淺析滑石輝鉬礦分離選礦工藝及設備選擇
作者；鄭曉敏
某鉬礦為一中溫熱液形成特大型含鐵鉬礦床，礦石類型屬矽卡巖斑巖混合礦，鉬礦物以輝鉬礦為主，伴生磁鐵礦，礦石中富含滑石、蛇蚊石等層狀硅酸鹽礦物，加之鉬礦物嵌布粒度細、脈石組成復雜，滑石與輝鉬礦自然可浮性極為相近采用浮選法直接分離困難，造成礦山生產技術經濟指標均較低，資源浪費嚴重。
礦石經碎礦、粗磨后，粗�；饕c磁鐵礦呈條帶、包裹狀共生，而鉬礦物與鐵礦物共生關系不密切，可在粗磨后根據滑石與輝鉬礦兩礦物的比磁化系數(shù)差異采用磁選法分離，磨礦產品經磁選粗選，再磨精選后得到鐵精礦，并同時將滑石分離到鐵精選尾礦中，實現(xiàn)滑石與鉬礦物初步分離；因滑石硬度極低，形成大部分滑石在-0.030mm礦泥中富集，與輝鉬礦基本單體解離，可采用分級工藝實現(xiàn)滑石與輝鉬礦再分離。本文主要論述分離工藝和磁選設備、分級設備對分離效果的影響，在有效分離滑石后，該難選鉬礦資源得到高效利用。
1礦石性質
礦石主要礦物組成及含量(%)：輝鉬礦，0.25;滑石，13.2；磁鐵礦，15.5；黃鐵礦，2.4透閃石，21.5；石英，16.8；蛇蚊石，1.6；長石，9.8，方解石，3.5；角閃石7.8；綠泥石5.7。
礦石多項分析結果(%)：Mo，0. 17; TFe，12. 72;W03 ,0. 036; Cu,0.0016;S,1.49; S102, 49, 51; Al2 03,8.22; Ca0,5.86; Mg0, 14.65; As,0.012; K20+Na20,5.86。
礦石中鉬物相分析結果(%)：硫化鉬，88. 50;鉬華，1.08；鉬鈣礦，8.32；鉬鉛礦，2.03；
鐵物相分析結果(%)：磁鐵礦，79. 66;赤（褐）鐵礦，6.12；碳酸礦，2.84；硅酸鐵，9.35；硫化鐵，1.51。
主要礦物嵌布特征：礦石組成成分較復雜，有價元素以鉬為主，其他非鉬硫化礦主要為黃鐵礦，嵌布粒度較粗，可浮性好，其余為黃銅礦，但含量較低且分布不均勻；輝鉬礦與石英、黃鐵礦共生密切，嵌布粒度較細，完全單體解離粒度為0. 03mm。影響鉬選礦主要脈石礦物為滑石和少量蛇蚊石，滑石呈粗細不均勻嵌布，以細粒為主，與磁鐵礦、赤鐵礦等鐵礦物共生密切，磁鐵礦呈粗細不均勻嵌布，完全單體解離粒度為-0. 045mm占85%。
磨礦產品粒度分析：選礦試驗采用粗磨一分離滑石一鉬(鐵）粗選一粗精礦再磨再選工藝流程，確定粗磨磨礦細度為0. 074mm占50%，對磨礦產品進行粒度分析，結果見表1。
從礦石粗磨產品粒度分析結果可知，輝鉬礦在十0. 020mm分布率較高，在-0.020mm分布率相對較低，而滑石則在-0. 020mm顯著富集，特別是礦泥(-0. OlOmm)中滑石含量較高，粒度分析結果為分級分離滑石提供了可靠的依據。
2選礦工藝流程
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型礦石選礦難題�；亲匀唤缰杏捕茸畹偷牡V物，與其他礦物相比硬度極低，容易在破碎磨礦過程優(yōu)先解離粉碎，通過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，物質組成研究表明，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，通過磁選和粗細分級實現(xiàn)滑石與輝鉬礦分離，原則工藝流程見圖1。
3分離試驗
3.1磁選分離試驗
根據滑石與磁鐵礦、磁赤鐵礦密切共生的礦石工藝礦物學特征，采用磁選分離可以拋除與鐵礦物共生的滑石對鉬浮選的影響，主要進行了中場強和弱場強磁選對比試驗研究。
磨礦產品磁選磁場強度試驗工藝流程見圖2，各段磁選設備為：CTN-1021中場強磁選機：CBB-108，強磁選機：SLON500。試驗結果見表2、表3。
由表2中數(shù)據可見，磁選分離可分離出占原礦20%以上的滑石進入細泥浮選，增加磁場強度不僅能提高鐵的回收率，同時也能分離出更多的滑石礦物，但強磁選效果不佳，因此磨礦產品磁選磁場強度選擇中磁場即可。但中磁選鐵精礦中輝鉬礦夾雜嚴重，通過磨礦使部分連生體解離，從表3試驗結果可知，中磁精礦通過再磨可減少鉬的金屬損失。
3.2分級分離試驗
