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氧化钼矿石钼钙矿的选别

2019-02-21   
    钼钙矿(CaMoO4)与白钨矿晶型相同,见图1。
 

 

图1  钼钙矿的晶体结构
 
    纯钼钙矿没有共同的工业价值。它往往与辉钼矿或白钨矿共生。在硫化钼或白钨矿选别时可考虑归纳收回。
    在硫化钼矿床中的钼钙矿主要为辉钼矿氧化产品,往往散布在硫化钼矿床的氧化带内,与辉钼矿共生。
辉钼矿在气-水介质的氧化-复原相态转化参照图2及图3。在氧化灰件,辉钼矿首要氧化成MoO2·SO4络离子,它与重碳酸钙溶液触摸,会反响沉积出钼酸钙:
 
2MoS2 + 9O2 + 2H2O=2(MoO2SO4)+ 2H2SO4
 
MoO2SO4 + Ca(HCO3)2=CaMoO4↓+ H2SO4 + 2CO2
 
    随辉钼矿氧化程度的不同,钼钙矿占总钼量的5%~40%不等。
 

 
图2  Mo—Fe—S—H2O系统Eh—PH图解
 

 
图3  水介质中钼随Eh—PH状况改变25℃,0.1MPa
 
    钼钙矿系典型含氧酸盐,晶格内由强极性键严密键合,不具备天然可浮性。在烃油捕收辉钼矿时,单体的钼钙矿难以上浮,经尾矿而丢失。
    钼矿石中,钼钙矿与辉钼矿共生关系密切,有时会呈皮膜状包裹在辉钼矿晶粒表面,构成表层钼钙矿化的辉钼矿而失掉浮游活性。
    据测定,前苏联巴尔哈什选矿厂在处理东科恩拉德硫化钼矿石时,终究尾矿含钼约0.01%~0.02%,其间,60%左右的钼呈钼钙矿存在,其他的钼则以表面钼钙矿化了的辉钼矿、贫辉钼矿连生体、泥化了的辉钼矿存在。[next]
    唐顺英测定,杨家杖子钼选厂在选别辉钼矿所产出终究尾矿里,一般含钼0.013%~0.015%,其间,60%左右也是钼钙矿或钼钙矿化了的辉钼矿。因为它们难上浮,约50%~55%在粗选尾就已丢失,别的5%~10%则在再磨精选后,由精尾遗出。按此核算,原矿钼含量的7.7%~11.3%是钼钙矿或钼钙矿化了的辉钼矿。给钼钙矿的收回带来必定困难的原因是:
    (1)氧化带矿石受表生成矿作用,矿藏晶格遭到必定程度损坏,磨矿时易泥化。
    (2)矿石一般伴生有其它含钙矿藏,如方解石(CaCO3)、萤石(CaF2)、磷灰石(Ca(PO4)2)等,它们与钼钙矿(CaMoO4)同为含相同阳离子(Ca2+)的含氧酸盐(CaF2破例,不含氧),浮游性质很挨近,使钼钙矿浮选时,难与含钙脉石别离。
    收回钼钙矿的实践或研讨还不多见,仅见于前苏联矿业研讨所对东科恩拉德矿石的研讨,巴尔哈什选矿厂对钼钙矿收回实践,钼钙矿浮选工艺分作别离浮选与混合浮选两种。
    别离浮选是从辉钼矿浮选尾矿中收回钼钙矿的工艺。1950年前苏联И·A·思特里金特等人首要研讨并初次用于巴尔哈什选矿厂,以东科恩拉德硫化钼浮选尾矿中收回钼钙矿。
    钼钙矿捕收剂一般用油酸(约100g/t)为一起收回辉钼矿,还须参加火油(200g/t),起泡剂选用二。浮选生产工艺包含粗选、扫选,粗精矿加水玻璃(1300g/t),经蒸吹(温度85℃下处理30~40min),再过滤、脱药,并用新鲜水调浆后进行四次精选。火油、油酸捕收力较弱,选择性较差,所以泡沫产品中钼钙矿的档次和收回率都较低,无法产出合格的钼精矿,只能获取含钼7.5%~15%、铜2%~3%、钙30%~35%、铁3%~8%、硫4%~6%的钼中矿。该中矿还须经焙烧-浸出提取工艺制成钼酸钙(CaMoO4)后使用。
    前苏联矿业研讨所研讨了用烷基硫酸钠作油酸、火油的分散剂。作用见图4及图5。

 

 
图4  乳化剂(烷基硫酸钠)对钼钙矿浮选影响
 

 

图5  有无分散剂对钼钙矿浮选影响
 
    明显,参加少数分散剂烷基硫酸钠能够进步钼钙矿的收回率和浮游速度。
    “别离”浮选无法获合格钼精矿,并且浮选设备添加。为此,前苏联矿业研讨所研讨了“混合”捕收硫化钼与氧化钼的工艺。[next]
    “别离”浮选与“混合”浮选动力学曲线比照,如图6及图7。

 

 
图6  氧化钼的浮选动力学曲线
 

 

图7  全钼浮选动力学曲线
 
    从图可见,“混合”与“别离”浮选工艺目标相同,但浮选速度加速,浮选时刻缩短。明显,硫化钼和氧化钼矿藏可混合浮选而不下降精矿质量。
    辉钼矿、钼钙矿混合浮选在1963年进行工业实验。实验在原硫化矿浮选系列上进行,球磨机添加苏打(600g/t)、火油(200g/t),扫选参加油酸钠(l00g/t)与硫酸烷酯(10g/t)混合液,粗选、扫选还补加了火油,因油酸钠与硫酸烷酯也具起泡性,起泡剂二用量减少了50%。蒸吹、精选工艺改变不大。实验证明,混合浮选比“别离”浮选,钼收回率均匀进步5%。
    对是否选用混合浮选,首要要看能否获取合格的混合钼精矿,“别离”浮选产出的钼钙矿精矿含钼7.5 %~20%,按此核算,混合精矿中钼钙矿部分不能超过钼总最的13%~18%。也就是原矿石中钼钙矿份额不能太高,不然,混合精矿就难以保证质量。
    钼矿床中的钼钙矿主要为钼类质同象替代白钨矿(CaWO4)中钨的产品,很少见不含钨的纯钼钙矿。钼进入钨矿藏晶格替代钨,随替代量的添加,构成白钨矿、钨钼矿、钼钨矿、钼钙矿。其晶形与白钨矿、钼钙故相同;浮游功能也与白钨矿、钼钙矿类似。含钼钙矿的钨矿石在浮选中,钼钙矿与白钨矿无法别离,一起进入钨精矿,再经浸出-提取工艺以别离,提纯出钼产品。