1、礦石性質(zhì)
該鉬礦為以輝鉬礦為主,伴生磁鐵礦,富含滑石、石棉(蛇蚊石)等層狀硅酸鹽礦物?;c輝鉬礦呈粗細不均勻嵌布,以細粒為主,故影響鉬分選的主要脈石礦物為滑石和少量蛇蚊石?;c輝鉬礦自然可浮性極為相近,采用浮選法直接分離困難。
表1 礦物組成
礦物 |
輝鉬礦 |
滑石 |
磁鐵礦 |
黃鐵礦 |
透閃石 |
石英 |
蛇紋石 |
長(cháng)石 |
方解石 |
角閃石 |
綠泥石 |
含量/% |
0.25 |
13.2 |
15.5 |
2.4 |
21.5 |
16.8 |
1.6 |
9.8 |
3.5 |
7.8 |
5.7 |
表2 化學(xué)組分
化學(xué)組分 |
Mo |
TFe |
WO3 |
Cu |
S |
SiO2 |
Al2O3 |
CaO |
MgO |
As |
K2O+Na2O |
含量/% |
0.17 |
12.72 |
0.036 |
0.0016 |
1.49 |
49.51 |
8.22 |
5.86 |
14.65 |
0.012 |
5.86 |
2、礦石磨礦產(chǎn)品粒度分析
對磨礦產(chǎn)品進(jìn)行粒度分析,從礦石粗磨產(chǎn)品粒度分析結果可知,輝鉬礦在+0.020mm分布率較高,在-0.020mm分布率相對較低,而滑石則在-0.020mm顯著(zhù)富集,特別是礦泥(-0.010mm)中滑石含量較高,故可采用分級來(lái)分離滑石。
表3 磨礦產(chǎn)品分析結果
3、選礦工藝流程確定
該鉬礦石中共生滑石含量達13%,由于滑石的天然可浮性與輝鉬礦非常接近,大量的滑石礦物嚴重影響到輝鉬礦浮選,采用浮選藥劑抑制滑石很難取得良好的鉬選礦指標,如何降低滑石對輝鉬礦浮選的干擾是該類(lèi)型礦石選礦難題。
滑石是自然界中硬度最低的礦物,與其他礦物相比硬度極低,容易在破碎磨礦過(guò)程優(yōu)先解離粉碎,通過(guò)粗細分級將滑石富集到細粒級,從而使粗粒級浮選不受滑石干擾。從礦物分析結果來(lái)看,礦石中滑石與磁鐵礦等鐵礦物密切共生,采用磁選將部分滑石分離,通過(guò)磁選和粗細分級實(shí)現滑石與輝鉬礦分離,原則工藝流程見(jiàn)下圖。
圖1 原則分選工藝流程

4、磁選分離
該鉬礦物中滑石與磁鐵礦、磁赤鐵礦密切共生,故采用磁選分離可以?huà)伋c鐵礦物共生的滑石對鉬浮選的影響,不同磁場(chǎng)強度分選對比試驗。
圖2 磁選分離

表4 磁選分離試驗結果

由表4中數據可見(jiàn),磁選分離可分離出占原礦20%以上的滑石進(jìn)入細泥浮選,增加磁場(chǎng)強度不僅能提高鐵的回收率,同時(shí)也能分離出更多的滑石礦物,但強磁選效果不佳,因此磨礦產(chǎn)品磁選磁場(chǎng)強度選擇中磁場(chǎng)即可。
中強度磁選鐵精礦中輝鉬礦夾雜嚴重,對中磁選精礦進(jìn)行磨礦后再磁選,可有效減少鉬的金屬損失,試驗結果見(jiàn)表5。
表5 中磁場(chǎng)磁選機粗選-鐵粗精礦再磨精選分離滑石結果

5、分級分離試驗
根據磨礦產(chǎn)品粒度分析結果,礦石經(jīng)碎磨后大部分滑石由于礦物硬度低而分布于細泥產(chǎn)品中,磁選分離后的非磁性產(chǎn)品可以通過(guò)分級方法實(shí)現滑石與輝鋁礦分離,分離滑石后提高了藥劑在輝鉬礦表面的吸咐幾率,從而改善輝鉬礦的可選性。
?。?)不同分級設備的分級效果對比
以CKLM-55×2型中細粒物料斜板分級機和φ75mm水力旋流器組合作為分級分離滑石設備,試驗設計分級粒度30μm,分級效率40%,進(jìn)行了不同設備組合方式的對比試驗。
圖3 不同分級分離工藝流程

