陜西某鉬鉛多金屬礦選礦試驗(yàn)

武俊杰 孫 陽(yáng) 緱明亮 蘇 超

(1.陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所，陜西 西安 710054；2.陜西省礦產(chǎn)資源勘查與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710054)

陜西某鉬鉛多金屬礦選礦試驗(yàn)

武俊杰1，2孫 陽(yáng)1，2緱明亮1，2蘇 超1，2

(1.陜西省地質(zhì)礦產(chǎn)實(shí)驗(yàn)研究所，陜西 西安 710054；2.陜西省礦產(chǎn)資源勘查與綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710054)

陜西某鉬礦石礦物成分復(fù)雜，主要有用礦物有輝鉬礦、方鉛礦、黃鐵礦，并有少量鉬鉛礦等，鉬、鉛、硫、金等有回收價(jià)值，其中鉬、鉛主要以硫化物形式存在。為高效開發(fā)利用該礦石，進(jìn)行了選礦試驗(yàn)研究。結(jié)果表明，礦石在磨礦細(xì)度為-0.074 mm占68%的情況下1次粗浮選選鉬、鉬粗精礦再磨至-0.038 mm占93.75%的情況下4次精選選鉬，1粗1掃鉬尾礦1粗1掃2精選鉛，鉛掃選尾礦1粗2掃2精選硫，所有中礦順序返回閉路流程處理，最終獲得了鉬品位為49.24%、鉬回收率為89.19%的鉬精礦，鉛品位為61.69%、鉛回收率為83.47%的鉛精礦，硫品位為46.32%、硫回收率為68.21%的硫精礦，較好地實(shí)現(xiàn)了鉬鉛硫的綜合回收。

輝鉬礦 方鉛礦 黃鐵礦 鉬鉛礦 浮選 粗精礦再磨

多金屬硫化礦的選礦工藝流程和藥劑制度往往較為復(fù)雜，制定簡(jiǎn)單、有效的工藝流程和藥劑制度成為多金屬硫化礦選礦努力的方向[1-3]。陜西某多金屬硫化礦以輝鉬礦、方鉛礦和黃鐵礦為主，礦石中含有少量粒徑在0.013 mm左右的交代輝鉬礦的鉬鉛礦，這些鉬鉛礦可浮性與輝鉬礦相近，嚴(yán)重影響鉬精礦質(zhì)量。因此，該礦石屬典型的易浮難分離鉬鉛礦。試驗(yàn)將采用優(yōu)先浮選流程開展鉬鉛回收工藝研究，為該礦建廠提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

1 礦石性質(zhì)

礦石礦物成分復(fù)雜，主要有用礦物有輝鉬礦、方鉛礦、黃鐵礦，鉬鉛礦、磁鐵礦、鈮鐵礦、輝鉍礦等少量；脈石礦物主要有石英、方解石、鉀長(zhǎng)石、黑云母、天青石、綠泥石等。礦石結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，以半自形-他形晶結(jié)構(gòu)及星散浸染狀構(gòu)造為主。

主要有用礦物輝鉬礦占礦物總量的不到1%，呈團(tuán)塊狀不均勻分布，存在于礦物粒間和裂隙中，粒徑為0.50～0.037 mm的約占88%；方鉛礦也占礦物總量的不到1%，呈星散狀分布，主要分布在天青石、方解石及石英脈中，粗粒方鉛礦多與粗粒黃鐵礦共生，細(xì)粒則較分散，少量與輝鉬礦交生，粒徑大于0.074 mm的占90.5%左右；黃鐵礦在金屬礦物中含量最高，約占礦物總量的1%，多呈團(tuán)塊狀和星散狀分布，以粗粒為主，粒徑大于0.074 mm的占94.5%左右，極少量呈微脈狀充填在褐簾石礦物間，較難解離；礦石中有少量鉬鉛礦，呈薄板狀產(chǎn)于鉛和鉬的氧化帶中，多分布在輝鉬礦附近或交代輝鉬礦，對(duì)鉬精礦質(zhì)量影響較大。

礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，鉬物相分析結(jié)果見表2，鉛物相分析結(jié)果見表3。

