新疆某低铜辉钼矿浮选试验研究

路晓龙 李天恩

摘要：新疆某辉钼矿含钼0.12 %、铜0.009 %，針对矿石中有微量的黄铜矿与辉钼矿连生的性质，为降低钼精矿含铜量，提高钼精矿品位与回收率，采用铜钼混选-粗精矿再磨-抑铜浮钼工艺流程进行了试验研究。结果表明：在试验获得的工艺参数下，得到的钼精矿钼品位49.55 %、钼回收率82.41 %；铜粗精矿含铜0.25 %、金2.45 g/t，铜、金回收率分别为89.85 %和63.12 %；原矿中0.14 g/t的金主要富集在铜粗精矿中。试验有效回收钼的同时，实现了对铜、金的综合回收。

关键词：辉钼矿；抑铜浮钼；铜钼混选；粗精矿再磨；金；综合回收

中图分类号：TD952文章编号：1001-1277（2023）03-0053-05

文献标志码：Adoi：10.11792/hj20230312

引 言

钼在地球上的蕴藏量较少，已探明的钼矿总储量约为1 500万t，主要用于冶金工业及电子电气领域，在农业化肥、石油开采、汽车喷涂、高温元件行业也有应用^［1］。金属钼主要来源于辉钼矿中，辉钼矿天然可浮性好，煤油、柴油等烃油类为其常用捕收剂。工业生产中常将辉钼矿的粗粒连生体浮出，然后再磨使辉钼矿与连生脉石矿物解离，从而获得合格的钼精矿。中国钼矿整体品位较低，但伴生有益元素较多，常见与铜、钨、锡、铁等共、伴生，在选钼的同时可进行资源的综合回收，工业价值相对较高^［2］。

新疆某辉钼矿钼品位0.12 %，嵌布粒度细，部分黄铜矿与辉钼矿连生。由于辉钼矿入选品位低、富集比高，原矿0.009 %的铜经过浮选富集进入钼精矿，不仅降低了精矿品位，还造成精矿含铜超标。本次试验对该矿石中铜钼进行混选^［3-4］，混选后再磨分离铜钼，不仅获得了合格的钼精矿，还对铜进行了综合回收，原矿中的金（品位0.14 g/t）也富集在选铜产品中，避免了资源的浪费。

1 矿石性质

矿石自然类型为云英岩蚀变岩型辉钼矿。以云英岩化碎粒闪长岩为赋矿岩石，金属矿物有黄铁矿、磁铁矿、辉钼矿和黄铜矿，黄铁矿和磁铁矿相对含量分别为1.60 %和0.40 %，含量太低不具有回收价值。黄铜矿、辉钼矿的赋矿岩石类型主要为蚀变闪长岩，经历了破碎和云英岩化，使得含矿岩石结构比较复杂。辉钼矿主要出现于云英岩化岩石中，黄铜矿主要出现于绿帘石化闪长岩中。辉钼矿嵌布粒度较细，粒径在0.02～0.048 mm，大部分以团块状集合体出现。黄铜矿粒径全部小于0.1 mm，在样品中呈星散状分布，全部以不规则形态出现，含量少，结构分散，不易回收。原矿主要化学成分分析结果见表1，钼物相分析结果见表2。

