陜西某鉬礦石選礦新工藝研究

符義穩(wěn) 彭會清 秦 磊 姚琴琴

(武漢理工大學資源與環(huán)境工程學院)

鉬在地殼中的含量很低，平均僅有0.001%左右。目前，已知的鉬礦物有30多種，其中輝鉬礦分布最廣，是工業(yè)上最重要的鉬礦物［1-4］。由于鉬資源十分有限，提高鉬資源的回收利用率和產品品質，對提升礦山企業(yè)的經濟效益和社會效益意義重大［5-7］。

陜西某鉬礦石主要鉬礦物為輝鉬礦，鉬品位較低，鉬礦物嵌布粒度微細。采用一段磨礦、1粗1精2掃、二段磨礦、9精2精掃、中礦順序返回流程處理該礦石，現(xiàn)場精礦鉬品位和回收率分別為50%和80%左右。為改善生產指標，提高礦山經濟效益，因此對該礦石進行了選礦新工藝研究。

1 原礦性質

陜西某鉬礦石為脈狀－稀疏浸染狀構造，主要金屬礦物為黃鐵礦、磁鐵礦、赤鐵礦，輝鉬礦少量;脈石礦物主要為石英、長石、角閃石、綠簾石等。礦石中的目的礦物輝鉬礦多為片狀或細小鱗片狀，以單晶體形式分布在脈石礦物裂隙里，未見鉬的次生礦物。礦石主要化學成分分析結果見表1。

表1 礦石主要化學成分分析結果 %

從表1可看出，礦石中的鉬是唯一有回收價值的元素。

試樣的工藝礦物學研究表明，該礦石中輝鉬礦嵌布粒度微細，大部分嵌布粒度為0.04～0.01 mm，與脈石礦物嵌布關系密切，需對礦石細磨輝鉬礦才能充分單體解離。

2 試驗結果與討論

2.1 一段磨選條件試驗

一段磨選條件試驗流程見圖1。

圖1 一段磨選條件試驗流程

2.1.1 一段磨礦細度試驗

一段磨礦細度試驗粗選捕收劑YC用量為80 g/t，起泡劑2#油用量為50 g/t，試驗結果見圖2。

圖2 一段磨礦細度試驗結果

由圖2可見，一段磨礦細度從－0.074 mm占45%提高到55%，精礦1鉬品位和鉬回收率均上升;繼續(xù)提高磨礦細度，精礦1鉬品位和鉬回收率均下降。因此，確定一段磨礦細度為－0.074 mm占55%。