表1 礦石主要化學(xué)成分分析結(jié)果

Table 1 Main chemical composition analysis of run-of-mine ore %

成 分MoPbSCuZnMn含 量0.1190.5052.090.0010.0120.515成 分BaK2ONa2OCaOMgOTiO2含 量0.2752.760.37814.900.540.110成 分Al2O3SiO2PAsAuAg含 量4.5554.740.0320.0080.241.28

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

表2 礦石鉬物相分析結(jié)果

Table 2 Molybdenum phase analysis of run-of-mine ore %

鉬相態(tài)含 量占有率輝鉬礦中的鉬0.10084.03鉬酸鉛中鉬0.0075.88鉬酸鈣中鉬0.0065.04鉬華中鉬0.0065.04總 鉬0.119100.00

表3 礦石鉛物相分析結(jié)果

Table 3 Lead phase analysis of run-of-mine ore %

鉛相態(tài)含 量占有率方鉛礦中的鉛0.42884.58氧化鉛中鉛0.07815.42總 鉛0.506100.00

從表1可以看出，礦石中有回收價(jià)值的元素為鉬、鉛，金、硫有綜合回收價(jià)值。

從表2可以看出，礦石中的鉬主要以輝鉬礦形式存在，占總鉬的84.03%。

從表3可以看出，礦石中的鉛主要以方鉛礦形式存在，占總鉛的84.58%。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 鉬粗選試驗(yàn)

鉬粗選試驗(yàn)采用1次粗選流程。

2.1.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度試驗(yàn)的TZ-10用量為500 g/t、硅酸鈉為500 g/t、巰基乙酸鈉為100 g/t(溶液濃度為8%，下同)、TM-8為250 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表4。

從表4可以看出，隨著磨礦細(xì)度的提高，鉬粗精礦鉬回收率上升，鉬品位先上升后下降，鉛指標(biāo)變化不大。綜合考慮，確定礦石的磨礦細(xì)度為-0.074 mm占68%。

表4 磨礦細(xì)度試驗(yàn)鉬粗精礦指標(biāo)

Table 4 Molybdenum rough concentrate index in grinding fineness tests %

磨礦細(xì)度(-0.074mm含量)品 位MoPb回收率MoPb5213.512.8283.514.166313.872.4687.614.016814.472.4289.503.947513.252.3190.133.72

2.1.2 硅酸鈉用量試驗(yàn)

硅酸鈉用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.074 mm占68%，TZ-10為500 g/t、巰基乙酸鈉為100 g/t、TM-8為250 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表5。

表5 硅酸鈉用量試驗(yàn)鉬粗精礦指標(biāo)

從表5可以看出，隨著硅酸鈉用量的增加，鉬粗精礦鉬品位和鉬回收率均先升后降，鉛品位和鉛回收率均先顯著下降后小幅上升。綜合考慮，確定鉬粗選硅酸鈉用量為500 g/t。

2.1.3 TZ-10用量試驗(yàn)

TZ-10用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.074 mm占68%，鉬粗選硅酸鈉用量為500 g/t、巰基乙酸鈉為100 g/t、TM-8為250 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表6。

表6 TZ-10用量試驗(yàn)鉬粗精礦指標(biāo)

從表6可以看出，隨著TZ-10用量的增加，鉬粗精礦鉬品位和鉬回收率均先升后降，鉛品位和回收率均下降。綜合考慮，確定鉬粗選TZ-10用量為500 g/t。

2.1.4 巰基乙酸鈉用量試驗(yàn)

由于礦石中含有鉬鉛礦(PbMoO4)，因此，鉬精礦降鉛難度極大。巰基乙酸鈉是一種難得的鉛礦物抑制劑，且具有用量少，用法簡(jiǎn)單方便、無(wú)污染、成本低等優(yōu)點(diǎn)[4-5]。生產(chǎn)實(shí)踐表明，巰基乙酸鈉在選鉬過(guò)程中不僅可以抑制鉛、鋅、鐵、銅等金屬礦物，而且對(duì)硅、硫等非金屬礦物也有一定的抑制作用，但用量不宜過(guò)大，否則對(duì)鉬礦物的上浮也有抑制作用[6-8]。巰基乙酸鈉用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.074 mm占68%，鉬粗選硅酸鈉用量為500 g/t、TZ-10為500 g/t、TM-8為250 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表7。

