CN118788483B - 一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法，它属于有色金属选矿技术领域，包括以下步骤：配浆重选、筛分分级、粗粒强磁粗选、粗粒强磁扫选、细粒强磁粗选、细粒强磁精选、细粒强磁扫选、固液分离；本发明采用物理选矿的方式，选择合理的配浆重选、筛分分级、粗粒强磁粗选、粗粒强磁扫选、细粒强磁粗选、细粒强磁精选、细粒强磁扫选、固液分离等联合选矿工艺流程，有效地解决了常规的铜钼精矿分选工艺所存在的分选效果差、金属损失多、精矿品质低、药剂用量大、工艺流程长、生产成本高、污染源头多、环保压力大等技术问题，提高了有价矿物的选矿指标及回收率，各作业段均绿色环保，适于规模化生产应用。

Description

一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法

技术领域

本发明涉及有色金属选矿技术领域，具体涉及一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法。

背景技术

我国钼矿储量居世界前列，具有工业价值的钼矿物主要为辉钼矿，常伴生黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、砷黄铁矿、锡石、磷灰石、石英、长石、方解石等矿物；金属钼具有高熔点、高强度、耐腐蚀、耐研磨等特点，在冶金工业生产各种性能合金钢等方面得到广泛的利用，具有较高的战略价值。

辉钼矿天然可浮性较好，常采用柴油、煤油等烃油类作捕收剂以浮选工艺进行回收；与辉钼矿伴生的矿物如黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、白钨矿等，浮选分离作业通常选择混合浮选方法产出混合粗精矿后，再添加相对应的抑制剂和捕收剂进行浮选分离，从而得到合格的钼精矿、铜精矿、钨精矿等工业产品；由于与辉钼矿伴生的有价矿物主要为黄铜矿，当混合浮选工艺产出的铜钼混合精矿采用抑铜浮钼工艺分离时，矿物表面会含有大量的烃油、起泡剂和黄药等浮选药剂，可浮性较好的细粒黄铜矿难以被抑制，导致钼精矿中含铜超标（即为铜钼精矿），影响了钼产品的质量，同时造成铜金属量的损失。

针对钼精矿中含铜超标的问题，选矿技术人员做了大量的研究工作，如采用新型药剂进行浮选分离，采用磨矿、超声波、活性炭脱药再浮选分离，采用脱药后强磁选工艺，采用焙烧脱油再强磁选工艺，采用强氧化剂、各种抑制剂等，均能取得较好的铜钼分离效果；但是这些分离工艺中常存在流程复杂、药剂过量、废水和废气污染严重、生产成本过高、精矿品质低、金属量损失多、环保压力较大等技术难点与不足。

因此，研发设计一种物理选矿的方式，能够有效地分选出铜钼精矿中的硫铁矿和黄铜矿，提高有价矿物的选矿指标及回收率，不需要使用药剂，污染源小且绿色环保的重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法是现阶段亟待解决的一个问题。

发明内容

对于现有技术中所存在的问题，本发明提供了一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法，采用物理选矿的方式，选择合理的配浆重选、筛分分级、粗粒强磁粗选、粗粒强磁扫选、细粒强磁粗选、细粒强磁精选、细粒强磁扫选、固液分离等联合选矿工艺流程，有效地解决了常规的铜钼精矿分选工艺所存在的分选效果差、金属损失多、精矿品质低、药剂用量大、工艺流程长、生产成本高、污染源头多、环保压力大等技术问题，提高了有价矿物的选矿指标及回收率，并且，各作业段均绿色环保，适于规模化生产应用。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法，包括以下步骤：

S1：配浆重选：将铜钼精矿、水与分散剂搅拌配成矿浆后进行重选作业，获得重矿物和轻矿物，所述重矿物排入第一尾矿沉淀池；

S2：筛分分级：将所述轻矿物进行筛分作业，获得筛上粗粒和筛下细粒；

S3：粗粒强磁粗选：将所述筛上粗粒在第一磁场强度下进行磁选作业，获得第一磁性物和第一非磁性物，所述第一非磁性物排入第一精矿沉淀池；

S4：粗粒强磁扫选：将所述第一磁性物在第二磁场强度下进行磁选作业，获得第二磁性物和第二非磁性物，所述第二磁性物排入第二尾矿沉淀池，所述第二非磁性物排入第二精矿沉淀池；

