钼锌铁硫选别工艺试验研究

钼锌铁硫选别工艺试验研究

采矿选择厂是一家原设计、处理能力为800吨的铅锌矿厂。2004年7月，他被调到一家针矿厂，并生产了含滑动和磨损的铬矿。碎矿采用粗碎中碎开路、细碎闭路的“三段一闭路”工艺,磨矿采用一段闭路磨矿工艺,分级机溢流浓度35%左右,细度-200目70%左右。钼浮选粗选段采用“一粗一精三扫”的工艺,粗精矿经过脱泥后采用“七精三扫”的工艺。主要产品为钼精矿,副产品为锌精矿和铁精矿。2004年7~12月,该矿山选矿厂生产钼精矿213.762t,品位40.72%;锌精矿584.794t,品位45.47%;铁精矿7916.622t,品位55.80%。由于滑石等脉石矿物中部分矿物具有极好的可浮性,它严重干扰了可浮性较好的辉钼矿等易选矿物的浮选,因而成为影响这类矿石提高选别经济技术指标的主要因素之一。该矿山为了进一步扩大采选规模,提高资源综合利用率,实现效益最大化,对含滑石钼矿进行了选矿试验研究,以期为工业试验提供可靠依据。1示例1.1主要矿石化学成分本次选矿试样矿样重约600kg。矿样经过破碎、取样、化验,其结果见表1。1.2脉石矿物嵌布粒度矿石中各矿物相对含量见表2。辉钼矿(MoS2):矿石中最主要的钼矿物,主要呈片状、板状及不规则状产出。辉钼矿主要与脉石矿物关系密切,常以不规则状集合体、片状、板状局部富集于脉石矿物中。辉钼矿的嵌布粒度很细,而且不均匀,一般为0.015~0.147mm。闪锌矿(ZnS):矿石中最主要的锌矿物,主要呈不规则状嵌布于脉石矿物中。闪锌矿的嵌布粒度相对较细,一般为0.017~0.117mm,最大为0.20mm。磁铁矿(Fe3O4):矿石中最主要的铁矿物,主要呈不规则状嵌布于脉石矿物中,有时呈星点状或细脉状浸染分布于脉石矿物中。磁铁矿的嵌布粒度不均匀,且比较细,一般为0.020~0.295mm。黄铁矿(FeS2):矿石中重要的含硫矿物,主要呈不规则状产出,偶尔呈自形、半自形晶结构。黄铁矿嵌布粒度也不均匀,一般为0.010~0.176mm,最大为0.76mm。磁黄铁矿(Fe1-xS):主要呈不规则状嵌布于脉石矿物中。磁黄铁矿的嵌布粒度也不均匀,一般为0.005~0.117mm,最大为0.16mm。黄铜矿(CuFeS2):矿石中最主要的铜矿物,主要呈不规则状嵌布于黄铁矿或磁铁矿间隙中。黄铜矿的嵌布粒度比较细,一般为0.005~0.117mm。1.4原矿中各矿物的解离特征不同磨矿细度时原矿中各矿物解离度测定结果见表3。2矿物选取原则工艺矿物学研究表明,矿石中除辉钼矿、闪锌矿和磁铁矿等金属矿物外,还含有较多的黄铁矿、磁黄铁矿等硫铁矿及大量的蛇纹石和滑石等脉石矿物。由于蛇纹石和滑石中有部分矿物会影响钼精矿品位,所以对这部分蛇纹石和滑石矿物必须优先选出;对于磁黄铁矿,由于磁性强,未选尽的磁黄铁矿将会与磁铁矿一起通过磁选进入铁精矿,使铁精矿含硫升高并降低精矿品位,所以在选铁前必须尽可能选出磁黄铁矿。针对各矿物的选矿特性,拟采用的选矿原则流程为:首先浮选出可浮性很好的滑石和蛇纹石;再选钼;然后选锌、硫;浮选尾矿磁选回收磁铁矿。2.1可浮性的变化滑石表面具有很强的亲油疏水性,在矿浆中表现出极好的可浮性。由于滑石和部分可浮性好的脉石矿物很难区分,为方便起见将它们统一归纳为滑石类(以下同)。2.1.1浮选白砂糖的比对在磨矿细度为-0.074mm粒级占70%的条件下,采用多种药剂分别进行了滑石浮选试验,其结果见表4。浮选滑石的原则是:尽可能选出含钼量低、钼损失率较少、产率适中的滑石。从试验结果来看,采用FT药剂,选出的滑石含钼量及损失率都较低,在FT药剂用量为16g/t时,滑石中含钼0.46%,钼损失率2.65%。确定滑石粗选使用FT药剂,用量为16g/t。2.1.2回归系数为降低滑石中的钼损失率,对滑石粗精矿进行了精选,其结果见表5。