表7 巰基乙酸鈉用量試驗(yàn)鉬粗精礦指標(biāo)

從表7可以看出，隨著巰基乙酸鈉用量的增加，鉬粗精礦鉬品位和回收率先升后降，鉛品位和鉛回收率均下降。綜合考慮，確定鉬粗選巰基乙酸鈉用量為200 g/t。

2.1.5 TM-8用量試驗(yàn)

在鉬礦石浮選實(shí)踐中，通常使用非極性烴油為捕收劑，典型的浮鉬捕收劑有煤油和柴油，與其他捕收劑相比，在相同用量情況下可以獲得較高的鉬回收率。但煤油和柴油對(duì)黃鐵礦也有強(qiáng)捕收能力，要抑制黃鐵礦的上浮，必須添加石灰，而石灰的添加會(huì)影響浮選泡沫的質(zhì)量，惡化浮選過(guò)程和浮選效果[9-10]。因此試驗(yàn)選用自主研發(fā)的對(duì)黃鐵礦沒(méi)有捕收能力的TM-8為選鉬捕收劑，雖不能取得最高的鉬回收率，但有利于鉬精礦品位的提高。

TM-8用量試驗(yàn)的磨礦細(xì)度為-0.074 mm占68%，鉬粗選硅酸鈉用量為500 g/t、TZ-10為500 g/t、巰基乙酸鈉為200 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表8。

表8 TM-8與煤油用量比較試驗(yàn)鉬粗精礦指標(biāo)

從表8可以看出，隨著TM-8用量的增加，鉬粗精礦鉬品位先升后降、鉬回收率上升，鉛品位和回收率均上升。綜合考慮，確定鉬粗選TM-8用量為250 g/t。

2.2 鉬粗精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)

鉬粗精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)采用1次精選流程，試驗(yàn)固定硅酸鈉用量為250 g/t、巰基乙酸鈉為100 g/t、明礬為300 g/t、TM-8為50 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表9。

表9 鉬粗精礦再磨細(xì)度試驗(yàn)的鉬精礦1指標(biāo)

Table 9 Molybdenum cleaning 1 index in regrinding fineness test of molybdenum rough concentrate %

磨礦細(xì)度(-0.038mm含量)品 位MoPb作業(yè)回收率MoPb不再磨33.201.6276.031.1288.4335.821.5982.291.0093.7538.721.4186.220.9896.5637.911.5187.981.24

從表9可以看出，隨著再磨細(xì)度的提高，鉬精礦鉬品位先升后降、鉬回收率升高，鉛品位和鉛回收率變化不大。因此，確定鉬粗精礦再磨細(xì)度為-0.038 mm占93.75%。

2.3 鉛粗選捕收劑乙硫氮用量試驗(yàn)

鉛粗選捕收劑乙硫氮用量試驗(yàn)采用1次粗選流程，試驗(yàn)的給礦為1粗1掃浮鉬尾礦。試驗(yàn)固定2#油為5 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表10。

表10 乙硫氮用量試驗(yàn)鉛粗精礦指標(biāo)

從表10可以看出，隨著乙硫氮用量的增加，鉛粗精礦鉛品位下降、鉛作業(yè)回收率上升。綜合考慮，確定鉛粗選乙硫氮用量為20 g/t。

2.4 硫粗選捕收劑丁基黃藥用量試驗(yàn)

硫粗選捕收劑丁基黃藥用量試驗(yàn)采用1次粗選流程，試驗(yàn)的給礦為1粗1掃浮鉛尾礦。試驗(yàn)固定2#油用量為5 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見表11。

表11 丁基黃藥用量試驗(yàn)硫粗精礦指標(biāo)

從表11可以看出，隨著丁基黃藥用量的增加，硫粗精礦硫品位下降、硫回收率上升。綜合考慮，確定硫粗選丁基黃藥用量為50 g/t。

2.5 全流程閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了全流程閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖1，試驗(yàn)結(jié)果見表12。