由表1可知：原矿钼品位0.12 %，达到了工业回收要求;脉石矿物组成元素以硅、铝为主。对于原矿中的铜、金，可考虑综合回收。

由表2可知，原矿中钼以硫化钼为主，分布率为93.22 %，属于硫化矿石，易于浮选。

2 选矿工艺试验结果与讨论

2.1 试验方案

辉钼矿天然可浮性好，常用煤油、柴油等烃油类捕收剂浮选。在合适的磨矿细度条件下，经多次精选即可获得合格的钼精矿。

在相同磨矿细度（-0.074 mm占70 %）条件下，对比了多个浮选方案^［3］。单一浮选辉钼矿试验，部分铜进入精矿，钼精矿含铜1.22 %，且品位未达到合格品级。原矿抑铜浮钼试验抑铜效果良好，钼精矿含铜0.039 %，但尾矿中钼品位升高，导致钼精矿钼回收率较低。单一选钼-粗精矿再磨浮选试验钼精矿钼品位可达45.16 %，但仍存在钼精矿铜超标的情况，铜品位0.34 %。铜钼混选-粗精矿再磨浮选试验对钼、铜综合回收后，再磨进行铜钼分离，获得的钼精矿钼品位52.87 %，含铜0.03 %；铜粗精矿铜品位由0.009 %富集到0.25 %，后续可对该部分铜进行单独回收。

通过对比几组试验方案可知，矿石中有部分铜与钼的连生关系密切，直接选钼则钼精矿中铜含量超标。若要降低钼精矿中铜含量，直接抑铜则易造成钼损失在尾矿中，影响钼回收率。因此，需采用铜钼混选以确保粗选作业钼回收率，且由于辉钼矿粒径在0.02～0.048 mm，需细磨才能提高钼精矿钼品位，精选作业抑铜确保钼精矿含铜不超标，还可获得铜粗精矿以便后续回收。本次试验采用铜钼混选—粗精矿再磨—抑铜浮钼工艺，既可除杂保证钼精矿质量，又可实现对有价元素的综合回收。

2.2 粗选条件试验

2.2.1 磨矿细度

粗选的目的是为了获得较高的钼回收率，同时兼顾粗精矿品位。磨矿细度越细，在生产中单位时间内处理矿量越少，功耗越高。因此，粗选作业在保证粗精矿选别指标的同时，应尽可能选择较粗的磨矿细度。磨矿细度试验流程见图1，试验结果见表3。

由表3可知：随着磨矿细度的增大，粗精矿钼、铜的回收率逐渐增大，尾矿钼品位逐渐降低。当磨矿细度增加到-0.074 mm占70 %以后，粗精矿钼回收率趋于稳定。因此，选择磨矿细度为-0.074 mm占70 %。

2.2.2 碳酸钠用量

弱碱性矿浆环境有利于黄铜矿的浮选，考虑到黄铜矿与辉钼矿的连生关系，提高黄铜矿的回收率有利于钼的回收。为使钼尽可能多地进入粗精矿中，进行了碳酸钠用量试验。试验流程见图1，试验结果见表4。

由表4可知：碳酸钠用量增大，矿浆pH升高，粗精矿钼品位略有下降，钼回收率基本无变化。铜回收率逐渐升高，但由于原矿铜品位只有0.009 %，作为伴生元素，在指标无较大变化的情况下不作为条件选择的主要考虑因素，因此选择不添加碳酸钠。

2.2.3 水玻璃用量

原矿脉石矿物组成中，硅、铝矿物占比约78 %，水玻璃为石英、铝硅酸盐的抑制剂^［5］，兼有分散效果。因此，为获得较高品位的粗精矿，进行了水玻璃用量试验。试验流程见图1，试验结果见表5。

由表5可知：随着水玻璃用量的增大，粗精矿钼品位有所提升，钼回收率逐渐降低，由81.51 %降至75.51 %。分析推断，矿浆中有少量辉钼矿与硅酸盐类矿物尚未解离，抑制硅酸盐矿物的同时降低了钼回收率，有必要对粗精矿进行再磨以提高精矿品位，因此选择不添加水玻璃。

2.2.4 捕收剂种类

煤油、柴油为辉钼矿常用的高效捕收剂，对黄铜矿的捕收能力弱。在相同的捕收剂用量条件下，进行捕收剂种类对比试验。试验流程见图1，试验结果见表6。

由表6可知：在捕收剂用量相同的条件下，对比各捕收剂选别指标，柴油+Z-200选别效果最好。单用柴油选别指标优于单用煤油，但都低于加Z-200的选别指标。添加铜捕收剂Z-200，在提高铜回收率的同时钼回收率也有所提升。因此，选择捕收剂为柴油+Z-200。

