57%钼精矿工艺研究及工业实践

张美鸽，胡 平，刘迎春

(1.金堆城钼业集团有限公司，陕西 华县 714102)

(2.陕西有色金属控股集团有限责任公司，陕西 西安 710075)

随着世界经济的不断发展及科技水平的不断进步，世界各国对矿产资源的需求与日俱增，而天然资源愈来愈复杂、贫细、短缺，但是企业对原料品质的要求却越来越高。某公司生产的钼精矿品位为52%，无法达到新工艺生产钼酸铵的原料要求，为了保证回收率不降低，并能够得到后续深加工所需的合格产品，获得品位大于57%的钼精矿，满足钼酸铵水洗工艺要求。该公司进行了大量的室内试验，设计工艺流程为粗精矿浓密脱药、一段再磨、两段擦洗、五次浮选柱精选、三次浮选机精扫选工艺流程，可生产出品位57.62%，回收率98.37%的钼精矿，为钼的深加工提供了合格产品，对生产该类产品具有一定的指导意义。

1 矿石性质

某钼矿矿石类型复杂，主要分为花岗斑岩和安山玢岩两大类，花岗斑岩的嵌布粒度粗，可浮性好，矿石占有量不足30%;安山玢岩分布广泛，性质差异大。主要矿物组成见表1。辉钼矿主要以鳞片状、片状、板条状赋存于各种脉体中，与石英、长石、白云母、黄铁矿、黄铜矿关系密切。辉钼矿嵌布粒度属于中细粒级，在花岗斑岩中最粗，在角岩化、绢云母化及绿泥石化安山玢岩中较粗，黑云母化中最细。其粒度大于0.08 mm 的较少，大多集中分布在0 ～0.08 mm范围内，0 ～0.02 mm 范围内分布最多，辉钼矿粒度嵌布特性见表2，矿石的化学组成见表3。从矿石性质可知，要提高钼精矿品位同时又不降低回收率，必须是辉钼矿充分单体解离，但又不能过磨，需采用阶段磨矿阶段选别工艺。

表2 辉钼矿粒度嵌布特性 %

2 高品位钼精矿生产现状

国外生产高品位钼精矿通常采用湿法冶金获得含钼在56%的钼精矿，如美国亨德森钼矿、加拿大恩达科钼矿都采用盐酸浸出钼精矿获取高品位钼精矿。该方法生产的高品位钼精矿成本高，易造成环境污染。

表3 矿石的多元素分析 %

国内采用常规浮选法将含Mo52% ±钼精矿进行深度强化浮选，生产出部分含钼57%以上钼精矿及含钼45% ±的低品位钼精矿两种产品。该工艺流程长，深度精选次数达13 次之多，生产高品位钼精矿产率仅占51%，而且当原矿辉钼矿嵌布粒度细时生产高品位钼精矿困难，合格品低。这种方法生产钼精矿时，对矿石的依赖程度大。

3 室内选矿试验研究

3.1 试验方案的确定

该钼矿的选钼工艺为原矿经过一段磨矿磨至－74 μm 占58%，经过一次粗选、两次扫选、一次精选得含钼8.0% ±的粗精矿，钼粗精矿经再磨分级后进行八次精选、两次扫选可得品位为52.5%、回收率为97.85%的普通钼精矿。

由于钼的原矿品位仅为0.135% ±，要将钼精矿品位提高到57%以上，选矿比在422 以上，需要经过多次富集才能达到。本次试验拟在提高精矿品位，为简化工艺，试样取自该公司选矿厂生产车间粗选段的粗精矿及粗精矿再磨分级溢流。

试验矿样主要元素分析结果见表4，两种试样除细度相差较大外，主要元素含量基本接近。

根据生产实践及以往研究结果，试验流程模拟生产现场，采用八次精选，两次扫选工艺，浮选浓度取16%。药剂采用磷诺克斯、巯基乙酸钠和水玻璃作为抑制剂，其用量分别为15 g/t 原矿、20 g/t 原矿、200 g/t 原矿。

表4 试样矿样的细度及主要元素含量

3.2 不同试样的流程对比试验

以粗精矿和粗精矿再磨分级溢流(简称旋溢)为试验试样，采用图1 试验流程，分别做了不同流程结构试验，结果见表5。

图1 再磨后分级溢流试验流程

表5 旋溢与粗精矿不同流程试验结果

由表5 知:在相同的工艺条件下，不同试样擦洗与不擦洗及擦洗次数不同，试验结果不同。采用旋溢作为试验样，不管是经过一段擦洗还是两段擦洗，7 次选别，最高获得品位为55.29%的钼精矿，见序号①和②;以粗精矿为试样，经浓缩脱药再磨、1 次选别后品位高达43.57%，品位大幅度提高，见序号③;粗精矿经过两段擦洗可获得品位58.24%的钼精矿，见序号⑤。可见采用粗精矿浓缩脱药再磨及精选泡沫擦洗工艺，可快速提高钼精矿品位。

