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吉林大黑山贫钼矿石选矿试验研究

2019-02-21   
近年来世界市场上钼金属报价一直在稳步上升。而作为钼金属出口大国的我国钼矿山矿石却越来越趋于贫化。使得选矿的钼精矿档次和收回率受到影响。因而关于贫钼矿石的合理开发运用成为选矿范畴的一项重要研讨课题。
吉林大黑山钼矿是亚洲第二大储量的钼矿床,其矿石大部分为贫钼矿石,含钼一般为0.1%左右。现在吉林镍业集团有限公司正在筹建3000t/d的钼浮选厂处理该矿石。进行该矿石的选矿实验研讨,关于开发这一大型矿床,合理运用钼资源是极为重要的。也为我国钼矿石的逐步贫化寻求一条可行之路。
实验在经过对矿石性质研讨基础上,针对矿石中钼档次较低且部分氧化,辉钼矿首要以细颗粒嵌布在脉石中,矿石中含黄铁矿、黄铜矿相对较高,并含较多的易泥化脉石矿藏等特色。选用一段粗磨矿、粗精矿两次精选后精矿再磨再精选、精尾矿再扫选后弃为第二尾矿流程,运用石灰按捺黄铁矿、水玻璃涣散按捺矿泥脉石、按捺黄铜矿、火油为捕收剂、松醇油为起泡剂的药剂条件,取得了原矿钼0.1063%(钼氧化率12.26%)、铜0.078%,钼精矿含钼47.05%、含铜0.16%、钼收回率88.14%的抱负目标。
一、矿石性质
(一)矿石物质组成
大黑山贫钼矿石中矿藏品种较多,金属矿藏较少,算计为3.79%,其间黄铁矿最多占2.51%(占金属矿藏的66.23%)。非金属矿藏以石英、长石为主,且含较多的易泥化矿藏。矿石中各矿藏含量计算成果见表1。
表1  矿石矿藏含量计算成果/%




金属矿藏



非金属矿藏




称号

含量

称号

含量


黄铁矿

2.51

石英

52.93


黄铜矿

0.33

长石

22.44


闪锌矿

0.03

黑云母

2.57


方铅矿

0.05

白云母

3.21


辉钼矿

0.26

方解石

3.84


钛铁矿

0.30

萤虫

0.32


褐铁矿

微

高岭土

3.20


辉铜矿

微

磷灰石

微


铜蓝

微

锆石

微


斑铜矿

微

榍石

微


赤铁矿

0.31

绢云母

7.70
    原矿多元素分析成果见表2。
表2  原矿多元素分析成果/%





元素

Cu

Mo

Pb

Zn

Fe

Mn

As

S


含量

0.078

0.106

痕

0.014

2.11

0.036

0.021

1.68


元素

Re

CaO

TiO2

Na2O

Al2O3

MgO

SiO2




含量

痕

0.018

0.50

0.073

12.39

0.378

68.48
原矿钼物相分析成果表明,硫化钼中钼占0.093%,氧化钼中钼占0.013%,钼氧化率为12.26%。
(二)辉钼矿浸染粒度及产出特征
矿石中辉钼矿以细粒为主,其间+0.1mm仅占11.99%,而/37μm占34.56%,见表3。
表3  辉钼矿浸染粒度计算成果/%






粒级/μm

+150

-150+100

-100+75

-75+56

-56+37

-37

算计


矿石类型

实验贫矿

4.53

7.46

9.48

18.38

25.79

34.36

100.1矿石中辉钼矿首要以板状、板条状、叶片状、星散状及其集合体产出在脉石中,且辉钼矿对黄铁矿有交代效果和包裹黄铁矿颗粒。但绝大多数辉钼矿多浸染在脉石矿藏或沿脉石裂缝侵入与脉石联系密切。
因为该矿石钼氧化率达12.26%,而现在国内外关于钼氧化矿藏尚无有用选矿办法,又因辉钼矿嵌布粒度较细,矿石中含较多的高岭土、绢云母等易泥化矿藏,磨矿中必定发生很多矿泥,加之黄铁矿、黄铜矿含量相对较高,这将对进步钼精矿质量和收回率发生晦气影响并添加选别工艺难度。
二、浮选实验研讨
(一)流程预选实验探究
考虑矿石特色和经济要素,首要对一段磨矿、屡次精选与一段粗磨、精矿再磨精选流程进行了比照实验,一段磨矿细度为-75μm占65%,粗精矿再磨细度为-75μm占90%,粗扫选药剂为石灰、水玻璃,捕收剂为火油,起泡剂为松醇油,五次精选。精选药剂为水玻璃、。实验成果见表4。
表4 预选实验不同流程比照成果/%