圖1 閉路試驗(yàn)流程

產(chǎn) 品品 位MoPbS回收率MoPbS鉬精礦49.241.1232.8689.190.533.28鉛精礦0.4761.6918.362.4383.475.23硫精礦0.051.0846.321.347.5568.21尾 礦0.00850.0390.517.048.4523.28原 礦0.1190.5052.09100.00100.00100.00

從表12可以看出，采用圖1所示的流程處理該礦石，可以取得鉬品位為49.24%、鉬回收率為89.19%的鉬精礦，鉛品位為61.69%、鉛回收率為83.47%的鉛精礦，硫品位為46.32%、硫回收率為68.21%的硫精礦。

3 結(jié) 論

(1)陜西某鉬礦石礦物成分復(fù)雜，主要有用礦物有輝鉬礦、方鉛礦、黃鐵礦，鉬鉛礦、磁鐵礦、鈮鐵礦、輝鉍礦等少量；脈石礦物主要有石英、方解石、鉀長(zhǎng)石、黑云母、天青石、綠泥石等；主要有用元素為鉬、鉛、硫，金有綜合回收價(jià)值；鉬、鉛主要以硫化物形式存在。礦石結(jié)構(gòu)復(fù)雜，以半自形-他形晶結(jié)構(gòu)及星散浸染狀構(gòu)造為主。輝鉬礦呈團(tuán)塊狀不均勻分布于礦物粒間和裂隙中，主要粒徑為0.50～0.037 mm；方鉛礦呈星散狀分布在天青石、方解石及石英脈中，粗粒方鉛礦多與粗粒黃鐵礦共生，細(xì)粒則較分散，少量與輝鉬礦交生，粒徑大于0.074 mm的占90%以上；黃鐵礦多呈團(tuán)塊狀和星散狀分布，以粗粒為主，粒徑大于0.074 mm的占94.5%左右，極少量呈微脈狀充填在褐簾石礦物間，較難解離；礦石中有少量鉬鉛礦，呈薄板狀產(chǎn)于鉛和鉬的氧化帶中，多分布在輝鉬礦附近或交代輝鉬礦，對(duì)鉬精礦質(zhì)量影響較大。

(2)礦石在磨礦細(xì)度為-0.074 占68%的情況下1次粗浮選選鉬、鉬粗精礦再磨至-0.038 mm占93.75%的情況下4次精選選鉬，選鉬尾礦1粗1掃2精選鉛，鉛掃選尾礦1粗2掃2精選硫，最終獲得了鉬品位為49.24%、鉬回收率為89.19%的鉬精礦，鉛品位為61.69%、鉛回收率為83.47%的鉛精礦，硫品位為46.32%、硫回收率為68.21%的硫精礦，較好地實(shí)現(xiàn)了鉬鉛硫的綜合回收。

[1] 龔明光.泡沫浮選[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007. Gong Mingguang.The Froth Flotation[M].Beijing: Metallurgical Industry Press,2007.

[2] 王曉慧，劉厚明，陳曉青.某多金屬礦石選礦試驗(yàn)及新藥劑作用機(jī)理[J].金屬礦山,2011(10):99-104. Wang Xiaohui,Liu Houming,Chen Xiaoqing.Mineral processing tests at poly-metallic ore and study on the mechanism of new flotation reagents[J].Metal Mine,2011(10):99-104.

[3] 辛忠雷，陳陵康，覃文慶.西藏某鉛鋅銻多金屬礦選礦流程試驗(yàn)[J].礦業(yè)研究與開發(fā)，2013(4):43-47. Xin Zhonglei,Chen Lingkang,Tan Wenqing.Beneficiation flowsheet experiment of polymetallic Pb-Zn-Sb ore from Tibet[J].Mining Research and Development,2013(4):43-47.

[4] 許 時(shí).礦石可選性研究[M].北京：冶金工業(yè)出版社,1995. Xu Shi.Washability Study on Ore[M].Beijing:Metallurgical Industry Press,1995.

