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提高某钼矿选矿指标的试验研究及实践

2019-02-21   
    钼是发现得比较晚的一种金属元素,1792年才由瑞典化学家从辉钼矿中提炼出来。因为金属钼具有高强度、高熔点、耐腐蚀、耐研磨等长处,因此在工业上得到了广泛使用。
 
    某钼矿因为近年来挖掘深度加大,矿石性质发生了必定改变。矿藏品种增多,矿藏嵌布联系更为杂乱。金属矿藏散布最多的为黄铁矿,占矿藏总量的5.86%,其次为辉钼矿,占0.63%,其它金属矿藏含量较少。非金属矿藏中石英含量最多,占40.19%,其次为绢云母、长石、黑云母。部分辉钼矿结晶程度差,细粒嵌布较多,-38μm占23.35%。脉石矿藏蚀变严峻,易泥化矿藏有绢云母、绿泥石、高岭土,加上断层泥,所以矿石中泥化程度较高。别的矿石中有石墨有害矿藏存在。因为矿石的上述特色,现场出产工艺流程及条件无法习惯矿石性质,钼精矿钼档次及收回率均较低,严峻影响了厂商的经济效益。为此,实验者在研讨矿石矿藏组成及各种矿藏特征基础上,进行了选矿实验研讨,钼精矿钼档次及收回率均有显着进步,从而为厂商发明了较大的经济效益和社会效益。
 
    一、矿石性质
 
    (一)矿石矿藏组成及相对含量
 
    矿石中金属矿藏有9种,散布最多的为黄铁矿,其次为辉钼矿,其它金属矿藏含量不高,其间黝锰矿和石墨在矿石中散布不甚均匀,部分富集。非金属矿藏中石英含量最多,其次为绢云母和长石、黑云母,其它矿藏含量较少。矿石矿藏组成及含量见表1。
 
                       表1  矿石矿藏组成及相对含量               %




金属矿藏

非金属矿藏


矿藏

质量分数

矿藏

质量分数


黄铁矿
辉钼矿
黝锰矿
闪锌矿
黄铜矿
石  墨
辉铜矿
方铅矿
黝铜矿
合  计

5.86
0.63
0.48
0.18
微
0.09
微
微
微
7.24

石  英
绢云母
长  石
黑云母
绿泥石
高岭土
白云母
 
 
合 计

40.19
27.83
12.36
7.12
3.09
1.55
0.62
 
 
92.76
 
    (二)辉钼矿浸染粒度
 
    矿石中辉钼矿浸染粒度在各粒级平分比较均匀,但细粒级(-38μm)散布量偏多,应属细粒为主均匀嵌布,辉钼矿浸染粒度计算成果见表2。
 
                  表2  辉钼矿浸染粒度计算成果                  %




粒级/μm

+150

-150+100

-100+75

-75+76

-56+38

-38

算计


辉钼矿

17.04

16.92

13.27

12.86

16.56

23.35

100
 
    (三)首要矿藏产出特征
 
    黄铁矿:黄铁矿在金属矿藏中含量最多,散布很遍及。黄铁矿多以自形晶、半自形晶和他形粒状及其集合体产出。因为黄铁矿生成比较早,在颗粒裂隙及颗粒空隙有后期的黄铜矿、闪锌矿和方铅矿充填侵入,且后者多告知前者,使黄铁矿多呈剩余结构。一起黄铁矿也被辉钼矿交叉告知,在矿石中黄铁矿多以单个颗粒产出,并散布在脉石中,构成比较典型的浸染状结构,集合体颗粒粗大,多构成团块和点状结构,但散布不广泛。
 
    辉钼矿:辉钼矿在矿石中属有价矿藏,散布比较广泛。辉钼矿多以板状、板条状、条纹状、短脉状及片状散布在脉石的裂隙及孔洞中,并且颗粒界限比较清楚,部分辉钼矿结晶程度差,集合体颗粒模糊不清,少部分辉钼以星点状、泥土状散布在蚀变的绢云母、绿泥石等矿藏中,颗粒界限不清楚。后两种产出的辉钼矿对选矿影响较大,一般说来解离困难,不易分选。辉钼矿在矿石中与金属矿藏黄铁矿联系尚较亲近,有必定的触摸联系。辉钼矿沿黄铁矿的压碎裂隙交叉,并告知黄铁矿;别的沿黄铜矿颗粒空隙充填胶结,告知黄铜矿,呈告知溶蚀结构;在辉钼矿中常包括黄铁矿、黄铜矿细微颗粒。
 