2.2.5 捕收剂用量

对选定的捕收剂进行用量试验。试验流程见图1，试验结果见表7。

由表7可知：随着捕收剂用量的增大，粗精矿钼、铜回收率逐渐提高；当柴油+Z-200用量增加到（30+20）g/t后，粗精矿回收率趋于稳定。因此，确定柴油+Z-200用量为（30+20）g/t。

2.2.6 2号油用量

辉钼矿的入选品位低，浮选出的精矿产率低，因此起泡剂的用量大小对其影响较大。起泡剂选用2号油，用量太小，上浮矿量少，回收率较低；用量太大，上浮矿量大，脉石矿物夹杂多，粗精矿品位低。2号油用量试验流程见图1，试验结果见表8。

由表8可知：随着2号油用量的增大，粗精矿钼、铜回收率逐渐升高；当2号油用量达到22.5 g/t以后，粗精矿回收率基本稳定，不再上升；继续增大2号油用量，粗精矿品位有所下降。综合考虑，确定2号油用量为22.5 g/t。

2.3 粗精矿再磨作业点确定

为尽可能降低再磨粗精矿的入磨矿量，在上述粗选条件试验的基础上进行开路浮选试验，精选过程不磨矿，根据精选指标选择合适的再磨作业点。原矿经一粗六精得到钼精矿，精选一、精选二作业不添加药剂进行空白精选，在精选三开始添加硫化钠抑制铜矿物。试验流程见图2，试验结果见表9。

由表9可知：粗精矿不再磨，六次精选所得钼精矿钼品位39.72 %、钼回收率62.41 %，钼精矿含铜0.03 %；说明精选不磨矿难以得到合格品级的钼精矿，精选作业抑铜效果良好，铜主要被抑制在精三尾矿、精四尾矿中，可将其作为铜粗精矿进行进一步选别处理。精一尾矿产率较大，且钼、铜品位相对较低，与原矿钼品位接近，因此选择精选一作业后进行粗精矿再磨。

2.4 精选条件试验

2.4.1 再磨细度

在图2试验流程的基础上，原矿粗选所得粗精矿经过一次精选后再磨，再磨后添加硫化钠2 000 g/t抑制铜，补加柴油15 g/t、2号油7.5 g/t选钼，精二尾矿即为铜粗精矿。再磨细度试验结果见表10。

由表10可知：粗精矿再磨有利于提升精矿品位，在再磨细度-0.043 mm占85 %的条件下，可获得钼精矿钼品位52.64 %、钼回收率47.07 %的选别指标；继续增大磨矿细度，矿浆细泥量增大，钼精矿钼品位与钼回收率均有所降低。因此，选择再磨细度为-0.043 mm占85 %为宜。

2.4.2 硫化钠用量

铜钼分离采用抑铜浮钼，硫化钠为常见的硫化矿抑制剂，用量大时可解吸吸附于矿物表面的黃药类捕收剂。辉钼矿天然可浮性好，不受硫化钠的抑制。为获得良好的抑铜效果，在再磨细度试验的基础上，精选二、精选三作业均加入硫化钠抑铜，精选三作业硫化钠用量为精选二作业的一半，2次精选的尾矿合并作为铜粗精矿。精选二硫化钠用量试验结果见表11。

由表11可知，精选二硫化钠用量达到2 000 g/t以后，对铜抑制效果趋于稳定，且获得的钼精矿钼品位较高，有利于提升后续精矿品位。因此，选择精选二硫化钠用量为2 000 g/t为宜。

2.5 闭路试验

在上述条件试验基础上进行综合条件闭路试验，由于中矿返回、矿浆药剂浓度增大，闭路过程中对捕收剂用量进行了适当调整。闭路试验流程见图3，试验结果见表12。

由表12可知：闭路试验可获得钼品位49.55 %、钼回收率82.41 %的钼精矿。铜粗精矿含铜0.25 %、铜回收率89.85 %。钼精矿中铜含量达标。原矿中金品位0.14 g/t，浮选后主要富集在铜粗精矿中，铜粗精矿含金2.45 g/t、金回收率63.12 %。

