某低品位难选钼铅矿选矿试验研究

王宇斌，荀婧雯，张 鲁，王望泊，卫亚儒

(1.西安建筑科技大学 资源工程学院，陕西 西安 710055；2.西北有色地质矿业集团有限公司，陕西 西安 710054)

随着钼矿资源的逐步消耗，易采易选钼矿资源越来越少，现有的钼矿资源多为低品位且伴生有其他金属的矿物[1-4]。因此，研究低品位钼矿资源及含钼多金属矿石的分选技术，可以有效回收有价金属，提高企业经济效益[5]。目前，国内外对于含钼多金属矿石主要采用优先浮选、混合浮选及粗精矿再磨再选、湿法冶金等工艺[6-10]。陕西某低品位钼矿石品位低，嵌布粒度较细且不均匀，与方铅矿连生紧密，不利于目的矿物的解离，难以选别，综合回收钼、铅有一定难度。试验研究了从这种矿石中分选钼和铅，以期为同类矿石的开发提供参考。

1 矿石性质

1.1 原矿多元素分析

矿石化学多元素分析结果见表1。

表1 矿石化学多元素分析结果 %

由表1看出：试样中，Mo元素质量分数为0.099%，品位较低；Pb元素质量分数0.093%，含量不高，但可能会影响钼精矿品位，需加以关注；Zn和Cu元素质量分数分别为0.055%和0.004%，含量较低，不具回收价值。

1.2 钼、铅物相分析

矿石中钼和铅的物相分析结果见表2、3。可以看出：钼的赋存状态以硫化钼和氧化钼为主，其中硫化钼占88.78%，氧化钼占11.22%；而铅主要赋存在硫化铅中，硫化铅占85%。

表2 矿石中钼的物相分析结果

表3 矿石中铅的物相分析结果

矿石中的金属矿物主要为辉钼矿，其次是方铅矿、闪锌矿等。主要脉石矿物有石英、钾长石、斜长石、云母;其次是方解石、钡天青石、锶重晶石、重晶石等。矿石以集合体—团块状构造、浸染状构造、网脉—脉状构造为主。辉钼矿和方铅矿+80 μm粒级分别占46.38%、75.00%，-40 μm粒级分别占32.45%、14.07%，方铅矿粒度大于辉钼矿粒度。部分细粒辉钼矿、方铅矿与脉石矿物之间呈包裹关系，而且部分辉钼矿和方铅矿之间也呈包裹关系，这不利于矿物解离。此外，由于部分单体方铅矿可浮性较好，难以抑制，可能会影响钼精矿的分选指标，因此，从钼精矿中除铅是提高钼精矿质量的关键。

2 矿石浮选

2.1 钼粗选条件试验

2.1.1 抑制剂种类对矿石浮选的影响

试验条件：磨矿细度-74 μm占65%，柴油用量10 g/t，2#油用量20 g/t。抑制剂对矿石浮选的影响试验结果见表4。

表4 抑制剂种类对矿石浮选的影响试验结果

由表4看出，不同抑制剂对粗钼精矿中钼品位和回收率影响较大：水玻璃和重铬酸钠组合使用，钼回收率达90.59%，但钼品位只有8.59%；水玻璃和六偏磷酸钠组合使用，粗钼精矿中钼品位为9.67%，回收率为90.42%。综合考虑粗钼精矿中钼品位和回收率，粗选抑制剂选用水玻璃+六偏磷酸钠组合。

2.1.2 水玻璃用量对矿石浮选的影响

磨矿细度-74 μm占65%，六偏磷酸钠用量100 g/t，柴油用量10 g/t，2#油用量20 g/t。水玻璃用量对矿石浮选的影响试验结果如图1所示。

图1 水玻璃用量对矿石浮选的影响

由图1看出：随水玻璃用量增加，粗钼精矿中钼品位明显提高，但钼回收率波动不大，始终保持在90%左右。综合考虑，确定水玻璃用量以300 g/t为宜。

2.1.3 六偏磷酸钠用量对矿石浮选的影响

磨矿细度-74 μm占65%，柴油用量10 g/t，2#油用量20 g/t，水玻璃用量300 g/t。六偏磷酸钠用量对矿石浮选的影响试验结果如图2所示。

图2 六偏磷酸钠用量对矿石浮选的影响

由图2看出：随六偏磷酸钠用量增大，粗钼精矿中钼品位先升高后下降，而钼回收率波动不大；六偏磷酸钠用量高于100 g/t后，粗钼精矿中钼品位降低，回收率略有提高。综合考虑，确定六偏磷酸钠用量以50 g/t为宜。

