鉬礦選礦工藝和藥劑淺析

劉衛(wèi)峰（金堆城鉬業(yè)集團(tuán)，陜西渭南 714102）

鉬礦選礦工藝和藥劑淺析

劉衛(wèi)峰（金堆城鉬業(yè)集團(tuán)，陜西渭南 714102）

鉬作為一種特殊的金屬元素在工業(yè)上的運(yùn)用較為廣泛，并且我國關(guān)于鉬礦的存儲(chǔ)量也相對(duì)比較豐富，因而加強(qiáng)對(duì)于鉬礦的選礦工藝及其使用藥劑的分析，對(duì)于發(fā)展我國鉬礦生產(chǎn)也起到了重要作用。本文從鉬礦的內(nèi)容出發(fā)，對(duì)鉬選礦的工藝與藥劑進(jìn)行探究，以期為各位讀者提供參考。

鉬礦；選礦工藝；捕收藥劑

我國已經(jīng)探明的鉬礦資源是比較豐富的，但是在開采與利用的過程中卻存在一系列問題，給礦產(chǎn)資源合理使用帶來阻滯，所以，提高鉬礦的開采與利用率也成為當(dāng)前鉬礦開采的重點(diǎn)問題。因此，本文對(duì)鉬礦的選礦與藥劑內(nèi)容作出的分析，具有十分深刻的現(xiàn)實(shí)意義。

1 鉬礦的相關(guān)概述

1.1 鉬礦選礦的現(xiàn)狀

我國的鉬礦資源約占全球總資源的25%，這么龐大的資源儲(chǔ)備但在開發(fā)和利用的過程中卻存在利用率低的問題；為了促進(jìn)鉬礦開發(fā)利用的效率更高，增加關(guān)于鉬礦選礦的工藝與藥劑研究也就具有了極大的緊迫性[1]。從我國相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中可以得出，目前我國已經(jīng)被探明的鉬礦總量約為855萬t，并且集中分布在陜西省、河南省、遼寧省、吉林省等。

1.2 鉬礦的分類

鉬礦包含了單一的輝鉬礦、高氧化的鉬礦以及含鉬的多金屬礦，這些不同的鉬礦種類其品位與性質(zhì)也有所區(qū)別。例如，含滑石的鉬礦或銅鉬礦、高氧化型的鉬礦以及浸染粒度比較細(xì)或者是超細(xì)的鉬礦石等種類，其品位約在0.08%上，這類的鉬礦石通常十分難選。而品位在0.1%之上的鉬礦品位往往會(huì)伴生金、銀、鉛類有價(jià)金屬，其具有的開發(fā)與利用價(jià)值往往也更加明顯。

2 鉬礦選礦的工藝

2.1 對(duì)性質(zhì)單一的輝鉬礦的選礦方法

鉬礦作為典型的能被粗磨粗選的礦物種類，所以在選用浮選藥劑時(shí)則通常使用非極性的油類作為捕收劑，并且還可以添加一些起泡劑與丁基黃藥，以此實(shí)現(xiàn)對(duì)輝鉬礦回收率的提高作用。由于一些烴類油乳化工藝以及環(huán)氧丁烷等技術(shù)的應(yīng)用，輝鉬礦中關(guān)于提高其可浮性的效果也更為明顯。輝鉬礦雖然具有易浮的特點(diǎn)，但是由于其礦石中鉬的真實(shí)含量較低，通常情況下為0.01%～0.4%，已知含量在0.2%以上則為富礦，所以要實(shí)現(xiàn)45%～47%的含鉬量，那么則需要多達(dá)4～10次的精選。由于從鉬含量為0.1%～0.15%或含量已低于0.01%的礦石中回收鉬最好選擇浮選方式，所以選用適當(dāng)?shù)牟妒談?duì)于當(dāng)代的浮選輝鉬礦也是極為重要的。從長期的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中不難看出，過去在我國較多的地區(qū)礦廠，例如，洛陽集團(tuán)公司的選鉬廠、葫蘆島選鉬廠、金堆城鉬業(yè)集團(tuán)等這些地區(qū)礦場的選鉬也都會(huì)采用煤油作為捕收劑，而美國的原生鉬礦的選礦則較多會(huì)運(yùn)用到辛太斯或蒸汽油作為鉬礦的捕收劑與乳化劑。但是隨著煤油運(yùn)用的逐步減少與市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，以金堆城鉬業(yè)集團(tuán)為代表的選鉬企業(yè)也開始使用將烴油YG藥劑作為捕收輝鉬礦的藥劑，從而提高了鉬的粗選與總回收率。

