某銅鉬尾礦中金紅石的浮選回收試驗

王允火

(福建馬坑礦業(yè)股份公司，福建 龍巖 364021)

某銅鉬尾礦中金紅石的浮選回收試驗

王允火

(福建馬坑礦業(yè)股份公司，福建 龍巖 364021)

某銅鉬尾礦粒度較細，-0.074 mm粒級占68.63%，金紅石含量為0.31%，在0.037～0.010 mm粒級有明顯的富集現(xiàn)象，單體解離度達72.80%；脈石礦物以石英為主，還有少量易泥化的綠泥石和粘土礦物。為了提高資源的綜合利用率，低成本、高效地回收該尾礦中的金紅石，在不磨礦的情況下，采用2粗1掃4精、掃選精礦與精選1尾礦合并精選后返回、其他中礦順序返回的流程對金紅石進行了選礦試驗，最終獲得了TiO2品位為64.59%，回收率為77.25%的金紅石精礦，較好地實現(xiàn)了金紅石的回收。

銅鉬尾礦 金紅石 單體解離 浮選

金紅石的化學(xué)成分為TiO2，是生產(chǎn)高檔鈦白粉、電焊條和金屬鈦及鈦合金的重要原料[1-3]。我國的金紅石資源雖然豐富，但受品位低、嵌布粒度細、選礦工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高等因素的影響，金紅石的回收實踐并不普遍[4-6]。因此，大力發(fā)展低成本、高效率的金紅石提取技術(shù)是開發(fā)我國金紅石資源的關(guān)鍵[7-9]。

某銅鉬尾礦中TiO2含量0.51%，金紅石含量為0.31%，粒度微細；脈石礦物以石英為主，還有少量易泥化的綠泥石和粘土礦物，試驗將采用單一浮選工藝對金紅石的提取技術(shù)進行研究。

1 礦石性質(zhì)

該銅鉬尾礦金屬硫化礦物含量很低，主要有用礦物為金紅石，易泥化的綠泥石和粘土等礦物是影響金紅石浮選的主要礦物。

1.1 試樣主要化學(xué)成分分析

試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。

表1 試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果

Table 1 Main chemical composition analysis of the sample %

成 分TiO2CuMoSiO2Al2O3K2O含 量0.510.030.00169.6213.465.80成 分CaOMgONa2OFeSAs含 量2.781.660.702.161.460.001

由表1可見，試樣中Cu、Mo、Fe等均沒有回收價值，TiO2含量為0.51%。

1.2 試樣中鈦物相分析結(jié)果

試樣鈦物相分析結(jié)果見表2。

由表2可見，試樣中金紅石型鈦占總鈦的60.78%，是試驗回收對象。

表2 試樣鈦物相分析結(jié)果

Table 2 Titanium phase analysis of the sample %

鈦相別含 量占有率金紅石型鈦0.3160.78其他鈦0.2039.22總 鈦0.51100.00

1.3 試樣的粒度分析及金紅石的嵌布特征

1.3.1 試樣的粒度分析

試樣的粒度分析見表3。

表3 試樣的粒度分析

由表3可見，試樣粒度較細，-0.147 mm占94.67%，其中-0.074 mm粒級占68.63%，金紅石在0.037～0.010 mm粒級有明顯的富集現(xiàn)象。

1.3.2 金紅石的嵌布特征

肉眼下金紅石呈暗紅、褐紅、黃或橘黃色，顯微鏡下為灰白色。試樣中的金紅石呈微細粒嵌布，一般為0.037～0.010 mm，已單體解離的金紅石占總金紅石的72.80%，連生體占21.40%，包裹體占5.80%，與金紅石連生或包裹金紅石的主要為黑云母及白云母化的黑云母。

2 試驗結(jié)果與討論

2.1 粗選條件試驗

粗選條件試驗流程見圖1。

圖1 粗選條件試驗流程

2.1.1 硫酸用量試驗

硫酸用量試驗的氟硅酸鈉用量為500 g/t，硝酸鉛為100 g/t，水楊羥肟酸為400 g/t，試驗結(jié)果見圖2。

圖2 硫酸用量試驗結(jié)果

由圖2可見，隨著硫酸用量的增加，金紅石粗精礦TiO2品位上升、回收率先升后降。綜合考慮，確定粗選硫酸的用量為1 600 g/t，對應(yīng)的礦漿pH=4.90。

