從含鉬礦石中分離與富集鉬礦物的過程。選礦產品為鉬精礦,用以冶煉生產鉬合金鋼、鉬基合金及鉬化工產品。
礦物與資源自然界鉬礦物有30余種,有工業意義的鉬礦物主要是輝鉬礦,其次為鉬鎢鈣礦、彩鉬鉛礦、鐵鉬華等(見表)。鉬礦石工業類型有單一鉬礦石、銅鉬礦石、鎢鉬礦石、鈾鉬礦石、含鉬多金屬礦石等。中國鉬礦資源豐富,儲量居世界前列。鉬礦山分布面很廣,多集中于陜西、河南、吉林、遼寧四省;主要鉬礦山有陜西金堆城鉬礦,遼寧楊家杖子鉬礦與河南灤川鉬礦。中國鉬礦特點是品位較低,共生礦多,儲量大,主要為地下開采。此外,世界上的鉬礦主要集中于南北美洲科迪勒拉山系。重要產鉬國家有美國、加拿大、智利、秘魯、墨西哥以及俄羅斯、亞美尼亞等。
工藝流程根據鉬礦物硬度小,嵌布粒度細,但可浮性好的特點,鉬礦石選礦多采用分段浮選,多次精選的工藝流程。鉬礦石的選礦流程分為單一鉬礦石選礦與含鉬多金屬共生礦石選礦兩類流程。
單一鉬礦石選礦采用一段閉路磨礦粗選,粗選尾礦經過2~3次掃選排出最終尾礦,粗選精礦再磨后多次精選(4~12次)得鉬精礦。
含鉬多金屬共生礦石選礦根據伴生礦物的可選性差異而采用不同的選礦工藝流程。銅鉬共生礦石多采用銅一鉬混合浮選,丟棄大量尾礦,混合精礦再磨后進行銅鉬分離的工藝流程;鉬鎢共生礦石,伴生白鎢礦采用優先浮選,伴生黑鎢礦用浮選重選聯合流程;鉬鈾共生礦一般采用浮選一水冶聯合工藝流程。浮選是回收輝鉬礦,分離鉬礦物與伴生金屬礦物的有效方法。浮選以烴類油(煤油、變壓器油等)作捕收劑,松油、二甲酚、高級脂肪醇作起泡劑。伴生硫化礦的抑制劑有氰化鈉、硫化鈉、諾克斯(Nokes)等。當礦石含Mo0.09%~0.3%時,選出的鉬精礦鉬品位為47%~55%,回收率80%~90%。典型選礦廠金堆城鉬業公司第三選礦廠位于中國陜西省華縣。1984年投產,生產規模1.5萬t/d,為中國最大的鉬礦選廠。礦石中主要金屬礦物為輝鉬礦,其次為磁鐵礦、黃銅礦,以及方鉛礦、閃鋅礦、輝鉍礦和錫石等。脈石礦物主要為石英、長石,其次有螢石、白云母、黑云母、絹云石、方解石等。選礦工藝流程由破碎、粗選與精選三部分組成;破碎為三段一閉路;粗選為一次粗選、二次精選、二次掃選;精選為一段再磨,九次精選。原礦鉬品位0.118%,精礦鉬品位46.87%,回收率80.66%。
小寺溝銅鉬礦選礦廠位于中國河北省平泉縣。1971年建成,經幾次擴建與改建,1991年生產規模達3000t/d。小寺溝礦石屬細脈浸染斑巖銅鉬礦,主要金244屬礦物為輝鉬礦、黃鐵礦、黃銅礦,其次為閃鋅礦、輝銅礦、斑銅礦、方鉛礦。脈石礦物主要為石英、長石,其次為絹云母、白云母、綠泥石等。選礦工藝流程由三段一閉路碎礦,銅鉬混合浮選,銅鉬分離浮選工藝構成。產品有鉬精礦與銅精礦。1987年指標:原礦含Mo0.064%,含CuO.129%;镅精礦含Mo46.67%,回收率74.96%;銅精礦含Cul6.15%,回收率50.91%。
鉬礦的選礦方法主要是浮選法,回收的鉬礦物是輝鉬礦。有時為了提高鉬精礦質量、去除雜質、將鉬精礦再進行化學選礦外理。 輝鉬礦晶體呈六方層狀或板狀結構,由沿層間范氏健的S—Mo—S結構和層內極性共價鍵S—Mo形成的。層與層間的結合力很弱,而層內的共價鍵結合力甚強。所以輝鉬礦極易沿結構層間解裂呈片狀或板狀產出,這是輝銅礦天然可浮性良好的原因。實踐證明:在合適的磨礦細度下,輝鉬礦晶體解離發生在S—Mo—S層間,親水的S—Mo面占很小比例。但過磨時,S—Mo面的比例增加,可浮性下降,雖然此時加入一定量極性捕收劑如黃藥類,有利于輝鉬礦的回收,但過磨產生的新礦泥影響浮選效果。因此對輝鉬礦的選別要避免和防止過磨,在生產上需要采用分段磨礦和多段選別流程,逐步達到單體解離,確保鉬精礦的高回收率。 鉬礦的破碎一般都采用三段一閉路流程,破碎最終產品粒度為12~15毫米。 磨礦通常用球磨機或棒磨-球磨流程。亨德森是唯一采用半自磨流程的。浮選采用優先浮選法。粗選產出鉬粗精礦,粗掃選尾礦回收伴生礦物或丟棄。鉬粗精礦采用兩、三段再磨,四,五次精選獲得最終鉬精礦。 鉬礦的浮選藥劑以非極性油類作捕收劑,同時添加起泡劑。美國和加拿大用表面活性劑辛太克斯(Syntex)作油類乳化劑。根據礦石性質,用石灰作調整劑,水玻璃作脈石抑制劑,有時加氰化物或硫化物抑制其他重金屬礦物。 為保證鉬精礦質量,對鉬精礦中所含的銅、鉛、鐵等重金屬礦物和氧化鈣以及炭質礦物需進一步進行分離: 一般使用硫化鈉或硫氫化鈉,氰化物或鐵氰化物制銅和鐵;用重鉻酸鹽或諾克斯(Nokes)抑制鉛。如果使用抑制劑,雜質含量還達不到質量標準,尚需輔以化學選礦處理:次生硫化銅用氰化物浸出;黃銅礦用三氯化鐵溶液浸出;
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1、簡易探索選礦試驗——實用于購買礦權之前,滿足投資分析,降低投資風險初步價值評定。
2、礦石的可行性試驗——實用于地質詳查分析,滿足評價辦證,確定合理流程合理工藝指標。
3、系統工藝流程試驗——實用于選廠建設之前,滿足設計定案,找出規律確定最佳工藝指標。
4、技術攻關研究試驗——實用于礦難技術未解,滿足提升效益,產品不合格回收低成本高時。
5、工藝流程驗證試驗——實用于礦石性質對比,滿足藥廠選擇,礦山有不同礦石確定適應性。
6、工藝流程考查試驗——實用于已經生產選廠,滿足現廠查因,進行選廠體檢分析選廠問題。
1、確定礦石類型----需做光譜分析及稀貴元素化驗。
2、查明礦石具體性質--需做多元素分析,確定有價及有害元素含量。
3、搞清礦石中各礦物間關系,含量及成分--需做巖礦鑒定,對選礦有重大指導意義。
4、確定元素在礦石中的具體存在形式及分布--需做物相分析,對選礦有指導意義。
5、精礦、尾礦化驗---需做有價元素及有害元素。
6、原礦及精礦水份、礦石比重確定---選礦實際計量使用。