2.2 對(duì)銅鉬礦資源進(jìn)行選礦的技術(shù)

銅鉬礦石通常是鉬元素來源最為集中的方式，并且銅鉬礦石所回收的鉬金屬量甚至占據(jù)整個(gè)世界鉬產(chǎn)量的48%。雖然其儲(chǔ)存量是相當(dāng)可觀的，但是當(dāng)前這種礦床原礦的品位往往較低，并且伴有嵌布粒度較細(xì)與層狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。要實(shí)現(xiàn)將銅鉬礦石中的元素相互分離，主要有兩種常見辦法，即優(yōu)先浮選與混合浮選。由于硫化銅與輝鉬礦同樣具有易浮的特性，所以要從中獲得精礦是比較容易的。要實(shí)現(xiàn)難度較大的銅、鉬礦物的分離工作，主要可以通過優(yōu)先浮選與混合浮選兩種方式來予以實(shí)現(xiàn)。其中，混合浮選方式的使用范圍往往更為普遍，簡單來說，即首先通過粗選的方式選出銅鉬粗精礦，緊接著要從獲得的粗精礦中對(duì)銅、鉬元素進(jìn)行分離。由于輝鉬礦、硫化礦都均有易浮的特點(diǎn)，所以要獲取銅鉬精礦也是較為容易的。但是在銅鉬礦中實(shí)現(xiàn)銅鉬分離，則還需采用一些預(yù)處理的工業(yè)方法才能達(dá)到目的，概括來說可以采用的方法有以下方面的內(nèi)容：

（1）濃縮脫藥。經(jīng)過混合浮選的方式便可以獲得泡沫產(chǎn)品，但是在此類產(chǎn)品中也含有較多的黃原酸鹽類捕收藥劑，為了使得殘余藥劑對(duì)黃銅礦的可浮性影響力能夠有所減小，需要適當(dāng)降低藥劑使用量，二是在銅鉬礦分離前往往便要實(shí)現(xiàn)濃縮脫藥。

（2）利用加熱處理的方法，實(shí)現(xiàn)銅、鉬的分離。其加熱工作的主要作用在于能夠?qū)ΦV物表明所附著的捕收劑水膜起到有效分解、蒸發(fā)或氧化的效果，從而達(dá)到抑制目的。全世界范圍內(nèi)的銅-礦選廠約有40%左右都采用了熱處理的方式完成分選工作。采用加熱處理的辦法也能夠?qū)厥盏男逝c質(zhì)量起到大幅提升的作用。

（3）采用氧化的方式，通過添加各類強(qiáng)性氧化劑，比如過氧化氫、臭氧、氯氣，對(duì)硫化銅礦物的表面進(jìn)行氧化分解，或者使得銅礦物能夠在礦漿表面產(chǎn)生親水的氧化物吸附層。

（4）經(jīng)過預(yù)處理之后便進(jìn)入銅鉬分離的操作過程，這當(dāng)中所涉及的方法主要有以下方面：

①常規(guī)的浮選辦法。通常所采用的浮選方式是通過抑制類藥劑的使用來完成的，這些藥劑大致可以分為兩種類型：第一種為有機(jī)物類藥劑。譬如乙基硫醇類與醋酸鹽類的藥劑，在浮鉬時(shí)主要通過添加少量的非極性油從而對(duì)鉬精礦的品味起到提高的作用。在此過程中還需加入六偏磷酸鈉、水玻璃等抑制脈石礦物或分散礦漿，從而使得獲取的鉬精礦質(zhì)量更高。第二種為無機(jī)物類藥劑，舉例來說主要有諾克斯類、硫化鈉類、氰化物類，并且由于這三類藥劑具有單獨(dú)、混合使用的兼顧效用，所有這些巨大優(yōu)勢(shì)也使得在分離銅浮鉬的過程中被廣泛使用。此外，美國的雪弗龍-菲爾普斯化學(xué)公司與氰特公司聯(lián)合推出的多種新型單一的鉬礦與銅礦的浮選藥劑，也做到了在捕收效果上的再次創(chuàng)新。此種捕收劑的組成成分不僅具備其他捕收藥劑的基礎(chǔ)性作用，同時(shí)也做到了起泡浮選輝鉬礦所要求的活性效果。