2.1.2 氟硅酸鈉用量試驗

氟硅酸鈉用量試驗硫酸用量為1 600 g/t，硝酸鉛為100 g/t，水楊羥肟酸為400 g/t，試驗結(jié)果見圖3。

圖3 氟硅酸鈉用量試驗結(jié)果

由圖3可見，隨著氟硅酸鈉用量的增加，金紅石粗精礦TiO2品位先上升后趨于穩(wěn)定，回收率先升后降。綜合考慮，確定氟硅酸鈉用量為500 g/t。

2.1.3 硝酸鉛用量試驗

硝酸鉛用量試驗的硫酸用量為1 600 g/t，氟硅酸鈉為500 g/t，水楊羥肟酸為400 g/t，試驗結(jié)果見圖4。

圖4 硝酸鉛用量試驗結(jié)果

由圖4可見，隨著硝酸鉛用量的增加，金紅石粗精礦TiO2品位先小幅上升后小幅下降、回收率先上升后趨于穩(wěn)定。綜合考慮，確定硝酸鉛的粗選用量為100 g/t。

2.1.4 水楊羥肟酸用量試驗

水楊羥肟酸用量試驗的硫酸用量為1 600 g/t，氟硅酸鈉為500 g/t，硝酸鉛為100 g/t，試驗結(jié)果見圖5。

圖5 水楊羥肟酸用量試驗結(jié)果

由圖5可見，隨著水楊羥肟酸用量的增加，金紅石粗精礦TiO2品位和回收率均先上升后下降。綜合考慮，確定水楊羥肟酸粗選用量為400 g/t。

2.2 精選條件試驗

從2.1節(jié)可看出，1次粗選金紅石精礦TiO2品位較低，主要是由于石英、白云母、綠泥等脈石礦物含量太高，因此，精選作業(yè)抑制這些成分的上浮至關(guān)重要。為了保證金紅石的充分回收，試驗以兩次粗選的混合粗精礦為給礦，試驗流程見圖6。

圖6 精選試驗流程

2.2.1 羧甲基纖維素(CMC)用量試驗

CMC用量試驗的水玻璃對試樣的用量為300 g/t，試驗結(jié)果見圖7。

圖7 CMC用量試驗結(jié)果

由圖7可見，隨著CMC用量的增加，金紅石精礦中TiO2品位先上升后維持在高位，回收率先升后降。綜合考慮，確定精選1作業(yè) CMC對試樣的用量為25 g/t。

2.2.2 水玻璃用量試驗

水玻璃既是石英等脈石礦物的抑制劑，又對礦泥有一定的分散作用。常用的水玻璃pH較高，不宜直接用于金紅石的精選，本研究選用經(jīng)特殊處理的水玻璃，其pH=6.5左右。水玻璃用量試驗的CMC對試樣的用量為25 g/t，試驗結(jié)果見圖8。

圖8 水玻璃用量試驗結(jié)果

由圖8可見，隨著水玻璃用量的增加，金紅石精礦TiO2品位呈先快后慢的上升趨勢，回收率先升后降。綜合考慮，確定精選1作業(yè)水玻璃對試樣的用量為600 g/t。對應(yīng)的精礦TiO2品位為9.05%，作業(yè)回收率為84.30%。

2.3 閉路試驗

在條件試驗和開路試驗基礎(chǔ)上進行了閉路試驗，試驗流程見圖9，試驗結(jié)果見表4。

由表4可見，采用圖9所示的閉路流程處理該試樣，最終獲得了TiO2品位為 64.59%，回收率77.25%的金紅石精礦。

圖9 閉路試驗流程

產(chǎn) 品產(chǎn) 率TiO2品位TiO2回收率金紅石精礦0.6164.5977.25尾 礦99.390.1222.75試 樣100.000.51100.00

3 結(jié) 論

(1)某銅鉬尾礦中TiO2含量0.51%，金紅石含量為0.31%，脈石礦物以石英為主，還有少量易泥化的綠泥石和粘土礦物。試樣粒度較細，金紅石在0.037～0.010 mm粒級有明顯的富集現(xiàn)象，已單體解離的金紅石占總金紅石的72.80%，可在不磨礦的情況下直接回收其中的金紅石。

(2)試驗采用2粗1掃4精、掃選精礦與精選1尾礦合并精選后返回、其他中礦順序返回流程處理該礦石，最終獲得了TiO2品位為 64.59%，回收率77.25%的金紅石精礦。

[1] 趙軍偉，王 虎，岳鐵兵.原生金紅石選礦研究現(xiàn)狀[J].礦產(chǎn)保護與利用，2007(1)：44-49. Zhao Junwei,Wang Hu,Yue Tiebing.Present situation of mineral processing research for rutile ore[J].Conservation and Utilization of Mineral Resources,2007(1)：44-49.

