| 某锡矿石伴生钼铋铜的综合回收 |
钼铋铜硫化矿物因其可浮性相近进行钼铋铜硫化矿浮选分离试验研究一直是选矿领域的一大难题[1-2].以某锡多金属矿石为研究对象,矿石中除含锡外,尚含有少量钼、铋、铜、钨等有价元素.伴生矿物中有价矿物品位低,矿物之间嵌镶关系密切,硫化矿与氧化矿、硫化矿互相之间共生在一起,矿石氧化程度高,有价矿物嵌布粒度不均匀,有价矿物综合回收困难确定,合理的选矿工艺可以综合利用矿石资源,提高矿山的经济效益.
1 原矿性质(1) 试样化学多元素分析结果如表 1 所示.
| 表1 试样化学多元素分析结果/% |
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由表 1 知,主要的有价元素锡、钼、铋、铜、钨.伴生硫化矿物品位低,主要脉石矿物为石英.试验主要对钼、铋、铜进行回收,伴随对金、银的回收.原矿含硫低,有利于钼、铋、铜分选.
(2) 试样主要矿物及其含量见表 2.
| 表2 主要矿物及其含量/% |
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从表 2 可以看出矿石的矿物组成复杂,矿物种类较多,矿石中金属矿物主要有锡石、辉钼矿、辉铋矿、泡铋矿、黑钨矿、白钨矿、黄铜矿、黄铁矿等,脉石矿物主要有石英、黄玉,其次为云母、萤石、绿泥石等.
(3) 主要矿物物相分析.对加工后的试样取一部分进行物相分析,其分析结果见表 3.
| 表3 化学物相分析结果数据/% |
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从表 3 中可看出,钼、铜、锡主要以硫化物存在,其次少量为氧化物;铋的硫化物和氧化物各占一半,要加大对氧化铋的回收; 铜主要以黄铜矿的形态存在,氧化率达到25 % 左右.
(4) 主要矿物嵌布粒度.试样属锡为主的伴生钼、铋、铜多金属斑岩型矿石,除锡石外有价回收多金属矿物的嵌布粒度较细、可浮性好,但矿物之间分离困难.
矿石中锡石颜色多为黑褐色至褐色,锡石呈自形、半自形晶或它形晶粒状或呈细粒团块状的聚集体.锡石常呈粒状或细粒星散状或呈细粒聚集成团块状浸染嵌布,少数呈细脉状或网状嵌布于脉石矿物中[3].辉钼矿多呈鳞片状,有时呈团块状,偶尔见有呈细脉状星散浸染嵌布于脉石矿物中,也见少量辉钼矿沿黄铁矿,辉铋矿粒间或边缘嵌布[4];辉铋矿常呈它形晶粒状,纤维状或短柱状浸染嵌布于脉石矿物中,或与黄铜矿、黄铁矿、闪锌矿等硫化矿呈比邻镶嵌,也见有辉铋矿被包裹嵌布于黄铜矿或闪锌矿中[5].铜矿多呈它形不规则粒状浸染嵌布于脉石矿物中,部分沿黄铁矿、辉铋矿、闪锌矿的粒间嵌布或者呈细脉状、乳滴状分布于闪锌矿中[6-8].
2 选矿工艺研究 2.1 方案的选择与确定文中研究的锡矿伴生多金属矿石的矿物组成复杂、硫化矿嵌布粒度细、相互侵染镶嵌.根据矿石性质,采用浮-重原则流程[9].从选矿技术考虑,锡石矿物易碎容易过磨,尽量减少锡石在硫化矿浮选过程中的损失.伴生硫化矿组分中尤其是铜、铋嵌布粒度细,要在细磨的情况下才能得以很好的分离.主要考虑以下浮选流程:①优先浮钼-铋铜分离流程.方案的优点在于流程结构简单,容易获得合格精矿,但主干流程较长,不利于锡石的选别.此外在浮钼时被抑制的铋、铜矿物的活化较困难;②混合-分离流程.方案的优点在于主干流程短,对锡石选别有利,缺点是硫化矿混合精矿的分离比较困难[10-12].经方案探索实验比较,确定混合-分离流程.
