斑岩铜钼矿石（精选3篇）
斑岩铜钼矿石 篇1
0 引言
20世纪90年代, 随着世界经济和国内经济持续增长, 对矿石的需求也不断增长, 导致在国内掀起了一股找矿热潮。由于地表和浅部矿床被大量发掘, 找矿方向从地表和浅部找矿向深部过渡。
1 大地构造位置
研究区位于华北地台北缘和内蒙古中部地槽褶皱系交汇部位的地台一侧, 处于华北板块与西伯利亚板块、库拉—太平洋板块的结合部位, 在赤峰—开源深大断裂的南侧。该深大断裂在赤峰段呈向北突出的弧形, 车户沟矿床恰位于弧形顶部位置。
2 研究区地质特征
区内发育地层主要有太古界变质岩 (Anz) 、下石炭系 (C1) 、上石炭—下二叠系 (C3—P1) 、侏罗系上统 (J3) 、白垩系下统 (K1) 、上第三系及第四系。
区内岩浆岩分布广泛, 种类较单一, 以燕山期花岗岩和斑杂岩为主, 其侵入岩为老府花岗岩体和孤山子—碱场斑杂岩体, 时代为燕山早期 (γ52-3) 。斑杂岩体岩性以灰色、浅肉红色中粗粒、细粒花岗岩为主;斑杂岩主要有花岗斑岩 (γπ52-3) 、正长斑岩 (ξπ52-3) 、霏细斑岩 (νπ52-3) 等。花岗岩浅灰白色、浅肉红色、中粗粒花岗结构、块状构造, 主要成分为长石、石英, 少量白云母, 与矿化关系不清。脉岩主要有石英脉、闪长岩脉, 零星分布。
研究区位于赤峰—开原深大断裂向北突出的弧形的弧顶部位。以深大断裂为界, 以南出露前震旦系古老变质岩系, 构成结晶基底。断裂以北为古生代、中生代地层, 构成地槽区的盖层, 构造线总体走向为北东向。
3 围岩蚀变特征
矿床围岩蚀变比较普遍, 与矿化关系密切, 以硅化、钾长石化、白云母化、绢云母化、碳酸盐化、黄铁矿化为主, 其次有绿泥石化、粘土化、绿帘石化、碳酸盐化、赤铁矿化、水云母化、叶腊石化等。
3.1 主要蚀变类型
硅化、黄铁矿化、钾长石化、白云母化、绢云母化与矿化关系密切, 分布在矿体内及其附近, 尤其是硅化, 硅化强的地方, 铜、钼矿化就好, 弱的地方矿化亦弱, 二者呈正相关。硅化以胶结角砾形式产出或网脉状产出时, 矿化较强;以单石英细脉产出时, 矿化较弱, 其他蚀变矿区较普遍。
硅化蚀变:硅化十分强烈, 可分三期, 早期形成显微粒状细粒状石英, 交代岩石中长石等, 部分多与磁铁矿、镜铁矿共生脉状产出;二期石英多呈细脉状, 与黄铁矿共生;三期石英与绢云母、白云母、碳酸盐共生, 脉状、团块状产出与铜钼化关系密切, 如图一 (a) 所示。
黄铁矿化蚀变:黄铁矿化较强, 早期多呈自形粒状结构, 星点浸染状, 分布广泛;二期与硅化微晶细粒结构石英共生, 主要呈脉状产出;三期与石英、绢云母、白云母共生, 多呈脉状, 部分团块状产出与铜钼化关系密切。
绢云母、白云母化蚀变:绢云母化可分三期, 早期分布范围较广, 交代斜长石;二期与硅化黄铁矿共生, 脉状分布;三期蚀变强烈与多金属硫化物共生, 脉状及以胶结物形式胶结角砾, 与铜钼矿化关系密切, 部分呈鳞片状强烈交代花岗斑岩、正长斑岩中的长石。
碳酸盐化蚀变:碳酸盐化强烈可分三期, 早期碳酸盐化分布较广, 细脉状;二期与硅化、绢云母、白云母、金属硫化物共生, 脉状以及胶结物形式胶结角砾。晚期脉状产出, 与粘土化等共生。