流程计划

产品称号

产率

档次

收回率


钼

铜

钼

铜


一段磨矿

钼精矿

0.17

26.470

7.13

42.25

15.32


钼精尾矿

7.20

0.638



43.10




钼扫精矿

2.60

0.117



2.82




尾矿

90.03

0.014



11.83




原矿

100.0

0.1065



100.0




粗精再磨

钼精矿

0.14

35.50

9.22

45.40

16.33


钼精尾矿

6.90

0.602



39.00




钼扫精矿

1.76

0.114



1.88




尾矿

91.20

0.016



13.72




原矿

100.0

0.106



100.0


从表4中看出粗精矿再磨后精选精矿档次及收回率均好于一段磨矿屡次精选的目标。关于大型选矿厂,矿石钼档次较低,钼矿藏嵌布粒度较细,选用一段粗磨、粗精矿再磨再精选流程,关于下降磨矿本钱进步精矿目标,从技能上和经济上应是最佳的挑选。
(二)粗选条件对目标的影响
磨矿细度实验、工艺流程及条件见图1,不同磨矿细度与浮选目标的联系见图2。

图1  粗选磨矿细度实验流程及条件

图2  磨矿细度与浮选目标联系
1-钼收回率;2-钼精矿档次
从图2看出,磨矿细度达-75μm占55%以上时,收回率曲线都在90%以上动摇,但起伏不大这首要是原矿钼有12.26%的氧化矿随泡沫机械搀杂或连生存在动摇所形成的。从经济上考虑粗选磨矿细度在-75μm占55%已达辉钼矿最大收回率。此刻辉钼矿单体解离度为58.83%。
粗选调整剂别离选用石灰、水玻璃对选别目标影响见图3。

图3 粗选调整剂与浮选目标联系
1-用水玻璃时钼收回率;2-用水玻璃时钼档次;
3-用石灰时钼收回率;4-用石灰时钼档次
从图3可看出,石灰用量在1000~1500g/t时,钼收回率曲线达较高值,此刻矿浆pH值为7.5~8.0,而大于或小于这个用量钼收回率曲线都显着下降。再从水玻璃用量上看是跟着用量添加,涣散矿泥和对脉石的按捺效果比较显着,粗精矿钼档次及收回率曲线都有不同程度升高,但当用量达500g/t以上时,收回率有所下降。
因为原矿钼档次较低,辉钼矿嵌布粒度细,所以粗选首要以最大力度地进步钼收回率为主,实验比较,火油捕收效果较好,用量较少,为40g/t,起泡剂中松醇油好于其它起泡剂,用量为25g/t。
(三)精选流程及条件对选别目标的影响
1、再磨前精选的必要性
因粗精矿中仍含有必定量的矿泥,更有一部分可浮性好的黄铁矿与高岭土、云母等脉石矿藏互含,经再磨后将使矿泥进一步添加。严峻影响下一步对钼精矿档次和收回率的进步,恶化钼、铜别离浮选进程,有必要再磨前除之。经过再磨前的精选参加石灰、水玻璃,达到了抱负的效果,两次精选可使再磨前的产率由粗精矿的5.5%~6.0%,降至0.5%以下,精矿档次钼从2%~3%进步到20%以上。钼收回率达83.0%以上(作业收回率达90%以上)。可见再磨前精选效果显着,不光减少了再磨负荷,进步了钼档次,也为下一步再磨后抑铜发明了良好条件,是处理该类矿石流程中必需的一个过程。
2、精矿再磨细度对精选目标的影响
工艺流程见图4,再磨细度与精选目标联系见图5(因为再磨前两次精矿产率太小,故本实验和这以后抑铜药剂实验都采纳再磨前一次精选)。

图4 精矿再磨细度实验及条件

图5 再磨细度与浮选目标的联系
1-钼收回率;2-钼精矿档次
从图5看出,再磨后经一次精选在钼收回率改变不大的状况下,再磨6min(-75μm占92%)时钼精矿档次显着进步,由不再磨的17.14%进步到25.06%,此刻辉钼矿单体解离度为88.31%。如再添加磨矿时刻将使矿藏泥化严峻,影响精选效果。
3、铜按捺剂品种挑选及用量的抑铜效果
因为原矿含铜相对较高,为0.078%,且因磨矿中发生的铜离子效果,缩小了各矿藏之间的可浮性差异。在前再磨实验条件中选用抑铜效果很不抱负,再磨后一次精选精矿含钼25.06%时含铜为7.15%。如添加很多必添加处理尾水排放的环保费用,然后加大本钱。为寻求较低价又环保的抑铜药剂,实验对四种按捺剂的抑铜效果进行调查,其间抑铜效果见图6。

图6 用量与选矿目标的联系
1-钼收回率;2-钼档次;3-铜收回率;4-铜档次
从用量与抑铜效果联系曲线看出,用量(再磨中)为1200g/t时,经两次精选后钼精矿档次达45.17%,含铜为0.211%。而当添加用量至1500g/t时钼精矿含铜不再下降。因而抑铜再磨参加量应在1200~1500g/t。
(四)再磨后一次精选尾矿再选与扔掉第二尾矿
再磨后一次精选,脱除了大部分矿泥,也按捺了大部分铜矿藏,但8.37%的钼进入精选尾矿。而精尾中很多铜矿藏、矿泥及药剂如闭路正常回来前流程作业必将发生恶性循环,其间将对黄铁矿产生必定的活化效果,加之矿泥必定影响终究钼精矿质量及收回率。经中矿正常回来闭路实验证明,钼收回率较低为84.95%,从铜金属散布状况看,尾矿加精矿算计为55.64%,即44.46%的铜在中矿中恶性循环没有进入尾矿。这也必将终究影响钼精矿质量,是一个有必要处理的问题。因而有必要对再磨后精选尾矿再扫选后扔掉终究第二尾矿。其实验流程及条件见图7,实验成果见表5。