从各次选别结果看:单靠增加浮选次数是难以提高精矿品位的;精选段的入选细度不是影响品位提高的主要因素，磨矿或擦洗是关键。

将钼原矿从含钼0.135%提高到含钼为8.0%±的粗精矿，钼富集比达到近60 倍，同时也富集了大量的烃油和杂醇类起泡剂。粗精矿只有经过磨矿或擦洗脱药后，才能除去矿粒表面的杂质，形成新鲜表面，有利于药剂作用的充分发挥。所以要提高精矿品位，应选择粗精矿浓缩脱药、阶段擦洗、阶段选别工艺。经过试验方案比较，流程⑤为最佳试验方案。

3.3 室内闭路试验

采用粗精矿浓缩磨矿、两段擦洗、7 次选别工艺进行闭路试验，结果见表6。

表6 闭路试验结果 %

使用该流程获得了含钼57. 50%、回收率97.52%的钼精矿。

4 工业试验研究

4.1 设备选择

浓缩脱药使用原Φ24 m 闲置的浓密机。

根据该公司多年的生产经验，并结合以往浮选柱试验结果和对国内浮选设备调查，选择浮选柱作为主要浮选设备。其工作原理为:由柱底部气体分散器产生的微泡在浮力作用下上升，与从上部给入的矿粒发生逆向碰撞，疏水性矿粒随着气泡上升而被矿化形成泡沫层，得到精矿。国内设计的CCF 充气式浮选柱与国外加拿大的CPT 浮选柱原理基本相同，已广泛应用于多金属硫化矿的浮选。实践表明该浮选柱与传统浮选机相比，富集比大，生产规模相同时，设备投资抵，无传动部分，结构简单，操作简单，易实现自动控制。

图2 生产工艺流程

擦洗设备选择JM 立式螺旋搅拌磨，其特点是:与卧式球磨机相比节能50%以上;效率高，球耗低;占地面积小。工作原理为螺旋搅拌器缓慢转动，磨矿介质和物料在筒体内作整体的多维循环运转和自转，物料在磨矿介质重量压力和螺旋回转产生的挤压力下受摩擦、冲击挤压和剪切作用而被粉磨。

4.2 工艺流程设计及工业实践

基于室内试验研究，借鉴类似选厂浮选柱的实践经验，设计的流程为粗精矿浓缩脱药再磨，两段擦洗、五次精选、三次扫选，选别工艺详见图2。各次精选作业的浮选柱规格分别为CCFΦ2.2 m ×12 m～Φ1.2 m×12 m，扫选仍采用BF 浮选机。粗精矿再磨用2.1 ×3.0 溢流型球磨机，两次擦洗均使用JM1.2 立式磨矿机，浮选柱工业试验结果见表7，与原工艺对比结果见表8。

由工业试验结果可知:采用粗精矿浓密脱药、一段再磨、两段擦洗、五次浮选柱精选、三次浮选机扫选新工艺，可稳定全部生产出含Mo57.62%，精选回收率达到98.37%的钼精矿，无低品位的副产品钼精矿，经过新工艺的推广应用，已形成年产8 000 t以上57%钼精矿的生产能力。

表7 浮选柱生产指标 %

表8 高品位钼精矿工业生产指标 %

5 结 论

(1)粗精矿浓缩脱药是提高钼精矿品位的关键。由于钼的原矿品位低，嵌布粒度细，富集比高，选别过程中辉钼矿表面吸附了大量的油药，粗精矿浓缩脱药可除去大量的残余药剂。

(2)采用常规浮选工艺，生产品位57%的钼精矿难度大。试验结果表明:粗精矿经浓缩脱药、一段再磨、一次粗选、七次精选选别后，钼精矿品位最高达到56%左右，未达到合格产品的要求。

(3)精选采用浮选柱和立磨机可显著提高钼精矿品位，简化流程。浮选柱对细粒浮选效果好，擦洗作业可脱除矿物表面的污染物形成新鲜面，有利于精矿品位的提高。增加一段擦洗作业可减少浮选次数1 ～2 次。

(4)该工艺运行稳定，操作简单，生产的高品位钼精矿满足了后续作业钼酸铵水洗工艺原料的要求，消除了环境污染，提升了钼深加工产品性能，增强了企业的市场竞争力。

［1］ 刘迎春，王漪靖，张美鸽. 提高钼精矿品位试验研究［J］.有色金属(选矿部分)，2008，(1):23－25.

［2］ 王漪靖，张学武. 浮选柱—浮选机联合新工艺生产含钼57%钼精矿［J］.金属矿山，2011，(4):62－65.

［3］ 张学武，王漪靖. 品位57%钼精矿处理新工艺及产业化分析［J］.现代矿业，2011，(5):24－27.

［4］ 李殿起，沈 莉，杨万军.从低品位钼精矿中提取钼的新工艺新方法［J］.中国钼业，2006，30(4):20－21.