S5：细粒强磁粗选：将所述筛下细粒在第三磁场强度下进行磁选作业，获得第三磁性物和第三非磁性物；

S6：细粒强磁精选：将所述第三非磁性物在第四磁场强度下进行磁选作业，获得第四磁性物和第四非磁性物，所述第四非磁性物排入所述第一精矿沉淀池；

S7：细粒强磁扫选：将所述第三磁性物和所述第四磁性物混合后在第五磁场强度下进行磁选作业，获得第五磁性物和第五非磁性物，所述第五磁性物排入所述第二尾矿沉淀池，所述第五非磁性物排入所述第二精矿沉淀池；

S8：固液分离：将所述第一尾矿沉淀池、所述第二尾矿沉淀池、所述第一精矿沉淀池、所述第二精矿沉淀池内的产品分别进行固液分离作业，分离出的固体物分别为硫精矿、铜粗精矿、特级品钼精矿和优质品钼精矿，分离出的滤液循环使用。

作为一种优选的技术方案，在步骤S1中，所述分散剂设为六偏磷酸钠；所述矿浆的浓度设为20%；所述矿浆使用螺旋溜槽进行重选作业。

作为一种优选的技术方案，在步骤S2中，所述轻矿物使用高频振动筛进行筛分作业，所述高频振动筛的筛孔网径设为300目。

作为一种优选的技术方案，在步骤S3中，所述第一磁场强度设为5.0-5.5特斯拉，使用超导磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为10×20mm菱形高导磁不锈钢板网。

作为一种优选的技术方案，在步骤S4中，所述第二磁场强度设为4.5-5.0特斯拉，使用超导磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为10×20mm和15×30mm、比例为2：1的组合菱形高导磁不锈钢板网。

作为一种优选的技术方案，在步骤S5中，所述第三磁场强度设为5.0-5.5特斯拉，使用超导磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为5×10mm菱形高导磁不锈钢板网。

作为一种优选的技术方案，在步骤S6中，所述第四磁场强度设为5.5-6.0特斯拉，使用超导磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为3×6mm和5×10mm、比例为2：1的组合菱形高导磁不锈钢板网。

作为一种优选的技术方案，在步骤S7中，所述第五磁场强度设为5.0-5.5特斯拉，使用超导磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为3×6mm和5×10mm、比例为1：1的组合菱形高导磁不锈钢板网。

作为一种优选的技术方案，在步骤S8中，所述第一尾矿沉淀池中的产品使用盘式过滤机进行固液分离作业，分离出的固体物为所述硫精矿；所述第二尾矿沉淀池中的产品使用盘式过滤机进行固液分离作业，分离出的固体物为所述铜粗精矿；所述第一精矿沉淀池中的产品使用板框压滤机进行固液分离作业，分离出的固体物为所述特级品钼精矿；所述第二精矿沉淀池中的产品使用板框压滤机进行固液分离作业，分离出的固体物为所述优质品钼精矿；分离出的所述滤液中含有浮选药剂，可返回浮选分离作业循环使用。

作为一种优选的技术方案，在步骤S8中，所述硫精矿中的硫品位为43.86%；所述铜粗精矿中的铜品位为9.13%；所述特级品钼精矿中的钼品位为53.18%；所述优质品钼精矿中的钼品位为46.64%。

本发明的有益效果表现在：

1.本发明依据辉钼矿的片状构造、黄铜矿的粒度分布、硫铁矿密度较大等物理性能差异，采用物理选矿的方式，选择合理的配浆重选、筛分分级、粗粒强磁粗选、粗粒强磁扫选、细粒强磁粗选、细粒强磁精选、细粒强磁扫选、固液分离等联合选矿工艺流程，可以从铜钼精矿中分选出硫精矿、特级品钼精矿、优质品钼精矿和铜粗精矿四种工业产品，大幅度地提高了各产品的工业附加值，有效地解决了常规的铜钼精矿分选工艺所存在的分选效果差、金属损失多、精矿品质低、药剂用量大、工艺流程长、生产成本高、污染源头多、环保压力大等技术问题，提高了有价矿物的选矿指标及回收率，并且，各作业段均绿色环保，适于规模化生产应用。

2.本发明依据铜钼精矿中所含的不同矿物的含量、粒度、密度、可浮性、比磁化率等理化性能特点，选择螺旋溜槽、高频振动筛、低温超导磁选机、压滤机等设备有机组合，并选择合适的网孔目数、筛分粒度、介质搭配、磁场强度、粗选、扫选、精选等条件，工艺科学、配置合理、流程优化、分选明显。