图7 再磨后抑铜精选尾矿再扫选钼实验流程及条件

表5 再磨精选尾矿再扫选实验成果/%





产品称号

产率

档次

收回率


钼

铜

钼

铜


钼精矿

0.16

47.813

1.563

71.89

3.28


精扫精矿

0.05

13.400

3.970

6.30

2.63


精尾矿2

0.65

1.092

0.420

6.67

3.55


精尾矿1

5.00

0.093

0.297

4.42

19.61


精扫尾矿

0.21

1.063

8.670

2.07

23.95


粗尾矿

93.93

0.0098

0.038

8.65

46.98


尾矿

100.0

0.1064

0.076

100.0

100.0

由表5看出,再磨后一次精选尾矿再选可取得钼扫选精矿档次钼13.40%,收回率6.30%。精扫选尾矿含钼1.063%,金属散布率2.07%,如经两次或三次扫选便可终究扔掉第二个尾矿,使工艺流程合理完善。
(五)归纳开路实验
在各首要流程及条件实验研讨基础上进行了归纳开路实验。其工艺流程及药剂条件见图8,实验成果见表6。
表6  归纳开路实验成果/%





产品称号

产率

档次

收回率


钼

铜

钼

铜


钼精矿

0.12

55.333

0.251

62.40

0.39


精尾矿5

0.02

35.500

2.000

6.67

0.52


精尾矿4

0.03

10.000

6.000

2.82

2.37


精扫精矿1

0.05

13.400

3.970

6.30

2.63


精扫精矿2

0.04

3.750

5.000

1.40

2.63


精尾矿2

0.65

1.0928

0.420

6.67

3.55


精尾矿1

5.00

0.0934

0.297

4.42

19.61


扫精矿1

1.70

0.220

0.137

3.48

3.03


扫精矿2

0.90

0.077

0.153

0.66

1.84


尾矿2

0.17

0.400

9.529

0.67

21.32


尾矿1

91.32

0.0053

0.035

4.51

42.11


原矿

100.0

0.1064

0.076

100.0

100.0


图8  归纳开路实验流程及条件
从表6可看出,归纳开路实验的流程及条件取得较好的选别目标,其精矿钼档次达含铜55.33%,含铜0.251%,尾矿1钼档次0.0053%,尾矿2钼档次0.40%,含铜9.529%,钼仅丢失收回率0.67%(可作为铜精矿出售)。一起各中矿钼档次及金属散布比较合理。
(六)闭路实验验证
在归纳开路流程及条件的基础上进行了闭路实验验证,工艺流程及条件见图9,实验终究目标见表7。

图9  闭路实验流程及条件
表7  闭路实验成果/%




产品称号

产率

档次

收回率


钼

铜

钼

铜


钼粗精矿

0.199

47.035

0.160

88.14

0.38


尾矿2

0.622

0.434

8.087

2.54

64.24


尾矿1

99.179

0.010

0.028

9.32

35.38


原矿

100.00

0.1062

0.078

100.0

100.0
经过闭路实验成果看出,关于大黑山的低档次细颗粒含铜、硫、矿泥的钼矿石,选用一段粗磨矿,粗选用火油和松醇油最大极限地进步钼收回率,粗精矿加石灰、水玻璃经两次精选脱除黄铁矿和矿泥脉石,精矿再磨加抑铜精选,精尾矿两次扫选,钼扫选精矿参加精选循环,精扫选尾矿为第二尾矿弃之,该工艺流程及药剂条件是处理大黑山矿石的较好挑选。实验终究取得了较高的钼精矿档次及收回率。
三、结语
大黑山钼矿是亚洲第二大钼矿床,其矿石大部分为档次较低的贫钼矿石,因为钼矿藏颗粒较细,且有12.26%的氧化部分。金属矿藏中大部分为黄铁矿,含铜相对较高,脉石矿藏中含较多的易泥化矿藏。这就必定形成选矿工艺杂乱,且很难取得较好的选别目标,然后长时间影响了大规模开发运用这一大型资源。而技能上处理以贫矿为主大型矿床矿石的选别问题,对我国的钼矿业持续发展起到了必定效果。
因为现在国内外除水冶法外尚无对氧化钼矿石的有用选别办法。本实验研讨取得了钼精矿档次47.035%、含铜0.16%、钼收回率88.14%的抱负目标。据吉林镍业集团有限公司测算,建3000t/d选矿厂技能和经济上是可行的。如进一步加强对铜的收回其选矿归纳经济效益应是较为可观的。