钼是钢铁行业不可或缺的金属材料，由于其密度小、强度高等特性而广泛应用于合金制造、电子器件制造以及化工等领域. 铋化学性质稳定，熔点较低，广泛应用于易熔合金制造、化工、半导体等领域.我国钼铋矿储量丰富，且钼铋普遍共生，由于钼铋硫化矿的可浮性相似，因此钼铋硫化矿的分离仍是一个难题^[1]. 内蒙古某钼铋多金属硫化矿，含钼0.65 %，含铋1.12 %，矿石中矿物组成复杂，有用矿物嵌布粒度较细，钼铋共生关系紧密，且铋品位高达1.12 %，导致钼铋分离困难. 为综合回收矿石中的有用矿物，减少钼铋互含，提高钼铋精矿回收率，文中以该矿为研究对象，进行选矿试验研究.试验采用“混合浮选-钼铋分离”的浮选工艺，以硫化钠与亚硫酸钠作为组合抑制剂进行钼铋分离.试验结果表明该工艺可以较好地回收钼、铋矿物，实现钼铋浮选分离.

1 试验 1.1 试样性质

原矿钼铋含量较高，含钼0.65 %，含铋1.12 %，矿石中矿物种类复杂多样，主要金属矿物有辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、黄铁矿，以及少量的黑钨矿、黄铜矿. 脉石矿物以石英为主，其次为云母、方解石、辉石，少量绿泥石、电气石等.矿石中有用矿物嵌布粒度较细，辉钼矿大多是鳞片状，或者呈现出星散状；辉铋矿大多是针状、柱状或者粒状，钼铋共生关系紧密，较难分离. 原矿化学多元素分析结果见表 1.

1.2 试验设备及药剂

试验中用到的设备主要有XFD、XFG型系列实验室用浮选机、XMQ240 mm×90 mm锥形球磨机、真空抽滤机等.试验所用药剂主要有乙硫氮、煤油、硫化钠、亚硫酸钠、巯基乙酸钠、水玻璃、松醇油等.

1.3 试验方案

该钼铋多金属硫化矿含钼0.65 %，含铋1.12 %，有用金属元素钼、铋主要赋存形式为硫化矿. 钼铋硫化矿常采用浮选法回收，由于辉钼矿和辉铋矿的可浮性均较好，因此可采用混合浮选的方法将钼铋一同浮出^[2-4]，以提高钼铋回收率.对所得钼铋混合精矿进行浮选分离试验^[5-6]，以期获得合格的钼精矿和铋精矿. 由于原矿钼铋品位较高，故采用对辉铋矿捕收效果较好的乙硫氮与煤油为混合浮选的组合捕收剂，钼铋混合精矿需采用高效抑制剂才能实现有效分离.试验原则流程见图 1.

2 结果与分析 2.1 混合浮选试验及结果 2.1.1 磨矿细度对钼铋混合浮选指标的影响

磨矿细度是影响浮选指标的重要因素^[7]，为确定试验的最佳磨矿细度，在乙硫氮用量为180 g/t，煤油用量为100 g/t，水玻璃用量为600 g/t，碳酸钠用量为800 g/t的条件下，考察磨矿细度为≤0.074 mm粒级含量分别占60 %、65 %、70 %、75 %对钼铋混合浮选指标的影响，试验结果见图 2.

由图 2试验结果可知，随着磨矿细度的提高，矿石中有用矿物的单体解离度逐渐升高，故混合精矿的钼铋回收率均逐渐升高，但磨矿过程中产生的次生矿泥增加，导致混合精矿的钼铋品位出现下降的趋势，当磨矿细度超过75 %继续增加时，混合精矿钼铋品位波动较大，而回收率的变化较小，综合考虑混合精矿品位及回收率，最终确定磨矿细度为≤0.074 mm粒级含量占75 %，此时可以获得含钼5.36 %，钼回收率85.96 %；含铋8.95 %，铋回收率83.27 %的混合粗精矿.

2.1.2 碳酸钠用量对钼铋混合浮选指标的影响

硫化矿浮选的最佳pH值范围为弱碱性，碳酸钠是常用的pH值缓冲剂，不仅可以调节矿浆至弱碱性环境，同时也可以抑制部分泥化的脉石矿物^[8-9]. 在磨矿细度为≤0.074 mm占75 %，乙硫氮用量为180 g/t，煤油用量为100 g/t，水玻璃用量600 g/t的条件下，试验考察碳酸钠用量对钼铋混合浮选指标的影响，试验结果见图 3.

由图 3试验结果可知，随着碳酸钠用量的增加，钼铋品位均逐渐升高，钼回收率经短暂升高后出现下降趋势，可能是由于矿浆碱性增大，泡沫黏性变大，导致部分细泥由于机械夹杂而浮出的原因，铋的回收率逐渐升高，且当碳酸钠用量为1 000 g/t时，铋回收率达到最大值.综合考虑品位及回收率，碳酸钠用量以1 000 g/t为宜.此时可以获得含钼5.92 %，钼回收率85.37 %；含铋10.20 %，铋回收率84.21 %的混合粗精矿.

2.1.3 水玻璃用量对钼铋混合浮选指标的影响

在浮选过程中, 水玻璃具有分散矿泥、抑制硅酸盐和碳酸盐质脉石矿物、提高精矿品位的作用. 在磨矿细度≤0.074 mm占75 %，乙硫氮用量为180 g/t，煤油用量为100 g/t，碳酸钠用量1 000 g/t的条件下，试验考察水玻璃的不同用量对钼铋混合浮选指标的影响，试验结果见图 4.