粘土化蚀变:高岭土化、绿泥石化、绿帘石化分布广泛, 交代原岩中的长石, 暗色矿物等, 晚期细脉状产出, 如图一 (b) 所示。
3.2 蚀变分带特征
围岩蚀变由矿体中心向外依次减弱, 略显分带性。
矿体蚀变主要为硅化、钾长石化、白云母化、绢云母化, 蚀变强烈往往构成富矿体。
近矿蚀变强度低于前者, 主要为绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化等, 蚀变产物主要呈网脉状产出, 品位略低于前者。
正常花岗斑岩、绿泥石化蚀变等多呈单脉产出, 一般品位很低, 难以达到边界品位。
4 围岩蚀变与成矿规律探讨
围岩蚀变按其与矿化的关系可分为矿前期、成矿期和矿后期。矿前期即早期氧化物阶段, 磁铁矿, 斑点状、脉状产出, 微晶石英斑点状、脉状产出。矿后期即表生氧化阶段, 褐铁矿、铜兰、孔雀石等交代原岩金属矿物, 沿裂隙呈脉状、薄膜状产出。
铜钼矿成矿期围岩蚀变与矿床的形成有直接关系, 可进一步划分为四个阶段, 现分述如下:
绢云母—黄铁矿阶段:这一阶段矿化分布面积大, 黄铁矿多呈自形粒状结构, 星点浸染状分布。
石英—黄铁矿阶段:这一阶段石英、黄铁矿呈脉状产出。有用矿物辉钼矿呈自形、半自形片状或集合体, 铜钼矿半自形粒状, 均呈稀疏浸染状、细脉状, 为早期矿物阶段, 岩石多呈浅肉红色, 形成铜、钼贫矿体或矿化体。
石英—绢 (白) 云母—多金属硫化物阶段:是主要成矿阶段, 矿石肉红色。主要形成富矿体, 叠加在第一阶段之上。与黄铜矿、辉钼矿共生矿物, 主要为它形黄铁矿。呈细脉状、浸染状、胶结角砾状构造。
碳酸盐阶段:成岩后期, 碳酸盐矿物沿晚期构造裂隙充填并交代围岩。
5 结束语
(1) 矿区处在区域槽台交汇部位, 深大断裂内侧, 且该深大断裂控制岩浆活动, 而矿区北东向和北西向两组断裂控岩控矿, 矿体展布大体相当, 处于多金属成矿带中。
(2) 围岩蚀变与矿化关系密切, 蚀变可分三个期次, 不同期次蚀变类型共生组合也不同;多期次侵入蚀变有利于增加有益组分的含量;蚀变强度沿矿体中心向外依次减弱。
(3) 围岩蚀变是主要控矿因素之一, 硅化、黄铁矿化、绢云母化、白云母化均与矿化关系密切, 尤其是硅化, 几乎与矿化呈正相关。
参考文献
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斑岩铜钼矿石 篇2
盘羊沟斑岩铜钼矿区不仅地质、构造作用复杂, 并且岩浆岩活动频繁、强烈。本文结合矿点上Cu、Mo化探组合异常强度大, 发现的矿化蚀变等与国内典型的斑岩型矿床的蚀变特征有相似之处等特征分析, 认为该矿点具备斑岩铜钼矿成矿地质条件, 斑岩型铜钼矿找矿潜力较大。
1 矿点地质特征
矿点出露区多数为第四系黄土层所覆盖, 仅在沟谷中出露印支—燕山期侵入岩, 岩性为灰白色中粗粒石英黑云母闪长岩、浅肉红色似斑状花岗闪长岩、浅灰绿色中粗粒黑云母石英闪长岩、肉红色中粗粒钾长花岗岩。印支期似斑状花岗闪长岩, 岩石灰白色, 由似斑晶和基质两部分组成。基质具细粒花岗结构, 块状构造。似斑晶由中长石组成, 基质由中长石、石英、钾长石、黑云母、金属矿物、磷灰石组成。金属矿物有黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿等主要呈细脉状分布在岩石裂隙之中, 亦有微量矿石呈星点状分布在非金属矿物之中。