[2] 周 源，崔振紅， 熊 立，等.某銅尾礦中金紅石的選礦回收試驗[J]．金屬礦山，2011(3)：160-161. Zhou Yuan,Cui Zhenhong,Xiong Li ，et al.Beneficiation test of rutile from a copper tailing[J]．Metal Mine，2011(3)：160-161.

[3] 余新陽，陳祿政.綜合回收某礦山尾礦中鈦資源的研究[J].中國資源綜合利用，2003(12):17-18. Yu Xinyang,Chen Luzheng.Study on mine tailings titanium resources in a comprehensive recycling[J].China Resources Comprehensive Utilization，2003(12):17-18.

[4] 岳鐵兵，魏德州，曹進成，等.細粒金紅石礦浮選工藝研究[J].化工礦物與加工，2005(3)：1-3. Yue Tiebing,Wei Dezhou,Cao Jincheng,et al.Study on the flotation process of fine rutile ore[J].Industrial Minerals and Processing ,2005(3)：1-3.

[5] 葉雪均，熊 立，崔振紅，等.從尾礦中回收金紅石的試驗研究[J].有色金屬科學(xué)與工程，2011(1)：55-58. Ye Xuejun,Xiong Li,Cui Zhenhong,et al.On the comprehensive recovery of rutile form tailings[J].Nonferrous Metals Science and Engineering，2011(1)：55-58.

[6] 萬 麗，高玉德．山東某金紅石礦石浮選試驗研究[J]．金屬礦山，2013(12)：70-72. Wan Li,Gao Yude.Experimental study on flotation of a certain rutile ore in Shandong[J].Metal Mine,2013(12)：70-72.

[7] 朱建光.浮選金紅石用的捕收劑和調(diào)整劑[J].國外金屬礦選礦，2008(2)：3-8. Zhu Jianguang.Rutile flotation with collectors and modifying agent[J].Metallic Ore Dressing Abroad，2008(2)：3-8.

[8] 李文軍，孫 偉，劉建東.兩種捕收劑對金紅石的捕收性能研究[J]．礦產(chǎn)保護與利用，2013(2)：30-33. Li Wenjun,Sun Wei,Liu Jiandong.The collecting properties of two collectors on rutile[J]．Conservation and Utilization of Mineral Resources,2013(2) ：30-33.

[9] 宋翔宇,邱冠周.某金紅石礦高效拋尾與生物提純新工藝研究[J]．礦冶工程,2012(3):48-53. Song Xiangyu,Qiu Guanzhou.Study on high effective tailings discarding and biological purification of rutile ore[J]．Mining and Metallurgical Engineering,2012(3):48-53.

(責(zé)任編輯 羅主平)

Experiment of Rutile Flotation Recovery from a Cu-Mo Tailing

Wang Yonghuo

(Fujian Makeng Mining Co.,Ltd.,Longyan 364021,China)

A copper-molybdenum tailing with size distribution of -0.074 mm 68.63% is fine.Rutile is content of 0.31%,and obviously enriched in 0.037 ～ 0.010 mm size fractions,with single liberation degree of 72.80%.Gangue minerals are mainly quartz,and amount of easily sliming chlorite and clay minerals.In order to improve the comprehensive utilization of resources,realize rutile recovery from the tailings at low cost and high efficient,beneficiation experiments on rutile are carried out with no grinding operation,through two roughing-four cleaning-one scavenging,mixing concentrate of scavenging with tailing of first stage cleaning,other middles return to the flow-sheet in turn.Finally,rutile concentrate with TiO2grade of 64.59% and recovery of 77.25% is

,realizing better rutile recovery index.

Cu-Mo tailings,Rutile,Single liberation,Flotation

2014-09-07

王允火(1968—)，男，工程師。

TD923+.7,TD926.4

A

1001-1250(2014)-11-167-04