2.1.2 捕收劑YC粗選用量試驗

鉬粗選YC用量試驗的磨礦細度為－0.074 mm占55%，2#油用量為50 g/t，試驗結果圖3。

圖3 粗選YC用量試驗結果

由圖3可見，隨著YC用量的增加，精礦1鉬品位呈先慢后快的下降趨勢，鉬回收率呈先快后慢的上升趨勢。綜合考慮，確定粗選YC用量為80 g/t。

2.1.3 起泡劑2#油用量試驗

鉬粗選2#油用量試驗的磨礦細度為－0.074 mm占55%，YC用量為80 g/t，試驗結果見圖4。

圖4 粗選2#油用量試驗結果

由圖4可見，隨著2#油用量的增加，精礦1鉬品位呈先快后慢的下降趨勢，鉬回收率呈先快后慢的上升趨勢。綜合考慮，確定鉬粗選2#油用量為50 g/t。

2.2 二段磨選條件試驗

由于精礦1鉬品位僅達4%左右，因此，對精礦1進行了二段磨選條件試驗，精選2抑制劑TGA和P－Nokes用量參照現(xiàn)場，試驗流程見圖5。

圖5 二段磨選條件試驗流程

2.2.1 二段磨礦細度試驗

在精選2捕收劑YC用量為5 g/t的情況下進行了二段磨礦細度試驗，試驗結果見圖6。

由圖6可見，隨著二段磨礦細度的提高，精礦3鉬品位和鉬回收率均先上升后下降。因此，確定二段磨礦細度為－0.038 mm占80%。

圖6 二段磨礦細度試驗結果

2.2.2 YC用量試驗

在二段磨礦細度為－0.038 mm占80%的情況下進行了精選2捕收劑YC用量試驗，試驗結果圖7。

圖7 精選2的YC用量試驗結果

由圖7可見，隨著YC用量的增加，精礦3鉬品位和鉬回收率均先上升后下降。因此，確定精選2的YC用量為 5 g/t，對應的精礦 3鉬品位為36.20%。

2.3 三段磨礦必要性驗證試驗

在完成了一、二段磨選條件試驗后，按現(xiàn)場精選4～精選9的藥劑制度進行了全流程開路試驗，精礦4～精礦9鉬品位見表2。

表2 精礦4～精礦9鉬品位 %

由表2并結合二段磨選條件試驗結果可以看出，精選7之前(不包括精選7)的各次精選均可顯著提高精礦鉬品位，但從精選7開始，各次精選精礦鉬品位提高的幅度均十分有限。因此，要進一步提高精礦鉬品位，需對二段磨選精礦進行再磨。根據(jù)表2結果，確定對精礦6進行再磨再選。

2.4 三段磨礦細度試驗

三段磨礦細度試驗流程見圖8，藥劑用量為對原礦的用量，試驗結果見圖9。

圖8 三段磨礦細度試驗流程

圖9 三段磨礦細度試驗結果

由圖9可見，提高精選7的再磨細度，精礦7的鉬品位和鉬回收率先上升后下降。當精選7的再磨細度為－0.038 mm占96%時，精礦7的鉬品位可達52.33%，較表2中精礦7的鉬品位提高了1.97個百分點。試驗表明，對精礦6進行再磨再選仍可以顯著提高精礦鉬品位。因此，確定精礦6的再磨細度為－0.038 mm占96%。

2.5 閉路試驗

在條件試驗和開路試驗基礎上，確定了圖10所示的試驗流程，試驗結果見表3。

表3 閉路試驗結果 %

由表2可見，采用圖10所示的一段磨礦—1粗1精2掃、二段磨礦—5精2精掃、三段磨礦—4次精選、中礦順序返回的閉路流程處理該礦石，最終可獲得鉬品位為54.23%、鉬回收率為89.70%的鉬精礦。

3 結論

(1)陜西某低品位鉬礦石主要含鉬礦物為輝鉬礦，輝鉬礦呈微細粒嵌布在脈石礦物中，適宜采用細磨深選工藝對鉬礦物進行回收。

圖10 閉路試驗流程

(2)用試驗確定的一段磨礦—1粗1精2掃、二段磨礦—5精2精掃、三段磨礦—4次精選、中礦順序返回流程處理該礦石，獲得的鉬精礦鉬品位為54.23%、鉬回收率為89.70%，該試驗指標明顯高于現(xiàn)場一段磨礦—1粗1精2掃、二段磨礦—9精2精掃、中礦順序返回流程所取得的精礦指標。

［1］ 石曉琛.中國鉬礦資源評估與開發(fā)可行性研究［D］.北京:中國地質大學，2010.

［2］ 羅 嵩.從輝鉬礦尾礦中回收鉬的實驗研究［D］.沈陽:東北大學，2008.

［3］ 崔長征.陜西某難選鉬礦工藝礦物學研究［J］.金屬礦山，2012(11):87-89.

［4］ 王明芳，徐 濤，趙留成，等.某斑巖銅鉬礦低堿度銅硫浮選分離研究［J］.金屬礦山，2012(11):80-83.

［5］ 林春元，程秀儉.鉬礦選礦與深加工［M］.北京:冶金工業(yè)出版社，1996.

［6］ 聶 琪.試論我國鉬礦選礦方法及研究現(xiàn)狀［J］.云南冶金，2010，39(2):34-36.

［7］ 周新民，宋翔宇，李翠芬.河南某鉬尾礦中鎢鉬硫的選礦回收試驗［J］.金屬礦山，2012(7):151-154.