根據磨礦產品粒度分析結果，礦石經碎磨后大部分滑石由于礦物硬度低而分布于細泥產品中，磁選分離后的非磁性產品可以通過分級方法實現(xiàn)滑石與輝鉬礦分離，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。分級分離試驗主要進行水力旋流器一斜板分級機組合與水力旋流器一高速盤式分級機組合對比試驗，試驗設備及型號：水力旋流器，F(xiàn)X7 5-PU-1；斜板分級機，CKLM-55×2；高速盤式分級機，GPF-320；分級試驗工藝流程分別見圖3～5。
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%，進行了不同設備組合方式的對比試驗，試驗結果見表4。對比試驗發(fā)現(xiàn)，與旋流器一斜板分級機相比，斜板分級機一旋流器組合分級效率相對較高，分離產品鉬浮選效果也較好，最終選擇斜板分級機一旋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表5。
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，整個分離作業(yè)分級機溢流產率為16.60%，分離出30.97%的滑石，分出鉬的金屬量僅為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，斜板分級機一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。
以GPF-320型高速盤式分級機和Φ75mm水力旋流器組合進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%，分級旋流器各產品粒度分級結果見表6。盤式分選機各個產品粒度分析見表7。水力旋流器-0. 030mm分級效率為35. 22%，高速盤式分選機-0. 030mm分級效率為86. 73%，-0.010mm分級效率仍高達74.51%，試驗過程中發(fā)現(xiàn)該設備不僅運行穩(wěn)定、指標穩(wěn)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。
分級效率對比試驗結果可知，選擇旋流器一高速盤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，采用高速盤式分級機對水力旋流器溢流進一步分級，粗粒沉砂產品中滑石含量較低，鉬損失率也較低，因此該方案分離滑石和輝鉬礦效率較高，采用該方案進行硫化鉬浮選試驗。
3.3全流程試驗
根據圖1中選礦試驗工藝流程，進行磁選、分級分離、鉬浮選及磁選選鐵的全流程試驗，最終試驗結果見圖6～9。
礦石經分離滑石后為大幅度地提高鉬選礦技術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%、伴生磁鐵礦精礦品位、65.45%，鐵回收率64.48%的選礦試驗指標。
4摘要：某鉬礦為富含滑石且伴生磁鐵礦的特大型鉬礦床，滑石含量高達13%以上，磁鐵礦含量為15%，輝鉬礦品位較高但嵌布粒度較細，礦石經破磨后滑石因硬度低而在細礦泥中富集，采用磁選一分級方法分離滑石和輝鉬礦取得較好的分離效果，分選工藝和設備的選擇是分離滑石輝鉬礦的關鍵技術，分離滑石后鉬選礦試驗指標為：原礦鉬品位0.17%，滑石13.2%，最終可獲得品位為45.61%高品位鉬精礦和品位為10.12%的低品位鉬精礦，鉬總回收率80.14%，伴生磁鐵礦精礦品位65.45%，回收率64.38%，本研究取得的研究成果為該難選鉬礦石開發(fā)利用指明了方向。
4結 論
1)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一分離浮選等單一浮選工藝選礦效果較差。
2)在輝鉬礦浮選前分離滑石是解決該類型礦石資源利用的技術關鍵，采用磁選一水力分級聯(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。
3)分離時選礦設備選擇也是技術關鍵之一，磁選分離時設備型號和磁場強度選擇決定分離效果，采用分級分離滑石時，水力旋流器一高速盤式分級機組合是分離最有效方案。
