楊凱志，陳紅兵，胡真，李沛?zhèn)?/p>

（1.廣東省資源綜合利用研究所，稀有金屬分離與綜合利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東省礦產(chǎn)資源開發(fā)和綜合利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州 510651；2.云南錫業(yè)股份有限公司卡房分公司，云南 個(gè)舊 661400）

作為一種重要的稀有元素和戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源，金屬鉬具有高密度、高熔點(diǎn)、高強(qiáng)度、耐研磨、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于合金鋼的生產(chǎn)，飛機(jī)的金屬構(gòu)件、機(jī)車和汽車上的耐蝕零件的制造，同時(shí)也是電子工業(yè)的重要原材料[1-2]。根據(jù)美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計(jì)，2016年中國(guó)鉬礦儲(chǔ)量840萬噸（金屬量），占世界的56%處于第一位，但我國(guó)鉬礦品位達(dá)到鉬礦坑采工業(yè)品位上限的資源儲(chǔ)量不足總量的一半[3-4]。中國(guó)鉬礦多伴生很多復(fù)雜的有用組分，許多大中型礦床共伴生鎢、銅、鉛、鋅、硫、鐵、鉍、鈷、錸等黑色、有色金屬，金、銀、鉑族金屬，以及硒、碲、銦等稀散金屬，綜合回收利用價(jià)值可觀，但對(duì)選別工藝的提升也提出了巨大挑戰(zhàn)[5]。針對(duì)多金屬硫化礦物，常見的選別方法有優(yōu)先浮選法、混合浮選再分離法、等可浮再分離法等。本試驗(yàn)以廣東某銅鉬多金屬礦混合浮選所得到的硫化礦混合精礦為研究對(duì)象，通過一系列的脫藥方式、抑制劑及捕收劑條件試驗(yàn)，確定了適合從該硫化礦混合精礦中優(yōu)先分離出鉬的選礦條件和選礦工藝流程，獲得了較為理想的技術(shù)指標(biāo)。

1 混合精礦性質(zhì)及粒度組成

1.1 化學(xué)多元素分析

化學(xué)多元素分析結(jié)果見表1，結(jié)果表明，該混合精礦中主要有價(jià)元素為銅、鉬、鉍、銀，含量分別為銅15.46%，鉬1.62%，鉍5.23%，銀445 g/t，礦石中還含有少量含硅鋁的脈石礦物。礦物銅的含量最高，高效分離鉬的關(guān)鍵在于如何有效的抑制銅。

1.2 粒度組成分析

混合精礦粒度組成分析結(jié)果見表2。

粒度組成分析結(jié)果表明，該混合精礦的粒度較細(xì)，-0.074 mm粒級(jí)已占85.36%，-0.043 mm粒級(jí)已占76.23%。銅在各粒級(jí)中的品位差別不大，且在粗粒級(jí)中含量相對(duì)略高，鉬在+0.074 mm粒級(jí)中的品位明顯高于其他粒級(jí)，占42.01%，鉍在-0.043 mm微細(xì)粒級(jí)品位明顯較高，超過90%的鉍集中在這一粒級(jí)。

2 選礦試驗(yàn)研究

2.1 脫藥方式試驗(yàn)

溫度、氧化、機(jī)械攪拌、礦漿pH值、脫藥劑等因素均是影響脫藥效果的好壞的重要因素[6]。按照黃藥解吸率由高到低的順序，脫藥方式可排序?yàn)镹a2S處理、升溫脫藥、pH值調(diào)整、KMnO4氧化、Ca(C1O)2氧化、超聲波處理、過氧化氫氧化等幾種方法[7]。其中，硫化鈉可解吸礦物表面的捕收劑薄膜，且還有沉淀礦漿中游離銅離子的作用，活性炭吸附能力較強(qiáng)，可吸附礦漿中的過剩藥劑，加溫預(yù)處理更容易實(shí)現(xiàn)各礦物之間的有效分離[8-9]。此次試驗(yàn)分別考查上述三種脫藥方式下的浮選效果。見圖1、3、5，在考察三種方式的脫藥效果時(shí)均采用一粗一掃浮選流程，粗選采用浮鉬烴油類捕收劑MY，用量為120 g/t，掃選捕收劑MY用量為20 g/t。試驗(yàn)結(jié)果見圖2、4、6。

圖1 硫化鈉脫藥方式試驗(yàn)流程Fig .1 Na2S de-reagent flowsheet

圖2 硫化鈉脫藥方式試驗(yàn)結(jié)果Fig. 2 Text results of Na2S de-reagent

圖3 活性炭脫藥方式試驗(yàn)流程Fig. 3 Activated carbon de-reagent flowsheet

圖4 活性炭脫藥方式試驗(yàn)結(jié)果Fig .4 Text results of activated carbon de-reagent

圖5 加溫脫藥方式試驗(yàn)流程Fig. 5 Heating de-reagent flowsheet

圖6 加溫脫藥方式試驗(yàn)結(jié)果Fig. 6 Text results of heating de-reagent

由試驗(yàn)結(jié)果可知，硫化鈉脫藥后，尾礦鉬品位明顯下降，說明脫藥對(duì)鉬的浮選回收是有利的，同時(shí)隨著脫藥硫化鈉用量的增加，鉬粗精礦的產(chǎn)率在下降，品位提高，同時(shí)回收率也有所上升。加入活性炭脫藥，獲得的粗精礦產(chǎn)率均達(dá)到25%以上，說明活性炭脫藥的效果不甚理想。加溫脫藥的效果最好，品位和回收率也相對(duì)較高，鉬粗精礦品位達(dá)到12.11%，回收率達(dá)到87.48%。綜合考慮，最終采用加溫脫藥方式，加溫時(shí)間確定為2.5 h。