3.本发明在铜钼精矿加入分散剂并配成合适的矿浆浓度，选择螺旋溜槽作为重选设备，可将密度较大的硫铁矿、磁性铁等重矿物预先选出，辉钼矿因片状构造和疏水性的特性，随水流和离心力等作用随尾矿排出，提高后续作业的钼精矿品质；选择300目高频振动筛进行分级作业，可将粗片状辉钼矿与细片状或粉状辉钼矿分离，产出筛上粗粒（高钼低铜）和筛下细粒（中钼高铜）的两个产品；选择低温超导磁选机在高场强、宽介质条件下对+300目筛上粗粒进行粗选作业，可获得特级品粗片状钼精矿产品；选择低温超导磁选机在高场强、窄介质条件下对-300目筛下细粒进行粗选和精选作业可获得一级品细片状钼精矿产品，与+300目钼精矿合并为特级品钼精矿产品；筛上粗粒与筛下细粒经超导扫选所得的磁性物中均夹带或黏附部分辉钼矿，分别采用超导磁选机在降低磁场强度、加宽介质网的条件下进行扫选作业，可产出优质品钼精矿和铜粗精矿两种产品。

4.本发明固液分离作业产生的滤液中含有一定量的浮选药剂，可以返回浮选分离作业重复使用，能够减少药剂使用成本。

附图说明

图1为本发明一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法的一种实施例的工艺流程图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

河南某铜钼生产企业采用常规的“破碎、磨矿、混合浮选、抑铜浮钼”的选矿工艺生产辉钼精矿，其中钼的含量为44-49%，铜的含量为0.7-6.0%，具体生产指标会随着原矿品位的变化而波动，该类辉钼精矿（即为铜钼精矿）中钼的平均含量为46.52%、铜的平均含量为2.63%，钼含量已达到二级品45%要求，但铜含量却远超0.3-1.0%的质量标准，选矿厂每年会产出几万吨含铜超标的铜钼精矿，严重影响了企业的生产效益；近几年来曾委托各知名院校做了大量的浮选、磁选甚至化学选矿等研究工作，均未取得良好的分选效果或不适合工业化生产。

经分析研究发现，该铜钼精矿中的钼主要为辉钼矿，铜主要为黄铜矿，另有少量的黄铁矿、磁性铁等；矿物构成较为简单，辉钼矿呈片状构造，天然疏水性较好，黄铜矿粒度相对较细、可浮性较好，黄铁矿为中细粒，另有少量的磁性铁；并且，铜钼精矿中含有大量的柴油、煤油、黄药、起泡剂等浮选药剂，可浮性较好的片状辉钼矿易漂浮在矿浆表面，脉石矿物较少，各矿物间单体解离度较好，连生体较少，因药剂过量而产生少量絮团现象。

对铜钼精矿进行悬浮沉降试验发现，溢流与沉砂中的铜钼含量相近；摇床重选试验发现，重矿物主要为密度较大的硫铁矿和少量磁性铁，摇床所得的中矿和尾矿中的铜钼含量相近，说明采用水力旋流器或重选设备利用重力法无法有效分选铜钼精矿；对混合精矿进行粒度筛分时发现，+300目粒级中的钼含量提高至52%以上，而铜含量大幅度降低，-300目尤其是-600目粒级中的钼含量明显降低，而铜含量则明显增加，这一赋存状态说明辉钼矿的片状构造和黄铜矿的细粒状构造有利于分选工艺的顺利进行；同时，辉钼矿无磁性，而黄铜矿和硫铁矿具弱磁性，采用强磁选工艺可实现分离。

请参照图1和表1，为该铜钼选矿厂采用本发明提供的一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿方法的一种具体实施案例，包括以下步骤。

S1：配浆重选：铜钼精矿加3‰六偏磷酸钠分散剂并加水配置成20%矿浆浓度并搅拌5min，使用螺旋溜槽进行重选作业，获得重矿物和轻矿物；其中，重矿物的主要成分为密度较大的硫铁矿，重矿物含硫43.86%，作为硫精矿排入第一尾矿沉淀池。

S2：筛分分级：将密度较低的轻矿物使用高频振动筛进行分级作业，高频振动筛的筛网孔径设为300目，分选出+300目的筛上粗粒和-300目的筛下细粒；其中，+300目的筛上粗粒中含钼53.17%，含铜0.76%，钼含量较高、铜含量较低；-300目的筛下细粒中含钼43.56%，含铜3.85%，钼含量中等、铜含量较高。

S3：粗粒强磁粗选：将+300目的筛上粗粒配置成16%矿浆浓度，进入超导磁选机在第一磁场强度下进行强磁粗选作业，第一磁场强度为5.0-5.5特斯拉，磁选介质为10×20mm菱形高导磁不锈钢板网，获得第一磁性物和第一非磁性物；其中，第一磁性物的主要成分为粒度粗、具弱磁性的黄铜矿，第一磁性物含铜1.96%；第一非磁性物为钼品位54.78%的钼精矿，作为特级品钼精矿排入第一精矿沉淀池。

