低品位难选硼矿石选矿试验研究.pdf

2 0 0 6 年册月矿冶工程 M I N I N GA N D 劓匝T A L L U R G l C ^ LE N G I N E E R I N GA u g u s t2 ∞6低品位难选硼矿石选矿试验研究王秋林，麦笑宇，陈雯，蔡辉莲( 长秒矿冶研究院．湖南长沙4 1 0 0 1 2 )摘要：对湖南常宁硼矿选别的工艺流程及药剂条件进行了工艺试验研究，结果表明：采用反浮选工艺，可得产率3 8 ，8 0 ％、B 2 0 ，品位1 2 ．1 3 ％、回收率7 6 ．7 8 ％的硼精矿t关t 词：硼矿；低品位；反浮选，我国硼矿资源丰富、种类繁多，其中湖南常宁硼矿储量大、品位低，矿石中碳酸盐矿物占6 0 ％以上，属碳酸盐类型硼矿，也是我国南方一个大型硼矿床研究、开发、利用该硼矿资源对提高我国硼矿资源综合利用率、自给率，加快当地经济发展具有重要意义1 矿石性质1 ．1 矿物组成该矿床为岩浆期后镁质矽卡岩热液矿床，矿石中主要组成矿物为典型的镁质矽卡岩型矿物组合，硼矿物以镁硼石和硼镁石为主，其次是硼镁铁矿；金属矿物种类较多，包括磁铁矿、黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、铜蓝、锡石和方铅矿等；脉石矿物主要是白云石，其次是方解石、硅镁石和符山石；其它微量矿物包括石榴石、蛇纹石、锆石和独居石等。

矿石肉眼下呈灰白～灰黑色具浸染状或网脉状构造矿石中主要矿物相对含量见表1 ，原矿多元素分析结果见表2 衰1 矿石中主要矿物的含量／％K 2 0 №2 0w 0 3S n 0 2c u烧失酸不溶物00 5 40 ．0 1 800 4 10 ．0 7 400 2 72 8 ．4 24 3 5 51 ．2 粒度组成一2m m 原矿样的粒度筛析结果见表3 从筛析结果可以看出，一0 ．0 7 4 r a m 粒级含量为2 1 ．1 6 ％；除裹3—2m m 原矿粒度筛析结果一0 ．5 + 0 ．2 5m m 、一0 ．2 5 + 0 ．1 5 4m m 两个粒级的B ：O ，含量低于5 ％外，其他各粒级的品位基本接近1 ．3 主要矿物的嵌布特征镁硼石常呈粒状或柱状以浸染状的形式沿白云石粒间分布，极少构成大的集合体，粒度一般在0 ．0 1 —0 ．3m m ，由于晚期热液作用的影响，镁硼石被方解石交代的现象十分普遍，以至形成网格状或岛屿状的交生关系，这也是导致矿石中镁硼石粒度编细的主要原因之一硼镁石含量明显低于镁硼石，常呈极为细小的纤维状，集合体为不规则状，集合体粒度变化较大，粗者可至0 ．5m m ．一般O ．0 5 —0 ．2m m 。

硼镁铁矿在透射光下呈黑色、反射光下非均质性极为显著而有别于硼镁石晶体常为针状、纤维状，集合体为放射状、束状，常呈断续延伸的脉状产出，部分以星散浸染状的形式嵌布在白云石和镁硼石粒问或与硼镁矿交生磁铁矿呈半自形或不规则粒状，常以稀疏散浸染状的形式和黄铜矿、方铅矿、锡石等其它金属矿物呈脉状断续分布，粒度细小，多在0 ．0 1 —0 ．1m m 之间，少①收稿日期：2 0 0 6 _ 0 6 —1 6 作者简介：王秋林( 1 9 7 0 一) ，男．湖南衡阳人，主要从事选矿工程技术研究与疑难资源开发矿冶工程2 0 0 6 年∞月数集合体虽然可至0 ．3 一左右，但其内部常包裹大 量脉石矿物由于矿石中磁铁矿含量低、粒度细小、与其它矿物嵌连关系复杂，因此预计通过弱磁选工艺很难获得高品位的铁精矿金属硫化物种类繁多，但它们的形态极不规则、粒度普遍较为细小，除少数方铅矿可至0 ．3H i m 左右以外，黄铜矿、斑铜矿、铜蓝和黄铁矿均小于0 ．0 5 一，部 分甚至在0 ．0 2m m 以下矿石中脉石以白云石为主，其次是方解石、硅镁石和符山石其中自云石常为自形粒状，解理发育，粒度一般0 ．1 一O ．5m m 。

