河南某三种岩性钼矿石可选性差异比较

2015-03-10梁国超吴长平

中国钼业 2015年6期

梁国超，吴长平，宛鹤

(1.洛钼集团股份有限公司，河南洛阳 471543)

(2.西安建筑科技大学，陕西西安 710055)

0 引言

钼是一种珍贵的稀有高熔点金属，钼以及钼合金具有良好的导电性、导热性、耐高温性、耐磨性、低蒸汽压、耐腐蚀和化学性质稳定等特性［1］。而在我国钼矿资源十分丰富，是我国六大优势矿产资源之一，其储量约占世界钼总储量的25%，居世界第2位，仅次于美国［2］。河南某选矿场对不同品位的矿石进行合理配矿，能够确保钼矿的入选品位、氧化率等因素相对稳定，但在配矿过程中，往往只注重供矿品位的稳定，而忽略不同岩性矿石的可选性差异以及矿石性质的影响，造成配矿后浮选指标差异较大，甚至对浮选带来不良影响，因此对不同岩性钼矿石可选性差异进行比较对配矿有着重要指导意义。

1 矿石性质

1.1 矿物成分及物相组成

矽卡岩型钼矿石主要由金属矿物辉钼矿、黄铜矿、黄铁矿、磁黄铁矿、白钨矿、闪锌矿、方铅矿、磁铁矿和非金属矿物石英、石榴石、角闪石、方解石、硅灰石、透辉石、蓝晶石、绿泥石、斜长石、钾长石、萤石等组成。

透辉石斜长角岩型钼矿石主要由金属矿物辉钼矿、黄铁矿、磁铁矿、磁黄铁矿和非金属矿物石英、钾长石、斜长石、绢云母、方解石、绿泥石、石榴石、蓝晶石、透辉石、角闪石、蒙脱石等组成。

硅灰石角岩型钼矿石主要由金属矿物辉钼矿、方铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿和非金属矿物石英、石榴石、方解石、硅灰石、绿泥石、透辉石等组成。

原矿物相分析如表1 所示。

表1 原矿物相分析

由表1 可知，矽卡岩型钼硫化相中钼分布率最高达到了96.00%，透辉石斜长角岩型次之，硅灰石的最低仅70.37%。故矽卡岩型钼矿石回收率以及硫化钼的回收率应该最高，透辉石斜长角岩型次之，硅灰石角岩型最差。

1.2 矿物嵌布粒度

辉钼矿在原矿中的嵌布粒度分析结果如表2所示。

表2 原矿嵌布粒度分析

由表2 可知，辉钼矿嵌布粒度在矽卡岩型钼矿石中嵌布粒度较粗，主要在0.50 mm 以上占65%;在透辉石斜长角岩型中主要分布在0.10～0.04 mm占79%;在硅灰石角岩型中0.5 mm 以上的含量仅占2%，辉钼矿在其他粒级中分布与透辉石斜长角岩型钼矿石相似。

1.3 矿物构造

矽卡岩型钼矿石主要为细脉状构造:一种为辉钼矿、白钨矿、黄铁矿、磁黄铁矿混合物与脉石矿物组成的细脉，为主要的构造形式;另一种情况为单一的辉钼矿或黄铁矿、磁黄铁矿组成矿脉分布和充填在各类矿石中，为次要的构造形式，比较常见的为细小的片状辉钼矿集合体形成的细脉，附着在岩石裂隙之中。

透辉石斜长角岩型钼矿主要呈稀疏浸染状构造和细脉状构造。辉钼矿、白钨矿以及其他硫化物呈自形-他形粒状稀疏星点状浸染状构造，为矿石中主要的构造形式;辉钼矿和其他金属矿物的混合物与脉石矿物组成的细脉，为主要的构造形式还能见到细小的片状辉钼矿集合体形成的细脉，附着在岩石裂隙之中。

1.4 试验方法

根据选矿厂浮选药剂使用情况和工艺流程，在粗选段对3 种钼矿石的可选性进行研究，按图1 所示流程进行浮选试验，考察磨矿细度、水玻璃、煤油和松醇油对浮选的影响，并根据浮选试验结果，按图2 所示流程进行闭路试验，考察3 种矿石可选性情况。煤油和松醇油分别按7 ∶3 加在粗选和粗扫选中。

图1 条件试验流程图

图2 闭路试验流程图

2 试验结果及分析

2.1 浮选条件试验

2.1.1 磨矿细度试验

磨矿细度是影响选别指标的主要因素之一，只有确定最佳条件下的磨矿细度，才能得到最好的选别指标，为此进行磨矿细度试验［3］。试验条件为，水玻璃用量1 000 g/t，煤油和松醇油总用量分别为200 g/t、100 g/t。浮选试验结果如图3 所示。

图3 磨矿细度试验结果

由图3 可知，随着磨矿细度的增加，3 种钼矿石粗精矿回收率逐渐增加，当达到各自的最佳磨矿细度后趋于稳定;矽卡岩型钼矿石粗精矿品位随磨矿细度的增加而逐渐降低，透辉石斜长角岩型粗精矿品位先增加后降低，硅灰石角岩型钼矿石粗精矿品位变化不明显。考虑品位和回收率确定矽卡岩型、透辉石斜长角岩型和硅灰石角岩型的磨矿细度分别为:-200 目65%、-200 目65%、-200 目60%。

