿浆浓度试验结果

图5 表明，在矿浆浓度为33%时，钼粗精矿品位和回收率指标均较佳，其次为矿浆浓度22%，再次为矿浆浓度17%。三者的浮选效果差距较小，试验所用钼精尾矿浆浓度在30%左右，因此不必进行调浆。

2.1.5 粗选闭路试验

在条件试验及开路流程试验的基础上，按图6进行了粗选闭路流程试验，试验药剂及用量分别为:分散剂100 g/t、絮凝剂10 g/t、捕收剂YC100 g/t、起泡剂2#油80 g/t，试验结果见表6 。

表6 精尾再选粗选段闭路试验结果 %

由表6 可知，用分散与选择性疏水絮凝法对原矿品位为0.58%的精选尾矿进行回收，得到的粗精矿中钼品位为3.53%，回收率80.01%，浮选指标比较可观，有利于进行下一步精选试验，以提高精矿产品质量。

图6 闭路试验流程图

2.2 铜钼分离精选试验

2.2.1 Na2S 用量试验

Na2S 为铜钼分离的常用抑制剂，试验在精尾进行粗选后的钼粗精矿中加入分散剂、絮凝剂、铜抑制剂Na2S 以及捕收剂和起泡剂，进行铜钼分离。同时在分散剂用量为100 g/t、絮凝剂用量为10 g/t、捕收剂YC 用量为100 g/t、起泡剂2#油用量为80 g/t 的条件下考察Na2S 用量对技术指标的影响，试验流程按图7 进行3 次精选，试验结果如图8 所示。

图7 铜钼分离精选试验流程图

由图8 可见，用Na2S 可以将铜钼进行分离，在Na2S 用量从5 kg/t 增加到200 kg/t 的过程中，钼的品位不断提高，铜的品位不断降低，在Na2S 用量达到200 kg/t 时，钼精矿品位已经达到9%以上的目标，不宜将Na2S 用量继续增大，因此选取Na2S 最佳用量为200 kg/t。

图8 Na2S 用量试验结果

2.2.2 捕收剂与起泡剂用量试验

在分散剂用量为100 g/t、絮凝剂用量为10 g/t、Na2S 用量为200 kg/t 的条件下考察捕收剂和起泡剂用量对技术指标的影响，试验结果见表7。

由表7 可知，当YC+2#油用量从(100 +80)g/t增加到(400 +300)g/t 时，钼回收率从48.35%提高到73.24%，指标大幅度提高，用量从(400+300)g/t 再增加到(500 +400)g/t 时，回收率从73.24%提高到73.68%，仅有小幅度提高，但是变化不大。综合试验过程中浮选槽泡沫现象，以及疏油絮团浮选过程中中性油的作用，选取YC+2#油用量为(500 +400)g/t。

2.2.3 增加扫选次数提高回收率试验

在Na2S 用量试验中，用3 次精选已经可以将钼精矿品位提升至9%以上，但是回收率过低，仅为73%左右。此次试验在药剂用量及精选次数不变的条件下增加扫选次数以提高回收率，试验结果如图9。

图9 扫选次数试验结果

图9 表明:扫选次数为1 次、2 次、3 次，精选钼回收率分别为72.76%、83.18%、85.84%，钼精矿品位分别为9.94%、9.26%、9.23%。综合品位和回收率指标，选取精选段铜钼分离为3 次扫选。即精选流程为3 精3 扫。

表7 捕收剂、起泡剂用量试验结果

3 结论

(1)微细粒级浮选和传统浮选差别很大，用传统浮选处理微细粒级不能达到理想的浮选效果。

(2)用分散剂破团聚，再进行选择性疏水絮凝，是浮选微细粒级辉钼矿的关键技术，也是此次精尾再选的创新点。

(3)在分散剂用量为100 g/t、絮凝剂用量为10 g/t、捕收剂YC 用量为100 g/t、起泡剂2#油用量为80 g/t 条件下，按照一粗一精两扫的粗选流程对品位为0.58% 的精选尾矿进行再选，得到品位为3.53%、回收率80.01%的钼粗精矿。

(4)在分散剂用量为100 g/t、絮凝剂用量为10 g/t、Na2S 用量为200 kg/t、捕收剂YC 用量为500 g/t、起泡剂2#油用量为400 g/t 的条件下，按照3 精3 扫的精选流程对上述钼粗精矿进行铜钼分离，得到品位为9.23%，回收率为85.84%的钼精矿，实现精尾再选目标。

［1］胡熙庚，黄和慰，毛钜凡.浮选理论与工艺［M］.长沙:中南工业大学出版社，1991.

［2］张兴旺，黄晓毅，来红伟.微细粒辉钼矿聚团浮选研究［J］.中国有色金属科学与工程，2012，(6):65-68.

［3］卢寿慈，宋少先.微细矿粒在水溶液中的疏水絮凝［J］.武汉钢铁学院学报，1991，(1):7-13.

［4］刘 亮，刘炯天，刘广宇.旋流静态微泡浮选柱在极难选辉钼矿精选中的应用［J］.矿产综合利用，2009，(2):15-18.