2.6 钼精矿产品质量考查

钼精矿有益有害元素分析结果见表13。

根据YS/T 235—2007 《钼精矿》标准，钼精矿达到KMo-49要求，精矿含铼286 g/t，可计价销售。

3 结 论

1）试验样品为云英岩蚀变岩型辉钼矿，硫化钼占93.22 %。辉钼矿粒径在0.02～0.048 mm，嵌布粒度细，因此需要细磨增大辉钼矿的单体解离度以获得较高品位的钼精矿。

2）虽然矿石中含铜仅0.009 %，但原矿中铜、钼嵌布关系密切，若不抑铜，则钼精矿中铜含量易超标，若从原矿粗选抑制，则造成部分钼与铜因未解离而损失在尾矿中，降低钼回收率。对粗精矿再磨后进行铜钼分离，既能保证钼精矿中铜含量达标，还可获得铜粗精矿，实现矿产资源的综合回收。铜粗精矿可在后期单独浮选处理，由于试验样品较少，未能对其进行进一步的选矿试验。

3）采用銅钼混选—粗精矿再磨—抑铜浮钼工艺流程。原矿在磨矿细度-0.074 mm占 70 %的条件下经粗选得到铜钼混合精矿，铜钼混合精矿再磨后（-0.043 mm 占85 %）用硫化钠抑铜浮钼，经一粗二扫六精浮选，可获得钼精矿钼品位49.55 %、钼回收率82.41 %，铜粗精矿含铜0.25 %、铜回收率89.85 %的选别指标。原矿中的金富集在铜粗精矿中，铜粗精矿含金2.45 g/t、金回收率63.12 %。

［参 考 文 献］

［1］ 邹艳.钼矿选矿技术进展［J］.冶金与材料，2021，41（2）：129-130.

［2］ 朱永安，王漪靖，王永超.金堆城钼矿选矿工艺与技术［J］.中国钼业，2018，42（3）：1-5.

［3］ 郭艳华，杨俊龙，张国豪，等.新疆某低铜高钼矿选矿试验研究［J］.甘肃冶金，2022，44（3）：13-18.

［4］ 胡志凯，杨林峰，孙志健，等.伊朗某低品位铜钼矿选矿试验研究［J］.有色金属（选矿部分），2020（6）：77-81.

［5］ 陈磊，马亮.陕西某低品位铜钼矿选矿试验研究［J］.铜业工程，2021（4）：47-51.

Experimental study on the flotation of a low-copper molybdenite in Xinjiang

Lu Xiaolong，Li Tianen

（Xi'an Tianzhou Mining Technology Group Co.，Ltd.）

Abstract：A molybdenite in Xinjiang contains 0.12 % molybdenum and 0.009 % copper.In the case that a trace amount of chalcopyrite and molybdenite intergrow in the ore，to reduce the copper content in the molybdenum concentrate and improve the grade and recovery of molybdenum concentrate，the process of copper-molybdenum bulk flotation-rough concentrate regrinding-copper inhibition and molybdenum flotation was studied by experiment.The results show that with the process parameters obtained in the test，the grade of the molybdenum concentrate obtained is 49.55 %，the molybdenum recovery rate is 82.41 %;the rough copper concentrate contains 0.25 % copper and 2.45 g/t gold，and the copper and gold recovery rates are 89.85 % and 63.12 % respectively;the 0.14 g/t gold in raw ore is mainly enriched in the rough copper concentrate.While the experiment effectively recovers the molybdenum，copper，and gold are comprehensively recovered.

Keywords：molybdenite;copper inhibition and molybdenum flotation;copper molybdenum bulk flotation;rough concentrate regrinding;gold;comprehensive recovery