對比試驗發(fā)現,與旋流器-斜板分級機相比,斜板分級機-旋流器組合分級效率相對較高,分離產(chǎn)品鉬浮選效果也較好,最終選擇斜板分級機漩流器組合作為細粒分級設備。粗細分級分離鉬和滑石試驗結果見(jiàn)表6和表7。
表6 不同分級設備組合方式的分級效果對比

表7 斜板分級機+旋流器分離和滑石試驗結果

斜板分級機和水力旋流器組合雖然對-0.030mm粒級分級效率僅為35.71%,但對滑石分離效果較好,整個(gè)分離作業(yè)分級機溢流產(chǎn)率為16.60%,分離出30.97%的滑石,分出鉬的金屬量?jì)H為8.91%。從細粒物料分級給料以及粗粒、細粒物料粒度分析結果可知,斜板分級機-旋流器組合達到了預期的分級分離效果。但該組合存在設備占地面積大、單機處理量小的缺陷。
?。?)旋流器-盤(pán)式分級機分離工藝
以GPF-320型高速盤(pán)式分級機和φ75mm水力旋流器組合進(jìn)行分級分離滑石設備,試驗設計分級粒度30μm,組合分級效率40%,分級效率和各產(chǎn)品粒度分級結果見(jiàn)表8和表9。
圖4 旋流器-高速盤(pán)式分級機工藝流程

表8 旋流器-高速盤(pán)式分選機分級效果

表9 旋流器-高速速盤(pán)式分級機分級分離鉬和滑石試驗結果

水力旋流器-0.030mm分級效率為35.22%,高速盤(pán)式分選機-0.030mm分級效率為86.73%,-0.010mm分級效率仍高達74.51%,試驗過(guò)程中發(fā)現該設備不僅運行穩定、指標穩定,單機處理量大、對粒度為-0.005mm微細粒物料分級效率較高,是高效的細粒礦物分級和脫泥設備。
?。?)分級分離工藝確定
從分級效率對比試驗結果可知,選擇旋流器高速盤(pán)式分選機為分級設備效果較好。
因物料粒度不同引起的礦物成分差異,導致水力旋流器對滑石具有一定的分離效果,采用高速盤(pán)式分級機對水力旋流器溢流進(jìn)一步分級,粗粒沉砂產(chǎn)品中滑石含量較低,鉬損失率也較低,因此該方案分離滑石和輝鉬礦效率較高,采用該方案進(jìn)行硫化鉬浮選試驗。
6、全流程分選
通過(guò)上述分離分級試驗,確定選礦試驗工藝流程,包括磁選、分級分離、鉬浮選。礦石經(jīng)分離滑石后為大幅度地提高鉬選礦技術(shù)指標提供了有利的條件,鉬選礦試驗最終獲得高品位鉬精礦品位45.60%、回收率72.41%、低品位鉬精礦品位10.12%、回收率7.73%、總鉬回收率80.14%。
圖5 磁選-水力分級-粗粒粗選工藝流程

圖6 細粒鉬浮選工藝流程

圖7 粗粒粗精礦精選工藝流程

7 結論
?。?)輝鉬礦與滑石的自然可浮性極為相近,礦石中滑石含量遠高于輝鉬礦,大量的滑石礦物嚴重干擾鉬選礦,造成鉬精礦品位和選礦回收率較低,采用抑制滑石或滑石輝鉬礦混浮-分離浮選等單浮選工藝選礦效果較差。
?。?)在輝鉬礦浮選前分離滑石是解決該類(lèi)型礦石資源利用的技術(shù)關(guān)鍵,采用磁選-水力分級聯(lián)合工藝是適宜的;高效分離滑石后改善了硫化礦浮選環(huán)境,為提高選別指標創(chuàng )造了有利條件。
?。?)分離時(shí)選礦設備選擇也是技術(shù)關(guān)鍵之一,磁選分離時(shí)設備型號和磁場(chǎng)強度選擇決定分離效果,采用分級分離滑石時(shí),水力旋流器-高速盤(pán)式分級機組合分離效果良好。
(摘自:滑石輝鉬礦分離選礦工藝研究及設備選擇,作者:趙平)
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