方解石结晶形态大多较好，常呈团块状、细脉状交代白云石和镁硼石硅镁石和符山石等硅酸盐类矿物常呈板片状或柱状，主要见于围岩夹石中，而在硼矿物含量较高的矿石中则极少出现 _ ’2 试验方案筛选原矿工艺矿物学研究结果表明：矿石中可供选矿回收的主要组分是硼，主要目的矿物是硼镁石和镁硼石根据原矿性质可知，该矿石比较适宜的选矿方法有：焙烧一消化法、浮选法、磁选法试验结果表明：当原矿B ：0 ，品位6 ．O ％左右时，采用焙烧一消化法，其精矿B 2 0 3 品位可达1 3 ％，回收率可达8 2 ％，但焙烧- 消化法在实现工业化生产方面尚存在较大困难，焙烧能耗较高，工人的劳动强度较大、环境污染较重依据碳酸盐矿物比硼矿物的可浮性好，因此，浮选法是分选该硼矿的有效方法3 反浮选试验3 ．1 药剂筛选试验为寻找选别硼矿的高效药剂，首先进行了药剂种类的筛选试验在磨矿细度一0 ．0 7 4m m 占9 4 ．7 5 ％条件下，一次粗选浮选时间7m i n ，浮选浓度3 0 ％，浮选温度2 5 ℃，试验结果见表4 从表4 可知，根据分选效率分析，采用抑制剂水玻璃与捕收剂H O S S 组合的药剂方案分选效果较好，在p H 为9 时，水玻璃强烈抑制硼矿物，捕收剂H O S S 浮选方解石和白云石，该组合药剂的分选效率最高，达到了2 9 ．9 7 ，其次是以水玻璃、捕收荆T w 与H O S S 的药剂组合，分选效率为2 6 ．1 l ；因此，本次试验选择水玻璃与H O S S 组合作为硼矿浮选的药剂制度。

3 ．2 磨矿细度试验根据药剂筛选试验确定的硼矿浮选药剂制度水玻璃与H O S S 的组合，进行了磨矿细度试验，以便选择合适的磨矿粒度，进行一次选别，水玻璃、H O S S 用量分别为3 ．9 1 5 ，0 ．3 0 1k g ／t ，各自调浆3r a i n ，浮选p H 为9 ．5 ，试验结果见表5 从表5 可知，随着磨矿细度的增加，精矿品位有所提高，但回收率略有降低，当磨矿粒度达到一0 ．0 7 4 l m 占9 5 ．3 6 ％时，精矿品位为t 0 ．7 4 ％回收率7 8 ．1 1 ％，继续提高磨矿细度，精矿品位增加不大而回收率下降明显，考虑到精选作业提高品位的需要磨矿粒度选择- 0 ．0 7 4m m 粒级含量为9 5 ．3 6 ％裹4 药剂筛选试验结果磨矿细度一o ，0 7 4 t a r a 粒级占9 4 ．7 5 ％，浮选时问7 m i n ，浮选温度巧℃，浮选浓度3 0 ％，p H = 9 ．0 寰5 磨矿细度试验结果精矿4 8 ．3 71 0 ．0 57 8 ．4 98 7 ．6 5尾矿5 1 ．6 32 ．5 82 1 ．5 1给矿1 0 0 ．0 06 ．1 91 0 0 ．0 0精矿4 4 ．9 71 0 ．7 47 81 19 5 ．3 6尾矿5 5 ．∞24 62 I ．∞给矿1 0 0 ．∞6 ．1 81 0 0 ．C O精矿4 1 ．7 91 0 ．9 67 3 ％钟．∞尾矿弼2 l2 ．7 72 6 ．0 4给矿1 0 00 06 1 91 0 0 ．i X )水玻璃3 ．9 1 5k 计，H O K S0 ．3 0 1k g ／I ．浮选时间7r a i n ，转速27 8 0r ／r a i n ．温度站℃。

