何荣权 梅 志 杨少燕

(中国恩菲工程技术有限公司， 北京 100038)

0 前 言

钼是银白色，熔点为2 610 ℃，沸点为5 500 ℃，在空气中十分稳定，与各种强酸不反映。钼金属具有良好的热传导性能，可以与各种金属(铬、钨、镍、铋等)冶炼成多种合金。钼主要用于钢铁的添加剂，约占钼总耗量的80%，其次用于钼合金、钼化工制品等[1-2]。

近些年随着国内外经济的迅猛发展，钼作为稀缺资源和国家战略资源显得越来越重要。在钼资源开发上，不仅重视单一钼矿开发，而且对于伴生钼矿的开发也越来越多，比如铜钼矿和钨钼矿等[3-4]。而单一钼矿的开发又特别重视其回收率，目前多数大型钼矿的钼回收率均达到85%以上，2015年工信部颁布的《国内钼行业准入条件》中对钼回收率给予明确的规定，目前国内部分先进的钼生产矿山其回收率可达到87.5%。总而言之，就新开发建设矿山而言，如何经试验研究和工艺流程优化，最大限度回收矿石中的钼，提高综合回收率十分必要。本文通过试验研究分析，结合国内、外钼矿山生产实践，分析试验问题，并针对试验问题，提出优化方案，最终实现降低项目投资、提高钼的总回收率的目的。

1 选矿试验

选矿试验对原矿进行了详细研究，包括磨矿细度、药剂种类、药剂用量、浮选动力学、选别流程结构等一系列试验。

1.1 原矿组成

选矿试验处理国外某钼矿山钼矿石，矿石属于长英质岩石中含钼的硫化矿石，可回收目的矿物为辉钼矿，钨等其它金属含量低无回收价值，钼含量为0.172%。矿石的矿物组成中，金属矿物主要为辉钼矿，脉石矿物主要是钾长石、石英等硅酸盐矿物。辉钼矿整体嵌布粒度较粗，主要以不规则片状叠加的集合体形式存在，粒度最粗达到7～8 mm；还有部分以粒度不等、粗细不一的板状、条状、针状自行晶形式存在。辉钼矿多充填于脉石矿物的孔隙中，或与黄铁矿共生[5]。

1.2 选矿工艺流程的确定

通过一系列探索试验、条件试验和开路试验，实验室最终推荐的工艺流程为：原矿经一段磨矿后矿浆进行钼粗选；钼粗选流程由一粗、一扫、两精和一次中矿再选组成；粗选获得粗精矿进行二段再磨、六次精选，二段再磨位于三次精选后。选矿工艺流程如图1所示。

图1 选矿工艺流程

1.3 主要试验分析

1.3.1 磨矿细度试验

图2 磨矿细度试验结果

磨矿细度试验结果如图2所示。由图2可知，随着磨矿细度-0.074 mm含量的增加，Mo粗选回收率先升高后降低，粗精矿品位一直下降。当磨矿细度达到-0.074 mm占55%时，粗选回收率可达94%，最大增加幅度仅为2.86%，整个细度变化品位仅波动1%左右。结合现有国内、外钼选矿厂生产实践，一般一段磨矿细度较粗，实现粗粒嵌布的辉钼矿单体解离，以及大量连生体暴露新鲜辉钼矿，再经强捕收剂进行回收，可保证粗选段回收率高，同时降低粗磨成本[6-7]。

1.3.2 闭路试验

选取磨矿细度-0.074 mm占65%和60%，按照图1的选矿工艺流程进行闭路试验，试验结果见表1。

表1 闭路试验结果 单位：%

由表1可知，按照图1的工艺流程可以最终获得钼品位>50%、回收率>85%的综合指标，满足当前市场上对钼精矿的要求。但是尾矿2产品的品位和回收率指标均不合理，钼品位均超过0.4%，远远高于原矿品位0.171%，回收率损失高达10%左右，呈现“两高”现象。为了查清尾矿的“两高”原因，对流程参数、各级产品进行了分析，特别是对尾矿2开展了物相分析。通过分析发现：