    辉钼矿与脉石矿藏联系极为亲近,特别与蚀变的脉石矿藏如绢云母、绿泥石联系更为亲近,辉钼矿多散布在绢云母、绿泥石中,并且又多被绢云母、绿泥石盘绕,构成反响边和外壳,呈环状、环带状结构,有时辉钼矿包括有脉石矿藏细微颗粒。辉钼矿与脉石矿藏的上述产出特征,对选别辉钼矿影响较大,能够为该矿石难选难分。
 
    绢云母:为矿石中最首要的泥化矿藏,含量仅次于石英。绢云母多以细微鳞片状产出,来源于长石蚀变产品。绢云母硬度低,颗粒细,所以易碎、易泥化。
 
    长石:长石以厚板状、不规则状产出,长石多蚀变为绢云母,所以使长石颗粒概括不清,蚀变程度很高。有的长石颗粒风化成高岭土,后者多散布在长石表面。长石和石英常伴出产出。
 
    (四)原矿化学多元素分析
 
    原矿化学多元素分析成果见表3。
 
                     表3  原矿化学多元素分析成果               %




元  素

Au

Ag

Mn

Mo

Fe


质量分数

0.48g/t

14.61g/t

0.641

0.397

6.15


元  素

C

S

Cu

SiO2

Al2O3


质量分数

0.69

3.64

0.001

61.14

12.12


元  素

CaO

MgO

As

 

 


质量分数

1.021

0.678

痕

 

 
 
    (五)原矿钼物相分析
 
    原矿钼物相分析成果见表4
 
                         表4  原矿钼物相分析成果               %




称号

硫化矿中的钼

氧化矿中的钼

金钼

钼氧化率


质量分数

0.386

0.011

0.397

2.77
 
    二、现场概略及问题分析
 
    该矿选矿厂工艺流程为一次粗选、两次扫选、四次精选,工艺流程见图1。原矿钼档次为0.38%。近年来,因为挖掘深度加大,矿石性质发生了必定改变,浮选钼精矿档次为35.30%(年累计),收回率为73.68%(年累计),因为出产的不安稳性,有时尾矿钼档次高达0.15%,使钼金属严峻丢失。通过现场查询及分析,其存在问题首要是:(1)因为挖掘深度加大,矿石矿藏品种较多,矿藏间嵌布联系较杂乱;(2)矿石中脉石矿藏蚀变严峻,易泥化矿藏绢云母、绿泥石、高岭土等增多,加上断层泥,所以矿石中泥化程度较高;(3)因为辉钼矿浸染粒度较细,出产中只进行了一段磨矿,并未进行粗精矿再磨,以使辉钼矿有用单体解离;(4)部分辉钼矿结晶程度较差;(5)现场出产中未选用矿泥涣散剂和按捺剂;(6)现场浮选时刻较短,影响了辉钼矿的上浮。


图1  现场出产工艺流程
    三、浮选实验
 
    (一)粗选条件实验
 
    粗选作业收回率对整个实验的目标起着决议性的效果,粗选作业的选别条件是否合适,将影响实验目标的好坏。为此,对粗选作业的磨矿细度、矿浆pH、水玻璃用量、浮选时刻、捕收剂用量、起泡剂用量进行了具体的实验研讨。
 
    1、磨矿细度对钼粗选目标的影响
 
    合适的磨矿细度是由有用矿藏在矿石中的嵌布特性决议的,嵌布愈细,要求的磨矿细度愈高。出产实践证明,各种不同粒级的矿粒,其浮选效果是不同的。为满意浮选工艺要求,磨矿细度应使有用矿藏和脉石矿藏根本到达单体解离,尽量削减连生体和防止发生过破坏。磨矿细度实验选用一次粗选,时刻为5min,石灰用量1000g/t,火油用量150g/t,松醇油用量40g/t。针对不同磨矿细度进行实验研讨,磨矿细度对钼粗选目标的影响见图2


图2  磨矿细度对钼粗选目标的影响
 
    2、矿浆pH值对钼粗选目标的影响
 
    实验选用石灰调整矿浆pH值,实验选用一次粗选,浮选5min,磨矿细度为-75μm占65%,水玻璃1000g/t,火油150g/t,松醇油40g/t,矿浆pH值对钼矿藏可浮性的影响见图3。


图3  矿浆pH值对钼粗选目标的影响
 
    从图3能够看出,跟着矿浆pH的进步,钼粗精矿钼档次显着下降,而钼收回率却改变不大。从浮选现象上看,矿浆pH进步,泡沫发黏,粗精矿中泥量添加,不利于精选进步钼档次,故断定矿浆pH值为中性(石灰用量1000g/t)。
 