S4：粗粒强磁扫选：第一磁性物进入超导磁选机在第二磁场强度下进行强磁扫选作业，第二磁场强度为4.5-5.0特斯拉，磁选介质为2：1比例的10×20mm和15×30mm组合菱形高导磁不锈钢板网，获得第二磁性物和第二非磁性物；其中，第二磁性物的主要成分为粗粒黄铜矿，第二磁性物含铜6.25%，作为铜粗精矿排入第二尾矿沉淀池；第二非磁性物为钼品位48.16%的钼精矿，作为优质品钼精矿排入第二精矿沉淀池。

S5：细粒强磁粗选：将-300目的筛下细粒配置成13%矿浆浓度，进入超导磁选机在第三磁场强度下进行强磁粗选作业，第三磁场强度为5.0-5.5特斯拉，磁选介质为5×10mm菱形高导磁不锈钢板网，获得第三磁性物和第三非磁性物；其中，第三磁性物的主要成分为粒度细、具弱磁性的黄铜矿，第三磁性物含铜7.06%、含钼34.48%；第三非磁性物含钼44.82%。

S6：细粒强磁精选：将第三非磁性物配置成10%矿浆浓度，进入超导磁选机在第四磁场强度下进行强磁精选作业，能够将第三非磁性物中的细粒黄铜矿进一步深度去除，第四磁场强度为5.5-6.0特斯拉，磁选介质为2：1比例的3×6mm和5×10mm组合菱形高导磁不锈钢板网，获得第四磁性物和第四非磁性物；其中，第四磁性物含铜8.51%、含钼30.15%；第四非磁性物为钼品位50.46%的钼精矿，作为特级品钼精矿排入第一精矿沉淀池。

S7：细粒强磁扫选：将第三磁性物和第四磁性物配置成10%矿浆浓度，进入超导磁选机在第五磁场强度下进行强磁扫选作业，可将第三磁性物和第四磁性物中所夹带的辉钼矿与具弱磁性的细粒黄铜矿进行强化分离，第五磁场强度为5.0-5.5特斯拉，磁选介质为1：1比例的3×6mm和5×10mm组合菱形高导磁不锈钢板网，获得第五磁性物和第五非磁性物；其中，第五磁性物含铜9.65%，作为铜粗精矿排入第二尾矿沉淀池；第五非磁性物为钼品位44.16%的钼精矿，作为优质品钼精矿排入第二精矿沉淀池。

S8：固液分离：将第一尾矿沉淀池中的重矿物使用盘式过滤机进行固液分离作业，获得有效硫品位43.86%的硫精矿产品；将第一精矿沉淀池中的第一非磁性物和第四非磁性物使用板框压滤机进行固液分离，获得钼品位53.18%、含铜0.28%的特级品钼精矿产品；将第二精矿沉淀池中的第二非磁性物和第五非磁性物使用板框压滤机进行固液分离作业，获得钼品位46.64%，含铜0.68%的优质品钼精矿产品；将第二尾矿沉淀池中的第二磁性物和第五磁性物使用盘式过滤机进行固液分离作业，获得铜品位9.13%、含钼24.45%的铜粗精矿产品，铜粗精矿产品可以进一步返回浮选分离作业进行铜钼分选，分别产出铜精矿和钼精矿。

表1 重选分级优化磁选分离铜钼精矿的选矿指标%

需要说明的是，本实施例选矿过程中各作业段均采用绿色环保的物理选矿工艺，各产品经固液分离作业后产出的尾水中含有一定量的浮选药剂，可返回浮选分离作业循环重复使用。

本发明依据铜钼精矿中所含的硫铁矿、辉钼矿、黄铜矿等理化性能的差异，先采用重选工艺将密度较大的硫铁矿提前选出，再采用高频振动筛进行分级，产出+300目筛上粗粒和-300目筛下细粒；其中+300目筛上粗粒中钼含量较高、铜含量较低，采用高场强、宽介质条件的超导磁选机一次粗选即可获得特级品钼精矿；-300目筛下细粒中钼含量较低、铜含量较高，采用高场强、窄介质条件的超导磁选机一次粗选加一次精选即可获得特级品钼精矿；磁选出的磁性物中会夹带或黏附部分表面含油质较多的辉钼矿，再分别经超导磁选机进行扫选作业，分别获得优质品钼精矿和铜含量高的铜粗精矿；采用本发明所提供的方法可分别产出硫精矿、特级品钼精矿、优质品钼精矿、铜粗精矿四种工业产品，有效地提高了各产品的分选指标和回收率，大幅度地增加了企业的生产效益。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：配浆重选：将铜钼精矿、水与分散剂搅拌配成矿浆后进行重选作业，获得重矿物和轻矿物，所述重矿物排入第一尾矿沉淀池；