1) 扫选精矿品位高，基本接近原矿品位。

2) 中矿再选作业次数少(仅一次)，浮选时间短(仅3 min)。

3) 尾矿2的主要矿物组成为易浮脉石、泥和少量黄铁矿。其中钼以被泥污染的几个微米的细粒辉钼矿(占20%)、少量与黄铁矿连生的贫连生体(占20%)和与脉石连生的贫连生体(占60%)三种形态存在。

2 选矿工艺流程的优化

2.1 目前选矿工艺流程存在的问题

通过磨矿细度试验和不同磨矿细度的闭路试验分析，目前该钼矿选别工艺流程存在两个主要问题：

1) 一段粗磨粒度与同类矿山相比偏细，导致磨矿成本高。

2) 尾矿2 品位高、回收率损失大，直接抛弃造成资源浪费，影响经济效益。

这两个问题在整个工艺流程中是相互关联的，不能单独看待，因此要解决这两个问题，应从整体和全局进行流程优化。

2.2 优化建议

针对尾矿2的问题和分析情况，通常采用三种处理方案：

1) 进一步强化扫选，将富集的泡沫返回粗选或精选。

2) 对中矿进行再磨，将连生体解离后再选，将富集的泡沫返回粗选。

3) 进一步强化扫选，将富集的泡沫返回粗精矿一段再磨。

通过物相分析可知，尾矿2的主要损失为连生体，其中脉石连生体约占60%。若采用第一种处理方案将造成钼的得而复失；采用第三种处理方案，将造成粗精矿的贫化；因此第二种处理方案最适宜该矿。同时结合试验分析情况，对解决尾矿2的“两高”问题，建议对中矿(扫选精矿和粗精选尾矿)进行集中再磨，同时对再磨后选别浮选时间、药剂制度进行详细研究，优化条件，从而降低尾矿2的品位和回收率。

采用中矿再磨工艺后，可有效地控制最终尾矿的品位和回收率，这有利于解决一段磨矿偏细的问题。根据该矿工艺矿物学的研究情况，辉钼矿具有嵌布粒度粗、部分粗细不均等特点，再结合类似钼矿山生产实践，建议优化调整一段磨矿细度至60%以下。调整磨矿细度后，可实现一段磨矿回收粗粒级辉钼矿，中矿再磨保证连生体的解离，确保回收率。

2.3 优化试验验证

经分析讨论后，一段磨矿细度调整为-0.074 mm占55%，工艺流程增加扫选段数、减少粗精选次数和增加中矿再磨再选工艺，调整部分工艺流程如图3所示。利用调整后的选别流程进行了试验研究和闭路试验验证，试验结果见表2。

图3 调整部分工艺流程图

由表2可知，通过降低一段磨矿细度、强化扫选、增加中矿再磨再选工艺流程的优化，最终获得钼精矿品位为51.38%，回收率为90.23%，与表1相比回收率提高了3%～5%；尾矿2的品位降低至0.131%，回收率损失仅为1.790%。总体而言，极大地提高了钼的综合回收率，可达到90%以上。

表2 磨矿细度为-0.074 mm占55%的闭路试验结果

3 结束语

钼矿山的开发通常关注的重点包括钼综合回收率、项目前期投资和投产后生产运营成本。本文通过对工艺流程中影响回收率的关键产品尾矿2的详细分析，对影响前期投资和生产运营成本的一段磨矿细度的详细分析，结合类似矿山的生产实践，大胆地提出降低一段磨矿细度、增加中矿再磨再选工艺优化方案，经试验验证达到预期效果，提高回收率3%～5%，综合回收率达到90%以上。与此同时，通过降低一段磨矿细度和减少一段球磨机规格，大大减少了项目前期投资和后期运营成本，显著提高了钼矿的开发效益。