范子恒,李仕亮
(1.矿冶科技集团有限公司,北京 100160;2.矿冶科技集团有限工程公司,北京 100160)
吉林某钼矿投产多年,但选矿指标不佳,精矿品位和回收率较低,钼精矿品位38%,回收率69%,矿石中的铜未能实现综合回收利用。有用矿物嵌布形式复杂,脉石矿物易泥化,属复杂难选矿石。为了提高该企业的钼矿精矿品位和回收率,同时综合回收矿石中的铜,为以后选厂扩建提供合理的选矿工艺流程和设计依据,我们对该钼矿进行了选矿开发试验研究,并提出了合理的选矿技术方案。
原矿多元素分析结果见表1。
表1 矿石多元素分析结果
矿石中的主要有价矿物为辉钼矿,主要脉石矿物为石英、绿泥石、长石、黑云母、白云母、角闪石等,此外还有黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等,其中黄铜矿可综合回收。
钼主要以硫化钼的形式存在,占96.61%,氧化钼占3.39%;铜主要以黄铜矿形式存在,占91.60%,次生的斑铜矿占6.06%,孔雀石等氧化铜矿物占2.34%。
经MLA和光学显微镜检测,矿石中辉钼矿的嵌布状态较为复杂,主要有如下嵌布形式:多数辉钼矿沿花岗岩破碎裂隙充填,呈叶片状集合体沿脉分布,部分辉钼矿叶片间包含脉石;部分辉钼矿呈叶片状、微细薄片状浸染分布,并有少量辉钼矿呈微细叶片状薄片状零星分布于脉石中,这部分辉钼矿较难解离。矿石中辉钼矿主要粒度范围为0.02mm~2.56mm,粒度小于0.04mm的辉钼矿占辉钼矿总量的33.07%。
黄铜矿主要呈不规则状嵌布在脉石矿物中,部分黄铜矿与辉钼矿、黄铁矿、方铅矿等硫化矿紧密连生或沿裂隙嵌布紧密共生,少量黄铜矿与黄铁矿互相包裹。
此外,矿石中还存在绿泥石、片状云母等易泥化、具有一定可浮性的脉石矿物,对辉钼矿和黄铜矿的回收有较大影响。
矿石性质研究表明该矿嵌布粒度细,需要较细的磨矿细度才能实现单体解离,但脉石矿物易泥化,细磨产生的细泥严重影响辉钼矿和黄铜矿的回收和精矿品位的提高;原矿中含有黄铁矿,需要利用不同捕收剂和不同条件下的辉钼矿、黄铜矿与黄铁矿的可浮性差异,使细泥和黄铁矿不上浮。为此,我们研究选用了复合调整剂MF和铜捕收剂MC、钼铜分选药剂MA,采用“粗磨钼铜混浮—细磨钼铜分离”的工艺流程对该矿进行选矿研究。
由于矿石中脉石易泥化,因此磨矿细度不宜过细,因此我们进行了不同磨矿细度条件下钼铜混浮的试验研究,试验流程见图1,试验结果见表2。
图1 磨矿细度试验流程图
表2 磨矿细度试验结果
注:由于该矿以辉钼矿作为主要回收的矿物,黄铜矿综合回收,因此条件试验以Mo品位作为主要参考依据。
试验结果表明,随着磨矿细度的增加,粗精矿中Mo的回收率先升高后降低,在磨矿细度-0.074mm占77.28%时,回收率最高;随着磨矿细度的增加,矿物出现一定的泥化现象,影响有价矿物的回收。因此选定-0.074mm占77.28%作为粗选磨矿细度。
在此基础上我们进行了粗磨混合浮选的闭路试验,试验流程图见图2,试验结果见表3。
图2 粗选段浮选闭路试验流程图
表3 粗选段浮选闭路试验结果
试验结果表明采用复合调整剂MF与2#油和铜捕收剂MC在磨矿细度-0.074mm占77.28%条件下,混合浮选作业可以获得Mo品位20.74%、回收率95.51%,Cu品位7.83%、回收率78.3%的混合粗精矿;该药剂制度对辉钼矿和黄铜矿有较好的选择捕收性,对黄铁矿有较好的抑制作用。尾矿中黄铁矿品位4.50%,回收率96.93%,可进一步做试验回收黄铁矿。
在混合浮选时采用了复合调整剂MF和铜捕收剂MC,较好的实现了辉钼矿和黄铜矿的回收,但仍有少量黄铁矿被黄铜矿中Cu2+离子活化,进入到混合粗精矿中;混合粗精矿的镜下鉴定显示,部分辉钼矿与脉石连生,少量被脉石包裹,部分黄铜矿与黄铁矿和脉石连生,少量被黄铁矿和脉石包裹,因此,混合粗精矿需要再磨后才能使矿物单体解离。鉴于以上原因我们进行了“混合粗精矿细磨—钼铜-硫分离”试验研究,闭路试验流程图见图3,试验结果见表4。
表4 精选段浮选闭路试验结果
图3 精选段浮选闭路试验流程图
试验获得Mo品位53.04%、回收率91.48%(对原矿)的钼精矿和Cu品位29.98%、回收率66.07%(对原矿)的铜精矿。试验表明,在精选分离阶段采用“粗精矿细磨—钼铜分离”选矿工艺流程可以生产合格精矿,是合理的工艺流程;MA药剂为高效钼铜分离药剂,辉钼矿和黄铜矿的分离效果较好。
(1)矿石中辉钼矿和黄铜矿的嵌布状态较为复杂,有微细薄片状浸染分布,部分有价矿物被脉石包裹,粒度粗细不均,细粒级辉钼矿和次生铜矿十分难分选;矿石含有细泥,脉石矿物易泥化,严重影响精矿和尾矿品位。
(2)试验采用“粗磨混合浮选—细磨钼铜分离”选矿工艺流程,既实现了有价矿物的有效回收,又避免了脉石矿物的严重泥化,是合理的工艺流程;采用复合调整剂MF、铜捕收剂MC、高效钼铜分选药剂MA,较好实现了抑制细泥上浮和钼铜分离的目的;该药剂制度和工艺流程是试验获得较好指标的核心。
(3)通过小型闭路试验研究,最终获得Mo品位53.04%、回收率91.48%的钼精矿和Cu品位29.98%、回收率66.07%的铜精矿。比选厂原有工艺,精矿品位提高了15.04%,回收率提高了22.48%,同时实现了黄铜矿的综合回收。