2.2 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度試驗(yàn)采用一粗一掃的浮選流程，磨礦前的加溫脫藥溫度確定為90℃，加溫時(shí)間確定為2.5 h。試驗(yàn)結(jié)果見圖7。

圖7 磨礦細(xì)度試驗(yàn)結(jié)果Fig. 7 Text results of grinding degree

結(jié)果表明，磨礦后粗精礦產(chǎn)率增加，鉬品位降低，但鉬回收率并沒有明顯變化，說明增加磨礦細(xì)度反而不利于鉬的浮選，綜合考慮，混合精礦經(jīng)脫藥后不進(jìn)行磨礦作業(yè)。

2.3 硫化鈉用量試驗(yàn)

混合精礦中分離鉬的試驗(yàn)中，抑制劑的選擇及用量至關(guān)重要。國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)中也常采用氰化物來抑制銅，同樣取得了較好的選礦指標(biāo)，但氰化物的藥劑使用成本是硫化鈉的兩倍，且氰化物屬于劇毒藥劑，一旦用于生產(chǎn)還會(huì)在生產(chǎn)安全、藥劑儲(chǔ)存、環(huán)境保護(hù)等方面帶來問題[10]，另外，本次混合精礦中還含有一定量的鉍和銀，若使用氰化物作為抑制劑，還會(huì)造成對(duì)鉍和銀的溶解。因此，選擇硫化鈉作為抑制劑較為合適。硫化鈉用量試驗(yàn)流程見圖8，試驗(yàn)結(jié)果見圖9。最終的硫化鈉用量為20 kg/t。

圖8 硫化鈉用量試驗(yàn)流程Fig. 8 Fowsheet on dosage of Na2S

圖9 硫化鈉用量試驗(yàn)結(jié)果Fig. 9 Text results on dosage of Na2S

2.4 捕收劑用量試驗(yàn)

烴油類捕收劑是浮選鉬較為常用的捕收劑，本次試驗(yàn)研究中所使用的MY捕收劑是廣東省資源綜合利用研究所自主研發(fā)的一種合成類浮鉬藥劑，尤其對(duì)輝鉬礦具有良好的選擇性補(bǔ)收效果。捕收劑用量試驗(yàn)見圖10，試驗(yàn)結(jié)果見圖11。最終的捕收劑用量為120 g/t。

圖10 捕收劑用量試驗(yàn)流程Fig. 10 Fowsheet on dosage of collectors

圖11 捕收劑用量試驗(yàn)結(jié)果Fig. 11 Text results on dosage of collectors

2.5 閉路試驗(yàn)

混合精礦浮鉬條件試驗(yàn)確定的選別條件為：脫藥溫度為90℃，加溫時(shí)間為2.5 h，硫化鈉用量為20 kg/t，MY捕收劑用量為120 g/t，另外，混合精礦分離前無需進(jìn)行磨礦作業(yè)。在條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，各中礦產(chǎn)品采用順序返回進(jìn)行閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見圖12，試驗(yàn)結(jié)果見表3。

圖12 閉路試驗(yàn)流程Fig. 12 The closed circuit process

表3 分離鉬的閉路試驗(yàn)結(jié)果Table 3 Results of closed-circuit process of Mo flotation

鉬浮選閉路試驗(yàn)獲得了鉬品位為45.24%，作業(yè)回收率86.88%的鉬精礦，銅、鉍可富集至浮鉬尾礦中。

3 結(jié) 論

（1）該硫化礦混合精礦中主要有價(jià)元素為銅、鉬、鉍、銀。其中主要有價(jià)鉬的品位為1.62%，且以輝鉬礦等硫化礦的形式存在；混合精礦的粒度范圍符合選礦要求，浮選前無需進(jìn)行磨礦。上述礦石性質(zhì)均為將有價(jià)元素鉬從混合精礦中分離提供了有利條件。

（2）針對(duì)該硫化混合精礦，首先采用加溫預(yù)處理的方法脫除該混合精礦表面的殘留藥劑，脫藥溫度為90℃，加溫時(shí)間為2.5 h，然后采用硫化鈉作為抑制劑，以及廣東省資源綜合利用研究所自主研發(fā)的一種合成類選擇性捕收劑MY作為鉬浮選捕收劑，通過一粗-四精-一掃的鉬浮選分離工藝，實(shí)現(xiàn)了混合精礦中鉬的高效分離，獲得了合格的鉬精礦，并使銅、鉍盡可能的富集至浮鉬尾礦中。