研究区断裂构造以北西向、北西西向为主。北西向断裂具有活动时间长、规模大的特征。其中以F11断裂为主, 呈近东西向展布, 地貌上呈线性负地形, 见明显的对顶沟, 断带中见有碎裂岩、断层角砾及断层泥, 沿断带酸性岩脉发育, 断带中见绿泥石化、褐铁矿化蚀变。断层主要产于金水口岩群片麻岩地层中, 北倾, 倾角60°, 为后期北西西向断裂所切断。沿断裂带有后期钾长花岗岩充填。该断裂发育在燕山期, 后期具有追踪复活的特征。受其应力作用影响, 岩石中发育与构造方向一致的破劈理带及节理、裂隙, 主要有四组, 第一组产状:125°∠71°;第二组产状:165°∠75°;第三组产状:230°∠65°;第四组产状:75°∠80°。其中以第一组最为发育, 含铜钼矿细脉即充填其内。
2 地球化学特征
2.1 稀土元素特征
印支期侵入岩稀土总量在88.26-445.94×10-6之间, (La/Yb) n在13.19-42.50之间, 远大于1;δEu值除钾长花岗岩为0.14较低外, 其它岩类中接近在0.76-0.96之间, 均小于1 (表1) , 大多岩类中铕一般不亏损, 其中钾长花岗岩铕强烈亏损, 具明显的负异常, 稀土元素球粒陨石标准化配分模式图 (图1) , 呈较平缓向右倾斜的曲线, 为轻稀土富集型, 重稀土曲线相对平缓, 反映岩浆来源于相对富集的壳幔源区。
2.2 微量元素特征
印支期侵入岩 (体) 微量元素与泰勒值进行比较, 岩石中K、Th、Rb、Ba强不相容元素丰度值大部分高于泰勒值, 且强烈富集;中等不相容元素Ce、Pb等富集中等;其他有益元素丰度值均低或远低于泰勒值, 无富集及矿化特征。在以球粒陨石为标准的微量元素比值蛛网图上 (图2) 表现为起伏不平的“W”形的不光滑曲线, 不相容元素大量富集的分配形式反映其来源于较富集的壳幔源区, 岩石中表现出Ba、Sr、P、Pb、Rb、的高峰值强烈富集和Cr、Zr、K2O的中峰值轻微富集及Nb、Ce、Th的弱亏损以及Co、Yb、Y的低峰值强亏损, 以上特征表明岩石以陆壳下层及上地幔深熔产物为主, 具“S”型花岗岩特征。
2.3 岩石成因及构造环境分析
印支期侵入岩在R1-R2图解 (图3) 中英云闪长岩、花岗闪长岩样品落入板块碰撞前的环境区, 而似斑状花岗闪长岩和钾长花岗岩样品落入造山晚期-同碰撞环境区, 前者有靠近后者界线位置的趋势, 其特征显示了板块碰撞前花岗岩区及同碰撞花岗岩的双重特征。结合稀土元素特征及微量元素特征分析, 表明印支期花岗岩形成环境与典型的后碰撞花岗岩特点有相似之处, 但总体仍为形成于碰撞环境下的花岗岩, 可能是碰撞造山阶段加厚陆壳下部重熔的产物, 结合区域构造背景分析, 印支期花岗岩构造环境属同碰撞-后碰撞过度的构造环境。
3 矿 (化) 体特征