②脈動(dòng)的高梯度磁選辦法。此方法作為上個(gè)世紀(jì)80年代發(fā)展起來的一項(xiàng)方法，在相當(dāng)短的時(shí)間內(nèi)已經(jīng)形成了廣泛運(yùn)用的勢(shì)頭，并且普遍的適用于對(duì)錳礦、黑鎢礦、弱磁鐵礦的選擇中。

③關(guān)于充氮浮選的技術(shù)。在當(dāng)前情況下，由于人們環(huán)保觀念的日益加深，以及對(duì)于生態(tài)環(huán)境、社會(huì)環(huán)境的更加重視，過去這種通過帶有毒性的氰化物以及諾克斯類的藥劑已經(jīng)逐步被市場所淘汰，所以在實(shí)際生產(chǎn)的過程，使用硫化鈉或者是硫氫化鈉等物質(zhì)逐漸成為更好的替代品。但是由于硫化鈉自身所具備的還原性能，所以極其容易便會(huì)受到浮選巖漿內(nèi)的溶解氧以及其他氧化物的氧化，在具體的實(shí)踐使用中往往投放的藥劑用量也較大，而采用充氮浮選的技術(shù)，則能夠?qū)σ种苿┑氖褂米龅接行Э刂频男в肹2]。

3 鉬礦選礦的藥劑分析

3.1 黃藥類的捕收藥劑可作為硫化鉬礦礦石浮選的捕收劑

該藥劑主要是Y-89系列，并且該藥劑屬于帶支鏈與長碳鏈的黃藥藥劑。不僅能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)效捕收的效果，同時(shí)也能夠有利于大大提高礦物中伴生金屬的回收率。但是此類藥劑同時(shí)也具有選擇性較差的特點(diǎn)，因而在硫化分離的過程中，石灰經(jīng)過消耗，也會(huì)使得精礦的品位受到一定程度的影響。

3.2 新式的黑藥類的捕收劑

這種藥劑是由美國公司研制出的礦石浮選的捕收劑。此類藥劑能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于硫化銅（鉬）礦以及金銀類礦物的捕收，但是其中具有單硫性質(zhì)的代磷酸鹽只有在弱堿性或中性的條件下才能發(fā)揮自身功效。

3.3 新式的硫醇類捕收藥劑

這種藥劑的優(yōu)勢(shì)在于其作為硫醇的衍生物捕收劑，能夠?qū)Φ图?jí)的硫醇臭味予以消除。并且在冷水環(huán)境中便能實(shí)現(xiàn)溶解效能，所以在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也有著較為廣闊的前景。以伊朗的Sarcheshmeth為例，由于許多銅鉬分離廠都會(huì)將混合的精礦進(jìn)行脫水脫藥后，再對(duì)其進(jìn)行充氮加硫的補(bǔ)充，從而對(duì)浮選輝鉬礦與銅硫化礦物等予以抑制。

4 結(jié)語

綜上所述，加強(qiáng)鉬礦的選礦工藝與藥劑的分析工作，不僅對(duì)于提高鉬礦的資源利用效率有著直接效用，減少了資源浪費(fèi)與環(huán)境污染現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)這些選礦工藝的不斷發(fā)展進(jìn)步，也為整個(gè)礦業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展奠定了更為有益的基礎(chǔ)。因而，只有通過對(duì)這些先進(jìn)工藝技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用，并做好方法總結(jié)工作，才能促進(jìn)采選礦技術(shù)的不斷創(chuàng)新，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)行業(yè)的繁榮穩(wěn)定。

[1]范子恒，周曉彤，湯玉和.鉬礦選礦工藝和藥劑淺析[J].材料研究與應(yīng)用，2013（01）：1-5.

[2]李琳，呂憲俊，栗鵬.鉬礦選礦工藝發(fā)展現(xiàn)狀[J].中國礦業(yè)，2012（02）：99-103+107.

劉衛(wèi)峰（1978-），男，陜西渭南人，中級(jí)職稱工程師，本科，從研究方向：化工選礦藥劑。