第2 6 卷壬秋林等：低品位赡选焉矿石选矿试验研究3 ．3 水玻璃用量试验在确定了磨矿粒度的基础上，进行粗选抑制剂水玻璃的用量试验水玻璃是硅酸盐矿物常用的有效抑制剂，除了起抑制作用以外，还具有调节矿浆p H 值的作用，因此，利用水玻璃在合适用量的条件下，抑制硼矿物，扩大与碳酸盐矿物的可浮性差异，实现二者的有效分选试验结果见表6 从表6 可以看出：水玻璃的用量对分选效果影响明显，随着水玻璃用量的增加，一方面精矿品位有所提高，另一方面矿浆p H 值也显著增加，当水玻璃的用量为3 ．9 1 5k g ／t 时，硼精矿品位1 0 ．7 4 ％，回收率7 8 ．1 1 ％，因此，粗选水玻璃的适宜用量为3 ．9 1 5k g ／t 表6 水玻璃用量试验结累H t , r a S 0 ．3 0 1k 盯．浮进时间7 山，转速2 7 8 0t ／r 耐n ，磨矿细度一0 ．0 7 4I 咖粒组9 5 ．3 6 ％3 ．4 捕收剂用量试验在水玻璃用量为3 ．9 1 5k g ／t 条件下，进行了捕收剂I - l O S S 的用量试验，试验结果见表7 寰7 捕收剂用量试验结果捕收荆用量产品产率品位回收率／( k g ·t 。

1 )名称／％／％／％精矿5 6 ．9 59 ．2 78 5 ．3 8、0 ．2 4 1尾矿4 3 ．0 52 ．1 01 4 ．6 2结矿1 C O ∞6 ．1 81 0 0 ∞精矿4 4 ．盯l O7 47 8 ．1 10 ．3 0 1尾矿5 5 ．0 32 ．4 62 1 ．8 9给矿1 0 00 06 ．t 81 0 0 ．∞精矿4 30 I1 08 87 4 ．9 80 ．3 6 1尾矿5 6 ．9 92 ．7 42 5 ．0 2给矿1 0 0 ．0 06 ．2 41 1 3 0 ∞精矿撕5 91 1 ．3 66 8 ．2 50 ．4 8 2尾矿6 3 ．4 13 舾3 1 ．7 5给矿l ∞．0 06 ．0 91 0 0 ．∞备注：永玻璃3 ．9 1 5k ∥t ．浮选时间7r a i n ，转速2 7 8 0t ／m i n ，磨矿细度 - 0 ．0 7 4 咖9 5 ．3 6 ％结果表明：随着捕收剂用量的增加，上浮泡沫产率显著增加，硼精矿品位明显提高，但回收率下降幅度较大，说明捕收剂用量增大时，易导致部分硼矿物随泡沫上浮，造成回收率损失，故粗选捕收剂合适的用量为0 ．3 0 1k g ／t 。

3 ．5 闭路试验闭路试验工艺条件、药剂制度及数质量流程见图1 试验结果见表8 ■精矿尾| ．圈l 反浮选闭路试验漉程裹8 反浮选流程闭路试验结果／％4 结语1 ) 试验研究结果表明：对该硼矿采用反浮选工艺处理可得到产率3 8 ．踟％、品位B 2 0 31 2 ．1 3 ％、回收率7 6 ．7 8 ％的硼精矿2 ) 试验采用的浮选药剂简单，来源广泛，价格适宜，无毒，不污染环境3 ) 采用的反浮选工艺流程技术可行，结构合理，指标稳定可靠，重现性好，说明反浮选工艺对该硼矿适应性强，为开发利用该硼矿提供了有效的选别思路参考文献：[ 1 ] 李竟先．霸镁矿的物化性质厦其应用研究[ J 】．华南理工大学学报．1 9 9 6 ( 3 ) ：7 5 - ∞．E 2 ] 曹泽旺．常宁焉矿反浮选试验[ J 】．化工矿山技术．t 9 9 6 ( 3 ) ：3 3．M ．舒坫∞孔挽啪叭昭拍m 乞E昕∞∞辄豇m矿矿矿精尾给00854。