2.2 混合浮选工艺条件试验经条件实验确定,磨矿细度为-0.074 mm 占60 %时,以煤油、黄药为混合捕收剂,黄药用量为80 g/t、煤油用量为120 g/t 时,混合精矿中钼品位2.83 %、回收率76.60 %,铋品位4.14 %、回收率66.79 %,铜品位7.81 %、回收率88.22 %,锡石损失较小(<5 %).
2.3 混合精矿的分离试验原矿经混合浮选二次精选脱泥获得了混合精矿,根据原矿性质可知,钼铋铜3 种矿物相互侵染关系及伴生复杂,所以在分离前首先考虑混合精矿再磨后分离,混合精选分离可有多种方案选择,主要进行钼铋混浮抑铜-铋铜分离流程和优先浮钼-铋铜分离流程对比[13-15].
(1) 优先浮钼-铋铜分离流程,以硫化钠抑铋铜浮钼,经一粗三精一扫获得钼精矿,再以氰化物抑铜浮铋,试验闭路流程见图 1,结果见表 4.
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| 图 1 优先浮钼-铋铜分离流程 |
| 表4 闭路试验结果表/% |
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从表 4 可知,混合精矿脱药再磨后,优先浮钼抑铋铜,可以获得合格的钼精矿.铋铜混合精矿很难再分离获得合格精矿,可能是由于在浮选调浆时,加入大量的硫化钠抑制剂,药剂作用于铜铋矿物表面,此时铋矿物的可浮性有所下降,影响铋矿物可浮性;铜铋矿物可浮性相近且嵌布粒度不均匀,互相侵染,单体解离度不够,致使在浮选时,精矿互含严重,精矿质量不达标.且脱药和抑铋铜矿物需要加入大量的硫化钠,环境污染较严重.
(2) 钼铋混浮抑铜-铋铜分离流程.以氰化物抑铜浮钼铋,经一粗一精一扫获得钼铋粗精矿,再以硫化钠抑铋浮钼,经一粗三精获得钼精矿,试验闭路流程见图 2,结果见表 5.
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| 图 2 钼铋混浮抑铜-铋铜分离流程 |
| 表5 分离闭路试验结果表/% |
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由表 5 可知,混合精矿再磨精选后,脱除杂质后,先用氰化物抑铜浮钼铋,再用硫化钠抑铋浮钼,可以获得合格的精矿.铋回收率稍低,这与铋矿物的原矿性质有关.且工艺流程结构简单,药剂种类少、用量小,可以降低过剩药剂对分离的影响,金属回收率相对较高.
(3) 对比以上两种方案,分析数据结果表明:在原矿金属品位较低的情况下,钼铋混浮抑铜-铋铜分离浮选方案比优先浮钼-铋铜分离流程浮选方案较好,虽流程较长,但操作简单,可以获得合格的钼铋铜精矿,经济效益高,确定部分混合浮选作为钼铋铜分离的方案.
3 结论(1) 试样属锡为主的伴生钼、铋、铜多金属斑岩型矿石,根据物相和多元素分析可知矿石中金属矿物主要有锡石、辉钼矿、辉铋矿、泡铋矿、黄铜矿、黄铁矿、镜铁矿、赤铁矿等,脉石矿物主要有石英、黄玉,其次为云母、萤石、绿泥石等.除锡石外,可回收的多金属硫化矿为钼、铋、铜.
(2) 试验选定混合-分离浮选流程方案,混合浮选经一粗二精一扫,获得混合精矿,锡的损失率为1.21 %,达到了回收的初步要求.混合精矿经钼铋混浮抑铜-铋铜分离浮选方案和优先浮钼-铋铜分离流程浮选方案对比,选定采用钼铋混浮抑铜-铋铜分离浮选分离的方案,可以获得合格的钼、铋、铜精矿.
(3) 矿石中主要矿物嵌布粒度细、共生关系密切,对钼铋铜混合粗精矿实施再磨有利于提高混合精选及矿物分离的效率,降低钼精矿中铋、铜的含量.
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