[5] 張生武，劉明實(shí).西藏某銅鉛鋅多金屬硫化礦選礦試驗(yàn)[J].金屬礦山,2011(2):72-75. Zhang Shengwu,Liu Mingshi.Research on beneficiation experiment of Cu-Pb-Zn multimetal sulfide ore in Tibet[J].Metal Mine,2011(2):72-75.

[6] 羅仙平，嚴(yán) 群，謝明輝，等.某氧化鉛鋅礦浮選工藝試驗(yàn)研究[J].有色金屬：選礦部分,2005(1):7-10. Luo Xianping,Yan Qun,Xie Minghui,et al.Ways of improving copper indexes of Cu-S ores[J].Nonferrous Metals:Mineral Processing,2005(1):7-10.

[7] 邱廷省，張寶紅，艾光華，等.某銅鉛鋅多金屬硫化礦選礦試驗(yàn)研究[J].有色金屬：選礦部分,2013(3):6-10. Qiu Tingsheng,Zhang Baohong,Ai Guanghua,et al.Experimental study on mineral processing of a Cu-Pb-Zn polymetallic sulfide ore[J].Nonferrous Metals:Mineral Processing,2013(3):6-10.

[8] 賴偉強(qiáng)，石侖磊，張 卿.青海某銅鋅硫化礦選礦試驗(yàn)研究[J].礦產(chǎn)綜合利用,2012(4):15-18. Lai Weiqiang，Shi Lunlei，Zhang Qing.Experimental research on a copper-zinc sulphide ore in Qinghai[J].Multipurpose Utilization of Mineral Resources,2012(4):15-18.

[9] 周 濤，師偉紅，余江鴻.內(nèi)蒙某難處理銅鉛鋅多金屬礦石選礦技術(shù)優(yōu)化[J].金屬礦山,2013(5):82-87. Zhou Tao,Shi Weihong,Yu Jianghong.Optimization of beneficiation of a refractory Cu-Pb-Zn polymetallic ore in Inner Mongolia[J].Metal Mine,2013(5):82-87.

[10] 李紅玲，梁友偉.云南某多金屬硫化礦選礦試驗(yàn)[J].金屬礦山,2011(7):82-85. Li Hongling,Liang Youwei.Experimental tests of beneficiation of a polymetallic sulfide ore in Yunnan[J].Metal Mine,2011(7):82-85.

(責(zé)任編輯 羅主平)

Beneficiation Test of Mo-Pb Polymetallic Ore in Shaanxi

Wu Junjie1,2Sun Yang1,2Gou Mingliang1,2Su Chao1,2

(1.Shaanxi Laboratories Institute of Geology and Mineral Resources,Xi'an 710054，China;2.Shaanxi Province Key Laboratory of Exploration and Comprehensive Utilization of Mineral Resources,Xi'an 710054，China)

Mineral composition of a molybdenum ore in Shaanxi province is complex,main minerals are molybdenite,galena,pyrite,and little wulfenite,among which molybdenum,lead,sulfur,gold has recovery value,molybdenum and lead mainly exists in form of sulfide.Beneficiation experiment is carried out in order to high efficiently develop and utilize the ore.The results showed that：at the grinding fineness of 68% passing 0.074 mm,through one molybdenum rough concentration,four cleaning molybdenum flotation of molybdenum rough concentrate at the grinding fineness of 93.75% passing 0.038 mm,molybdenum concentrate with molybdenum grade of 49.24% and recovery of 89.19%,lead concentrate with lead grade of 61.69% and recovery of 83.47%,and sulfur concentrate with sulfur grade of 46.32% and recovery of 68.21% were obtained separately through the process of lead concentration of one roughing-two cleaning-one scavenging,sulfur flotation of one roughing-two cleaning-two scavenging for lead tailings,all middles returns to the flow-sheet in turn.By this method,comprehensive recovery of molybdenum,lead and sulfur is well gained.

Molybdenite,Galena,Pyrite,Wulfenite,Floatation,Regrinding of rough concentrate

2014-08-03

武俊杰(1984—)，男，工程師，碩士。

TD923+.7

A

1001-1250(2014)-11-075-05