可见,通过空白精选后,滑石精矿中的钼下降,含钼只有0.33%,此时对原矿钼的损失率只有1%左右,进一步体显出FT药剂良好的分离效果。2.2选针试验滑石浮出后,进行了回收钼的试验研究。由于辉钼矿的可浮性比矿石中的闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿等硫化矿的可浮性好,所以采用钼优先浮选。2.2.1柴油用量对保护效果的影响在磨矿细度为-0.074mm粒级占70%的条件下,首先用FT16g/t浮选滑石,后采用水玻璃作脉石抑制剂、煤油作捕收剂、BK-205作起泡剂进行浮钼试验。试验流程为两次粗选两次扫选,其结果见表6。从试验结果来看,在粗选一,起泡剂BK-205用量为32g/t、煤油用量为40g/t时,钼回收率较低,表明其用量不够;随着煤油用量的增加,钼的回收率相应提高;但煤油用量在120g/t以上时,随其用量继续增加,钼的品位提高,而回收率反而下降,这是因为煤油用量过大其消泡的负面作用所致。因此,在选钼时煤油与起泡剂用量应有一个合理的配比。在粗选一时煤油和BK-205的用量分别由80g/t、32g/t增加到100g/t、48g/t,粗选二的BK-205的用量由16g/t增加到24g/t,同时延长粗选时间2min,试验结果表明,钼粗精矿回收率可由70.32%增加至77.58%,效果明显。2.2.2抗金属矿物学试验水玻璃用量试验结果见表7。从试验结果来看,随着水玻璃用量的递增,钼粗精矿回收率逐步提高,由62.10%提高至81.01%,钼尾矿含钼由0.041%降至0.029%;水玻璃用量增至8000g/t以后,尾矿含钼略有回升。因此,钼粗选水玻璃用量确定为8000g/t。在钼粗选水玻璃用量为8000g/t的条件下,滑石粗精矿、钼粗精矿、钼中矿和钼尾矿含锌分别为1.45%、2.72%、1.78%和1.20%。从这组试验数据可看出,这部分选出产品中锌的富集比不大。这与工艺矿物学研究结果即辉钼矿与闪锌矿关系不密切有很大关系,表明在浮选作业中,辉钼矿与闪锌矿的分离难度较小。因此,对于本试验样,在选滑石和钼的作业中,不考虑对闪锌矿的抑制。如果未来生产中局部出现铜、铅、锌原矿品位升高,可适当增补相应的抑制剂。2.2.3抗磨剂的再磨指标由于辉钼矿嵌布粒度很细,要想获得合格的钼精矿,必须对钼粗精矿进行再磨精选,其试验结果见表8。可见,钼精矿品位随再磨细度的增加而提高,为确保钼精矿品位在45%以上,再磨细度确定为-0.038mm粒级占95%。2.3增加鳌头产硫采用较低的加量选择,延长社会回收率在全开路工艺流程试验的基础上进行了闭路试验。为确保钼精矿的品位及锌回收率,将钼精选由7次增加到8次,锌硫扫选时间由5min延长到8min。其工艺流程见图1,产品主要化学成分分析结果见表9。3单次闭路工艺流程试验结果1.矿石中钼、锌、铁和硫含量分别为0.20%、1.28%、10.72%和3.03%,均可综合回收利用。2.该矿石中有用矿物嵌布粒度细且不均匀,并含有大量滑石等易浮脉石,是造成矿石难选的主要原因。根据矿石性质,要获得合理的选矿指标,细磨是必要的,但考虑到辉钼矿、闪锌矿、磁铁矿嵌布粒度不均匀,矿物物理性质相差较大,因此采用阶段磨矿比较合理。此外,优先选出部分可浮性极好的滑石等脉石矿物对选钼作业至关重要。3.本次试验推荐工艺流程为:采用选择性较好的FT药剂优先浮选滑石等易浮脉石矿物;再进行选钼,钼粗精矿再磨及8次精选得钼精矿;然后锌、硫混选,混合精矿分离得锌精矿和硫精矿;浮选尾矿弱磁选铁,铁粗精矿再磨再选得铁精矿。4.小型闭路工艺流程试验获得了钼品位45.54%、钼回收率82.29%的钼精矿和锌品位48.07%、锌回收率84.14%的锌精矿,以及铁品位65.20%、对原矿全铁回收率53.46%(对原矿磁铁矿回收率81.30%)的铁精矿。此外,还对硫铁矿进行