如图 4试验结果可知，随着水玻璃用量的增加，混合精矿的钼、铋品位均逐渐上升，表明水玻璃可以抑制和分散矿泥，减少矿泥的浮出.钼回收率也随着水玻璃用量的增加而增加，但铋的回收率随着水玻璃用量的升高，经小幅上升后下降趋势较剧烈.综合考虑混合精矿品位和回收率因素，确定水玻璃用量为800 g/t，此时可以获得含钼6.73 %，钼回收率88.92 %，含铋11.59 %，铋回收率85.47 %的混合粗精矿.

2.1.4 乙硫氮用量对钼铋混合浮选指标的影响

乙硫氮选择性较好，对辉铋矿具有良好的捕收效果，而对硫铁矿的捕收能力较弱，为确定乙硫氮的最佳用量^[10-11]，在磨矿细度≤0.074 mm占75 %，煤油用量为100 g/t，碳酸钠用量1 000 g/t、水玻璃用量为800 g/t的条件下，试验考察乙硫氮用量对钼铋混合浮选指标的影响，试验结果见图 5.

由图 5试验结果可知，煤油与乙硫氮组合为混合浮选的捕收剂浮选效果较好，钼铋回收率较高.随着乙硫氮用量的升高，混合粗精矿的铋品位小幅升高后出现下降趋势，铋回收率逐渐升高，当乙硫氮用量超过200 g/t继续增加时，铋回收率变化较小.随着乙硫氮用量的增加，钼回收率有小幅提高，品位波动较小，综合考虑混合粗精矿品位及回收率因素，确定乙硫氮用量为200 g/t.

2.2 钼铋混合精矿分离试验

由于辉钼矿天然可浮性较好，采用中性油作为捕收剂就可以较好的浮出，而辉铋矿的可浮性相对较差，不能被煤油捕收，因此钼铋分离通常采用浮钼抑铋进行浮选分离.试验中原矿铋品位高达1.12 %，在浮选试验过程中较难抑制，为探索钼铋分离的高效的抑制剂，试验对比硫化钠^[12-16]、亚硫酸钠、巯基乙酸钠和硫化钠与亚硫酸钠组合四种抑制剂对钼铋分离指标的影响，在水玻璃用量为200 g/t，煤油用量30 g/t的条件下进行试验，试验结果见图 6.

由图 6试验结果可知，在以煤油为辉钼矿捕收剂的条件下，硫化钠、亚硫酸钠、巯基乙酸钠和组合抑制剂对辉钼矿都有一定的抑制效果. 采用硫化钠或巯基乙酸钠作为抑制剂时，所得钼精矿中铋的含量相对较高，故抑制效果较差. 亚硫酸钠对铋的抑制效果相对较好，但可能对硫铁矿的抑制能力较小，导致钼精矿品位较低，硫化钠与亚硫酸钠组合抑制剂的抑制效果最好，硫化钠不仅可以抑制非钼硫化矿，还可以使已与捕收剂发生吸附的硫化矿解吸，具有脱药作用.综合考虑钼精矿、铋精矿的钼铋品位及杂质含量，确定采用硫化钠与亚硫酸钠组合作为抑制剂进行钼铋分离.此时可以获得含钼20.12 %，钼回收率80.65 %，含铋4.47 %，铋回收率10.41 %的钼粗精矿；以及含铋21.56 %，铋回收率78.36 %，含钼1.54 %，钼回收率9.64 %的铋粗精矿.

3 实验室小型闭路试验

在各个条件试验的基础上，试验还考察了浮选工艺流程内部结构对钼铋浮选指标的影响，最终在最佳工艺条件的基础上，进行钼铋混浮-钼铋分离的闭路试验，试验流程见图 7，试验结果见表 2.

由表 2闭路试验结果可知，在原矿含钼0.65 %，含铋1.12 %的条件下，采用“钼铋混浮—钼铋分离”的工艺流程，最终实验室小型闭路试验可以获得含钼47.31 %，钼回收率89.52 %的钼精矿；以及含铋42.64 %，铋回收率86.04 %的铋精矿. 钼精矿中铋回收率为4.48 %，铋精矿中钼回收率为4.17 %，钼铋互含较少，分离指标较为理想.

4 结论

1）内蒙古某钼铋多金属硫化矿含钼0.65 %，含铋高达1.12 %，钼铋分离困难，矿石中的矿物种类较多，主要金属矿物有辉钼矿、辉铋矿、磁黄铁矿、黄铁矿，少量黄铜矿、黑钨矿等，脉石矿物主要有石英、方解石、云母、辉石、电气石等.

2）针对原矿钼铋分离困难问题，采用“钼铋混浮-钼铋分离”的工艺流程，在磨矿细度≤0.074 mm粒级含量为75 %的条件下，以碳酸钠为pH调整剂，水玻璃为矿泥抑制剂，乙硫氮与煤油为组合捕收剂进行钼铋混合浮选，经一粗一精三扫得到钼铋混合精矿.以硫化钠与亚硫酸钠组合为抑制剂，煤油为捕收剂进行钼铋分离，经一粗三精二扫，最终实验室小型闭路试验可以获得含钼47.31 %，钼回收率89.52 %的钼精矿；以及含铋42.64 %，铋回收率86.04 %的铋精矿，钼铋互含较少，分离指标较为理想.

3）硫化钠与亚硫酸钠组合抑制剂对非钼硫化矿的抑制效果较好，有效地实现了钼铋分离.