2.1.4 捕收剂种类对矿石浮选的影响

磨矿细度-74 μm占65%，2#油用量20 g/t，水玻璃用量300 g/t，六偏磷酸钠用量50 g/t，煤油、柴油和225#油用量均为15 g/t。捕收剂种类对矿石浮选的影响试验结果见表5。

表5 捕收剂种类对矿石浮选的影响试验结果

由表5看出：以煤油为捕收剂时，粗钼精矿中钼品位为9.63%，回收率为88.83%；而用柴油作捕收剂时，粗钼精矿中钼品位为9.11%，回收率为90.20%；以225#油为捕收剂时，钼回收率较煤油和柴油都高，为91.11%，但钼品位较低，为8.05%。综合考虑经济因素和粗钼精矿中钼品位与回收率，确定以柴油作捕收剂较为适宜。

2.1.5 柴油用量对矿石浮选的影响

磨矿细度-74 μm占65%，2#油用量20 g/t，水玻璃用量300 g/t，六偏磷酸钠用量50 g/t。柴油用量对矿石浮选的影响试验结果见表6。

表6 柴油用量对矿石浮选的影响试验结果

由表6看出：随柴油用量从0 提高到15 g/t，粗钼精矿中钼品位从6.12%提高到10.51%，钼回收率从88.60%提高到90.00%；但继续提高柴油用量，钼品位和回收率均降低。综合考虑，确定柴油用量以15 g/t为宜。

2.2 钼精选流程

为进一步提高钼品位，对粗钼精矿进行2次预精选。预精选泡沫产品粒度较粗，其中-38 μm粒级仅占55%，辉钼矿连生体较多，为获得合格钼精矿产品，对粗钼精矿进行再磨再选，粗钼精矿细度对矿石浮选的影响试验结果如图3所示。可以看出：随粗钼精矿再磨，-38 μm粒级占比增加，当-38 μm粒级占比从55%增至95%，粗钼精矿中钼品位从31.40%提高至52.73%，而钼回收率从82.63%降至53.23%。综合考虑钼精矿中钼品位与回收率，确定再磨细度以-38 μm粒级占85%为宜。

图3 粗钼精矿细度对矿石浮选的影响

2.3 闭路试验

为进一步回收铅，对钼浮选尾矿进行重选，同时在条件试验和开路试验基础上进行闭路试验。工艺流程如图4所示，试验结果见表7。

图4 闭路试验工艺流程

表7 闭路试验结果

由表7看出：采用优先浮选钼—尾矿重选回收铅工艺流程，可获得品位为49.81%、回收率为88.33%的钼精矿，但钼精矿中铅含量较高。这是由于部分单体方铅矿的可浮性极好，且因其包裹于辉钼矿中，会随辉钼矿的上浮而上浮，难以抑制，导致钼精矿质量下降。

2.4 钼精矿浸出除铅

浮选闭路试验所得钼精矿中铅品位1.46%，这部分铅采用机械选矿法很难去除。为得到合格钼精矿，采用化学浸出法除铅。用氯化钠+盐酸作浸出剂，控制液固体积质量比为4/1，在90～95 ℃下搅拌浸出2 h，铅转入溶液，浸出渣水洗3次得钼精矿产品，试验结果见表8。

表8 钼精矿浸出除铅试验结果

由表8看出，铅去除率最高可达89.73%，所得钼精矿中铅品位可降至0.15%，达到合格标准。钼精矿和铅精矿产品质量分析结果见表9、10。钼精矿品质达到特级，铅精矿中铅质量分数为60.10%，其他杂质不超标，铅精矿品质达到二级。

表9 钼精矿主要元素分析结果 %

表10 铅精矿主要元素分析结果 %

*.单位为g/t。

3 结论

陕西某钼铅矿品位低、钼铅相互浸染，嵌布粒度较细，部分细粒辉钼矿与方铅矿、脉石矿物呈包裹关系，难以分选。采用优先浮选钼—重选回收铅—钼精矿浸出除铅流程，可获得合格钼精矿和铅精矿，分选效果较好。