S2：筛分分级：将所述轻矿物进行筛分作业，获得+300目的筛上粗粒和-300目的筛下细粒；

S3：粗粒强磁粗选：将所述筛上粗粒在第一磁场强度下进行磁选作业，获得第一磁性物和第一非磁性物，所述第一非磁性物排入第一精矿沉淀池；

S4：粗粒强磁扫选：将所述第一磁性物在第二磁场强度下进行磁选作业，获得第二磁性物和第二非磁性物，所述第二磁性物排入第二尾矿沉淀池，所述第二非磁性物排入第二精矿沉淀池；

S5：细粒强磁粗选：将所述筛下细粒在第三磁场强度下进行磁选作业，获得第三磁性物和第三非磁性物；

S6：细粒强磁精选：将所述第三非磁性物在第四磁场强度下进行磁选作业，获得第四磁性物和第四非磁性物，所述第四非磁性物排入所述第一精矿沉淀池；

S7：细粒强磁扫选：将所述第三磁性物和所述第四磁性物混合后在第五磁场强度下进行磁选作业，获得第五磁性物和第五非磁性物，所述第五磁性物排入所述第二尾矿沉淀池，所述第五非磁性物排入所述第二精矿沉淀池；

S8：固液分离：将所述第一尾矿沉淀池、所述第二尾矿沉淀池、所述第一精矿沉淀池、所述第二精矿沉淀池内的产品分别进行固液分离作业，分离出的固体物分别为硫精矿、铜粗精矿、特级品钼精矿和优质品钼精矿，分离出的滤液循环使用。

2.根据权利要求1所述的一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法，其特征在于，在步骤S1中，所述分散剂设为六偏磷酸钠；所述矿浆的浓度设为20%；所述矿浆使用螺旋溜槽进行重选作业。

3.根据权利要求1所述的一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述轻矿物使用高频振动筛进行筛分作业，所述高频振动筛的筛孔网径设为300目。

4.根据权利要求1所述的一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法，其特征在于，在步骤S3中，所述第一磁场强度设为5.0-5.5特斯拉，使用超导磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为10×20mm菱形高导磁不锈钢板网。

5.根据权利要求1或4所述的一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法，其特征在于，在步骤S4中，所述第二磁场强度设为4.5-5.0特斯拉，使用超导磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为10×20mm和15×30mm、比例为2：1的组合菱形高导磁不锈钢板网。

6.根据权利要求1所述的一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法，其特征在于，在步骤S5中，所述第三磁场强度设为5.0-5.5特斯拉，使用超导磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为5×10mm菱形高导磁不锈钢板网。

7.根据权利要求6所述的一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法，其特征在于，在步骤S6中，所述第四磁场强度设为5.5-6.0特斯拉，使用超导磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为3×6mm和5×10mm、比例为2：1的组合菱形高导磁不锈钢板网。

8.根据权利要求7所述的一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法，其特征在于，在步骤S7中，所述第五磁场强度设为5.0-5.5特斯拉，使用超导磁选机进行磁选作业，所用的磁选介质设为规格分别为3×6mm和5×10mm、比例为1：1的组合菱形高导磁不锈钢板网。

9.根据权利要求1所述的一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法，其特征在于，在步骤S8中，所述第一尾矿沉淀池中的产品使用盘式过滤机进行固液分离作业，分离出的固体物为所述硫精矿；所述第二尾矿沉淀池中的产品使用盘式过滤机进行固液分离作业，分离出的固体物为所述铜粗精矿；所述第一精矿沉淀池中的产品使用板框压滤机进行固液分离作业，分离出的固体物为所述特级品钼精矿；所述第二精矿沉淀池中的产品使用板框压滤机进行固液分离作业，分离出的固体物为所述优质品钼精矿；分离出的所述滤液中含有浮选药剂，可返回浮选分离作业循环使用。

10.根据权利要求1或9所述的一种重选分级优化磁选分离铜钼精矿的方法，其特征在于，在步骤S8中，所述硫精矿中的硫品位为43.86%；所述铜粗精矿中的铜品位为9.13%；所述特级品钼精矿中的钼品位为53.18%；所述优质品钼精矿中的钼品位为46.64%。