矿化发育在似斑状花岗闪长岩中。含矿细脉宽1mm左右, 个别达1cm, 细脉间距5cm-1m不等, 密集区1m范围可达10余条, 细脉延伸长度1-2m, 各脉间相互平行分布。矿化在钻孔中与地表特征相似, 铜钼矿化主要分布在裂隙中, 围岩中亦有少量矿化。矿化细脉倾向延深长度大于300m, 在330-335m、430-445m、500-509m三段较为密集, 视厚度分别为5m、15m、9m, 细脉间距10—50cm, 宽1mm左右, 含脉率2-10条/m, 肉眼可见浸染状分布的辉钼矿, Mo品位0.031%, 产状135°∠65°。
4 围岩蚀变特征
矿化围岩为华力西期似斑状花岗闪长岩, 其蚀变较弱。主要为硅化, 其次为钾化、绿帘石化、高岭土化, 局部可见碳酸盐化、绿泥石化、黄铁矿化等蚀变。
硅化:主要为面型硅化, 脉状硅化不发育, 仅在局部裂隙中。钾化:主要表现为脉状的钾化, 为钾长石细脉。碳酸盐化:主要为方解石化, 分布较少, 且蚀变较弱, 为脉状蚀变。绿帘石化:分布较广, 但蚀变较弱。矿化与钾化蚀变较为密切, 在矿化分布的裂隙中均有钾化蚀变发育。远离矿化细脉钾化变弱, 主要为绿帘石化蚀变。
5 找矿前景浅析
(1) 1/5万水系沉积物测量Cu、Mo元素异常有一定规模。1/5万水系沉积物测量有三处以Cu、Mo元素为主的综合异常分布在盘羊沟地区, 异常呈近北西西向展布, 长约4.5km, 宽约1.8km。各异常基本均表现为各特征元素 (Cu、Mo、Ag) 强度高, 外、中、内带异常发育, 各元素之间吻合程度高, 连续性好。从异常组分、强度及地质背景看, 区内异常均具有矿致异常特征, 并具斑岩型异常特点。 (2) “低阻高极化”异常密集分布。1/1万激电中梯测量在盘羊沟地区已发现5处“低阻高极化异常”, 视极化率总体上变化比较平缓、强度中等, 最小值为0.12%, 最大值为7.45%, 平均值为2.29%;视电阻率在区内表现为低阻电性区, 最大值为3206.44Ω·m, 最小值为63.43Ω·m, 平均值为599.11Ω·m。通过钻探验证认为其视极化率值区间在3-5%、视电阻率值在400Ω·m以下, 与铜钼多金属矿化关系密切, 已发现了一定厚度的辉钼矿体。 (3) 矿化蚀变特征与典型的斑岩型铜钼矿的特征相似。盘羊沟地区似斑状花岗闪长岩体中发现有4处铜、钼矿化点, 通过钻探在深部已发现1条隐伏的钼矿体, 矿化体均分布在125°∠71°的节理裂隙中, 主要为黄铜矿、辉钼矿等;围岩蚀变以硅化、钾化、绿帘石化、绿泥石化、高岭土化为主。通过地表检查、深部钻探初步总结了蚀变特征, 与斑岩型矿床特征相似。
6 讨论
大量的文献和学者的研究认为, 斑岩型矿化产在挤压环境, 和板块俯冲、碰撞造山运动密切相关, 其岩浆属埃达克岩或与埃达克岩有密切的亲和性 (侯增谦, 2004) , 起源于上地幔并混入地壳物质, 该区矿化的形成与昆中微陆块的形成有较大的关系。斑岩型矿发育有典型的围岩蚀变, 成矿流体与围岩有大量的物质交换, 成矿温度较高, 沸腾现象普遍。而该矿目前发现的围岩蚀变等普遍较弱, 结合地表矿化和深部已发现矿体的特征分析, 现有矿化很可能只是斑岩成矿体系的外带, 矿体刚蚀变出露地表, 浅部面状矿化仍然受到成矿构造控制, 应进一步加大深部验证, 有望在该区取得斑岩型找矿的突破。
参考文献
[1]侯增谦.斑岩Cu-Mo-Au矿床:新认识与新进展[J].地学前缘, 2004, 11 (1) 131-143.