2.1.2 水玻璃用量试验

水玻璃是脉石矿物的常用抑制剂，在浮选辉钼矿时添加适量的水玻璃有利于提高精矿品位和回收率［4］。矽卡岩型、透辉石斜长角岩型和硅灰石角岩型的磨矿细度分别为-200 目65%、-200 目65%、-200 目60%，煤油和松醇油总用量分别为200 g/t、100 g/t。试验结果如图4 所示。

由图4 可知，随着水玻璃用量的增加，3 种粗精矿品位逐渐增加;矽卡岩型粗精矿回收率先增加后降低;透辉石斜长角岩型和硅灰石角岩型粗精矿回收率先增加后趋于稳定。考虑品位和回收率及药剂成本，确定矽卡岩型、透辉石斜长角岩型和硅灰石角岩型水玻璃用量分别为1 000 g/t、1 500 g/t 和1 000 g/t。

2.1.3 煤油用量试验

图4 水玻璃用量试验结果

煤油是辉钼矿浮选过程中的常用捕收剂［5］。煤油用量较少时，不能充分回收辉钼矿，用量较大时，会起消泡作用，降低回收率，故其用量是否适当将直接影响浮选指标的好坏。为此对煤油用量进行试验，其中矽卡岩型、透辉石斜长角岩型和硅灰石角岩型的磨矿细度分别为-200 目65%、-200 目65%、-200 目60%，水玻璃用量分别1 000 g/t、1 500 g/t 和1 000 g/t，松醇油总用量100 g/t。浮选试验结果如图5 所示。

图5 煤油用量试验结果

由图5 可知，随着煤油用量的增加，3 种矿石粗精矿回收率呈现先增加后降低的趋势;矽卡岩型粗精矿品位先增加后降低，透辉石斜长角岩型粗精矿品位最逐渐增加，硅灰石角岩型粗精矿品位变化不大。考虑回收率、品位和药剂成本，认为矽卡岩型、透辉石斜长角岩型、硅灰石角岩型煤油分别用200 g/t、170 g/t、230 g/t 较为适宜。

2.2.4 松醇油用量试验

松醇油主要作用是分散空气，从而形成大量大小适中且具有一定稳定性的泡沫，因此松醇油直接影响到浮选指标的好坏。矽卡岩型、透辉石斜长角岩型和硅灰石角岩型的磨矿细度分别为-200 目65%、-200 目65%、-200 目60%，水玻璃用量分别1 000 g/t、1 500 g/t 和1 000 g/t，煤油用量分别为200 g/t、170 g/t、230 g/t。浮选试验结果如图6所示。

图6 松醇油用量试验结果

由图6 可知，随着松醇油用量的增加，3 种钼矿石粗精矿品位逐渐降低。矽卡岩型回收率随松醇油用量的增加先增加后逐渐降低;透辉石斜长角岩型和硅灰石角岩型先增加后趋于稳定。同样，综合考虑浮选品位、回收率及药剂成本，认为矽卡岩型、透辉石斜长角岩型、硅灰石角岩型松醇油分别用100 g/t、80 g/t、120 g/t 较为适宜。

2.2 闭路试验

根据浮选条件试验结果，进行粗选段闭路试验，浮选试验条件及闭路试验结果如表5 所示。

表5 粗选段闭路试验结果

由表5 可知:从回收率上看，矽卡岩型(93.46%)＞透辉石斜长角岩型(86.94%)＞硅灰石角岩型(63.38%);从硫化钼回收率看，矽卡岩型(97.35%)＞透辉石斜长角岩型(96.82%)＞硅灰石角岩型(90.07%)，这与钼物相分析结果一致;从粗精矿品位看，透辉石斜长角岩型(15.98%)＞矽卡岩型(11.27%)＞硅灰石角岩型(2.23%);从富集比上看，透辉石角岩型(322.18)＞硅灰石角岩型(82.29)＞矽卡岩型(44.30)，说明了透辉石斜长角岩型钼矿石在该粒级下解离较好，而其他两种类型矿石解离相对较差，跟随辉钼矿一起上浮的杂质矿物较多。从选矿效率上看，矽卡岩型(91.35%)＞透辉石斜长角岩型(86.67%)＞硅灰石角岩型(62.61%)。

由此可见，在粗选阶段3 种岩性钼矿石可选性差异较大，它们的最佳选矿指标也较大。因此在混合配矿时，若不充分考虑辉钼矿在这3 种矿石中的可选性差异，而只考虑供矿品位的稳定，而忽略不同岩性矿石的可选性差异以及矿石性质的影响，最终必定会使浮选指标产生较大波动，甚至对辉钼矿的浮选回收带来不利影响。故在混合配矿时，应充分考虑该3 种类型矿石的可选性差异及矿石性质的差异，从而稳定生产，提高选矿效率和选矿厂经济效益。