DOC《陕西某低品位钼矿石微波预处理研究》

陕西某低品位钼矿石微波预处理研究 焦鑫, 戈保梁, 翟德平, 聂琪 (昆明理工大学国土资源工程学院,云南 昆明 650093) 摘要:原矿品位越来越低导致选厂效益日渐低下,是当今选矿企业面临的形势之一,从而人们不得不考虑降低成本来提高经济效益.

在选矿厂中最值得研究的就是在磨矿阶段节能降耗,绿色生产.微波助磨是现阶段广受选矿工作者青睐的技术.本文针对陕西某低品位钼矿石的工艺特征,采用微波预处理,探讨了该矿石微波处理前后矿石的各种变化及采用微波助磨的可能性.研究表明,微波的处理能使矿石的矿物间产生裂纹、强度降低,使得矿物更易磨碎,且不影响矿石的可浮性. 关键词:低品位钼矿;

微波预处理;

磨矿;

浮选 中图分类号:TD952 Study on Microwave Pre-treatment of a ShanXi Low-grade Molybdenum Ore JIAO Xin, GE Bao-liang, ZHAI De-ping , NIE Qi (Faculty of Land and Resource Engineering , Kunming University of Science and Technology ,Yunnan ,Kunming 650093) Abstract: It'

s a current situation mineral processing enterprises have to face that its profit is getting lower and lower owing to the decreasing grade of the raw ore. So, people have to consider improving economic benefit by reducing its cost. Energy saving and green production in grinding stage is a part that deserves to be studied in a mineral processing plant. Microwave-assisted grinding is a technology that wins good graces of mineral processing research workers at present. According to the process mineralogy characteristic of a low-grade molybdenum ore in ShanXi, this paper investigates on the various changes of the ore after microwave pre-treatment and show the possibility of microwave-assisted grinding treatment. The results show that microwave treatment can generate cracks among minerals to decrease the mineral strength, thus making the minerals easier to grind without changing its floatability. Key words: low-grade molybdenum ore;

microwave pre-treatment;

grinding;

flotation 前言 作为不可或缺的资源之一,钼在人类社会发展的过程中占有重要地位.然而,随着钼矿的开发与利用,新矿勘探难度加大,钼矿床贫、细、杂化加剧,钼资源紧缺问题日趋严重[],低品位钼矿的开发利用也日趋紧迫.但是,利用低品位矿石所面临的问题是成本高效益低.因此,人们首要考虑降低成本以提高经济效益.在选矿厂中,磨矿的成本占选厂成本的一半以上,故而降低磨矿成本是提高选厂效益的关键.降低磨矿能耗的方法很多,比如添加助磨剂,进行合理装球和配球等.微波助磨技术是一项新的技术,目前研究的不多. 本实验采用微波技术,在矿石预处理阶段对矿石进行辐射处理,探讨微波预处理后矿石的结构和力学性质的变化及对该矿石采用助磨的可能性.由于微波加热的特点以及各矿石的介电常数不同,导致对于微波吸收能力不同,同时微波加热的密闭、高效快速,使得辉钼矿新生表面氧化程度相对较低,提高矿物的可浮性,并在降低了碎磨的成本同时,提高了钼精矿品位和回收率.

1 矿石工艺矿物学研究 1.1 矿石性质 矿样采自陕西东部某地,能代表矿区矿石的基本性质.矿石多元素分析及辉钼矿嵌布粒度见表

1、表2.从表1的分析结果可见矿石中可供回收的主要有价元素是Mo、Cu,其含量分别为0.10 %、0.02 %;

需要选矿排除或降低的组分主要有SiO、AlO、CaO、Fe、S等.矿石中金属矿物有辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿等,非金属矿物有石英、长石、云母等.该矿为典型的低品位硫化铜钼矿. 表1 矿石多元素分析 Table1 Multi-element analysis of the mineral 元素 Mo Cu S Fe TiO2 Zn Pb Mn CaO MgO P 含量(%) 0.10 0.02 2.12 8.03 0.430 0.034 0.060 0.18 1.14 3.06 0.26 元素 SiO2 Al2O3 Cr2O3 含量(%) 35.550 11.03 0.030 从表2可以看出其嵌布粒度较细,粒度范围在0 mm~0.592 mm之间,大于0.074 mm的较少,大多集中于0 mm~0.074 mm范围内,其中0 mm~0.026 mm范围内分布最多,约占50 %左右.而辉钼矿细磨存在过磨现象,矿石易泥化,因此,碎磨使得辉钼矿单体解离度较高,且泥化较少,这是需要注意的问题. 表2 辉钼矿嵌布粒度 Table2 Dissemination size of molybdenite 矿石类型 粒度范围(mm) 粒级含量(%) 粒度类型 细粒(0.074mm) 安山玢岩 角岩化 0~0.418 54.749 33.261 11.990 中细粒 绢云母化 0~0.592 47.759 33.131 19.110 绿泥石化 0~0.418 54.116 32.958 12.926 黑云母化 0~0.296 66.842 26.486 6.672 1.2 辉钼矿氧化分析 图1为升温速率为20 ℃/min,辉钼矿加热的热重差热分析图.由图可知,全程为三个阶段,第一段为20-120 ℃ ,是物料干燥阶段,水分挥发,并脱离体系,此阶段吸收热量.之后空气中的氧向物料扩散,物料吸附氧分子,扩散和吸附速率均与温度有关.第三阶段为450-600 ℃ ,氧气与MoS发生反应,生成三氧化钼,这一阶段放出大量的热,并失重明显.反应方程式:} } 二硫化钼的相对分子质量为160,三氧化钼的相对分子质量为144,该反应为失重反应.辉钼矿的氧化反应在450 ℃以上,因而本实验设定矿样加热预处理最高温度控制在过450 ℃以内. 图1 升温速率为20 ℃/min下的差热差重分析 Figure1 Differential thermal reanalysis under the heating rate of