    3、水玻璃用量对钼粗选目标的影响
 
    因为矿石中泥化矿藏较多,在碎矿、磨矿进程中会发生很多的矿泥,矿泥的存在将严峻影响钼矿藏的浮选效果,所以有必要调查涣散剂(常用水玻璃)用量。实验选用一次粗选,浮选5min,磨矿细度-75μm占65%,石灰1000g/t,水玻璃变量,火油150g/t,松醇油30g/t,水玻璃用量对钼粗选目标的影响见图4。


图4  水玻璃用量对钼粗选目标的影响
 
    从图4能够得出,在矿浆中添加水玻璃能起到涣散矿泥、按捺脉石矿藏的效果,有利于进步钼精矿档次。
 
    4、浮选时刻调查实验
 
    为断定钼粗选的浮选时刻,对浮选时刻进行调查,实验工艺流程见图5,实验成果见表5


图5  浮洗时刻实验工艺流程
 
                        表5  浮选时刻实验成果                  %




浮选时刻
/min

产品称号

产率

钼档次

钼收回率


单个

累计

单个

累计


2
2
2
2
2

钼精矿1
钼精矿2
钼精矿3
钼精矿4
钼精矿5
尾  矿
合  计

2.05
1.85
2.00
2.25
1.60
90.25
100.0

13.32
3.07
0.96
0.54
0.46
0.044
0.408

 
8.46
5.92
4.43
3.78
0.408

66.87
13.91
4.70
2.99
1.81
9.72
100.0

 
80.78
85.48
88.47
90.28
100.0
 
    从表5实验成果看出,粗选4min时,钼粗精矿产率 3.90%,钼档次8.46%,钼收回率到达80.78%;粗选6min时,钼粗精矿产率5.90%,钼档次5.92%,钼收回率到达85.48%;浮选时刻再添加,钼收回率增幅较小,且钼档次较低,故断定粗选时刻5min为宜。
 
    5、捕收剂用量对钼粗选目标的影响
 
    捕收剂选用常用药剂火油,实验选用一次粗选5min,磨矿细度-75μm占65%,石灰1000g/t,水玻璃1500g/t,火油变量,松醇油40g/t,一次粗选,捕收剂用量对钼粗选目标的影响见图6。


图6  火油用量对钼粗选目标的影响
 
    6、松醇油用量对钼粗选目标的影响
 
    松醇油用量实验选用一次粗选5min,磨矿细度-75μm占65%,石灰1000g/t,水玻璃1500g/t,火油175g/t,松醇油变量,松醇油用量对钼粗选目标的影响见图7。

图7  松醇油用量对钼粗选目标的影响
 
    从图7看出,跟着松醇油用量的添加,钼粗精矿的产率显着添加,钼收回率有必定的进步,但增幅趋势逐步减小。
 
    (二)再磨后精选实验
 
    1、再磨细度实验
 
    矿石中辉钼矿浸染粒度在各粒级中散布比较均匀,但细粒级(-38μm)散布量相对偏多,占23.35%,应属细粒为主均匀嵌布。要想进步钼精矿中钼档次,进步钼矿藏的单体解离度是要害,一起也要考虑到所增矿泥对浮选目标的负面影响,所以进行了再磨细度调查实验。实验流程见图8,实验成果见表6。


图8  再磨细度实验流程
 
                       表6  再磨细度实验成果                     %




再磨细度
/-38μm%

产品称号

产率

钼档次

钼收回率


不再磨

钼精矿
精尾2
精尾1
尾 矿
合 计

0.98
1.30
4.50
93.22
100.0

26.85
3.84
0.55
0.065
0.398

66.04
12.53
6.22
15.21
100.0


84

钼精矿
精尾2
精尾1
尾 矿
合 计

0.69
1.60
4.40
93.31
100.0

34.39
4.79
0.59
0.067
0.403

58.97
19.04
6.46
15.53
100.0


88

钼精矿
精尾2
精尾1
尾 矿
合 计

0.60
1.62
4.55
93.23
100.0

37.81
5.20
0.49
0.065
0.394

57.59
21.37
5.66
15.38
100.0


92

钼精矿
精尾2
精尾1
尾 矿
合 计

0.56
1.80
4.60
93.04
100.0

38.67
5.49
0.53
0.065
0.400

54.11
24.68
6.10
15.11
100.0
 
    从表6成果看出,不再磨时,钼精矿含钼档次较低,为26.85%,经精选也很难使钼精矿含钼档次到达45%以上;再磨细度-38μm由84%进步到88%时,钼档次由34.39%进步到37.81%,增幅较大,而钼收回率由58.97%下降至57.59%,降幅较小;再磨细度-38μm由88%进步到92%时,钼档次由37.81%进步到38.67%,增幅较小,而钼收回率由57.59%下降至54.11%,降幅较大。故实验断定再磨细度-38μm占90%。
 
    2、粗精再磨后捕收剂用量对钼精选目标的影响
 
    再磨细度实验成果中,精尾2的产率、钼档次、钼收回率均较高,应驾其捕收,故进行了再磨后捕收剂火油用量实验,实验流程见图8,捕收剂火油用量对钼精选目标的影响见图9。


图9  火油用量对钼精选目标的影响
 
    3、精选水玻璃用量对钼精选目标的影响
 
    因为原矿中有泥化矿藏存在,精选实验中调查水玻璃对钼精选目标的影响。实验流程见图8,水玻璃用量对钼精选目标的影响见图10。


图10  精选水玻璃用量对钼精选目标的影响
 
    从图10看出,跟着水玻璃用量的添加,钼档次有所进步,但钼收回率显着下降,故实验断定水玻璃用量为300g/t。
 
    (三)归纳开路实验
 
    依据以上条件实验成果,断定合适该矿矿石性质的最佳条件进行归纳开路实验。实验工艺流程见图11,归纳开路实验成果见表7。


图11  归纳开路实验工艺流程
 
                      表7  归纳开路实验成果                      %




产品称号

产率

钼档次

钼收回率


钼精矿
精尾矿5
精尾矿4
精尾矿3
精尾矿2
精尾矿1
扫尾矿1
扫尾矿2
尾  矿
合  计

0.41
0.09
0.12
0.20
1.65
4.50
2.90
1.25
88.88
100.0

48.06
25.98
19.93
13.85
2.96
0.49
0.47
0.42
0.049
0.405

48.59
5.77
5.90
6.83
12.04
5.45
3.35
1.31
10.76
100.0
 
    从表7成果看出,归纳开路实验取得含钼48.06%、钼收回率48.59%的钼精矿。
     (四)闭路实验
 
    在归纳开路实验的基础上进行闭路实验。实验工艺流程见图12,闭路实验成果见表8。


图12  闭路实验工艺流程
 
                         表8  闭路实验成果                       %




产品称号

产率

钼档次

钼收回率


钼精矿
尾  矿
原  矿

0.68
99.32
100.0

45.23
0.092
0.399

77.09
22.91
100.0
 
    (五)工业出产实践
 
    为了能使工业出产到达较好目标和出产的安稳性,对现场出产工艺进行了技术改造。选用原矿一段磨矿、一次粗选、一次粗精选、一次粗精矿再磨、三次扫选、再磨后七次精选工艺流程,改造后的工艺流程见图13。通过一年的出产运转,出产目标安稳,钼精矿钼档次年累计到达46.52%,收回率到达78.78%。


图13  改造后出产工艺流程
 
    四、结语
 
    该钼矿矿藏品种较多,矿藏嵌布联系较为杂乱,金属矿藏散布最多的为黄铁矿,其次为辉钼矿,其它金属矿藏含量较少;非金属矿藏中石英含量最多,其次为绢云母、长石、黑云母。矿石中辉钼矿浸染粒度在各粒级中散布比较均匀,但细粒级(-38μm)散布量偏多,属细粒为主均匀嵌布,此性质需求细磨矿。
 
    辉钼矿多以板状、板条状、条纹状、短脉状及片状散布在脉石的裂隙及孔洞中,部分辉钼矿结晶程度差,集合体颗粒模糊不清;部分辉钼矿以星点状、泥土状散布在蚀变的绢云母、绿泥石等矿藏中,颗粒界限极不清楚;在辉钼矿中常见含黄铁矿、脉石矿藏细微颗粒,后两种产出的辉钼矿一般说来解离困难,一起矿石中还含有少数的石墨,这些性质皆形成钼精矿的钼档次及收回率相对较低。
 
    通过选矿实验研讨,断定了粗精矿再磨,一起添加精选作业次数,小型实验技术目标为:钼精矿钼档次45.23%,钼收回率77.09%;工业出产钼精矿档次年累计到达46.52%,收回率到达78.78%,为厂商发明了较大的经济效益和社会效益。