[2]李光明, 沈远超, 刘铁兵.东昆仑祁漫塔格地区华力西期花岗岩地质地球化学特征[J].地质与勘探, 2001, 37 (1) :73-78.
铜钼矿石的浮选及铜钼分离工艺 篇3
关键词：铜钼分离,浮选,抑制剂,进展
钼能广泛地与其它硫化床共生形成多金属矿,铜钼硫矿床即为典型的铜钼伴生矿。由于铜矿物与钼矿物紧密连生,可浮性接近,使得铜钼分离较为困难。铜钼分离方法有2种:一是抑铜浮钼;二是抑钼浮铜。世界上只有极少数铜钼选厂(如美国的宾厄姆和银铃)是采用第2种,大部分铜钼选厂都是采用第1种[1]。分子量在800～74000之间的糊精可作为辉钼矿良好的抑制剂,此外一些腐植酸、淀粉亦可作为钼抑制剂[2],但由于抑制后的辉钼矿难以活化所以一般不采用。从铜钼矿石中回收的钼约占钼产量的一半左右,铜钼分离理论和实践的创新对于铜钼资源回收利用有着重要的意义。
1 铜钼分离浮选流程
铜钼矿的浮选方法比较常用的流程是铜钼混合浮选,再对混合精矿进行铜钼分离[3]。
1.1 混合浮选工艺
铜钼混浮流程指的是处理多金属硫化矿物时,先一同浮出矿石中所要回收的几种硫化矿物,然后再将混合精矿进行浮选分离,以得到各种合格精矿。许多铜钼矿石浮选时,多采用混合浮选法:用黄原酸盐类捕收剂(黄药)或三硫化碳酸盐类捕收剂与起泡剂先浮选铜硫化矿与辉钼矿得到铜钼混合精矿。Berg等人[4]研究了从低品位铜钼矿石选钼的工艺流程优化,使用混合浮选法,将铜钼及其它有价金属上浮,再进行后续分离,实现了从所研究的低品位铜钼矿石获得品位较高的钼精矿。混合浮选流程费用低,药剂用量少,浮选设备较为简单,但由于过剩油药的存在,各种矿物表面都覆盖捕收剂薄膜,使得后续混合精矿分离困难,这是混合浮选长期以来存在的问题。
1.2 抑铜浮钼工艺
采用抑铜浮钼工艺,其关键是使铜矿物表面的捕收剂疏水物质解吸,从疏水变为亲水,在铜钼分离过程中保持亲水性。硫化铜矿是在以黄药为捕收剂时可浮性最好的矿物之一,需要大量的抑制剂才能将它抑制。有文献指出用硫化钠进行铜钼分离时,用量至少要在10 kg·t-1,有时甚至要达到50～70 kg·t-1才能使铜钼混合精矿分离[5]。抑制剂的费用约占钼成本80%～90%。
郑昕等人[6]综合铜钼混精预处理方法及常用抑制剂,将铜钼分离工艺分为2大类:一是氧化法,对铜钼混精先用强氧化剂(如H2O2,NaClO,KMnO4等)进行氧化预处理,然后用砷诺克斯及亚铁氧化钠进行抑制。此工艺适用于硫化矿物为辉铜矿的铜钼混精的分离。二是还原法,对于铜矿物为黄铜矿的铜钼混精分离,一般采用硫化钠类药剂抑制黄铜矿,有时在精选作业中添加少量氰化物强化抑制作用。其原理是通过药剂的强还原性使吸附在铜矿物表面的疏水膜还原,解吸脱药。目前国内使用的主要方法有硫化钠法和氰化钠法,均为还原法。氰化钠和硫化钠对黄铜矿的抑制作用较强,但对辉铜矿及次生辉铜矿抑制作用不敏感。而且采用氰化钠作抑制剂,价格较贵,还造成环境污染。如无氰浮选可以实现铜钼分离,则不考虑用氰化钠作铜矿物的抑制剂。
2 铜抑制剂的应用现状和展望
常用的硫化铜抑制剂有硫化物[如Na2S、NaHS、(NH4)2S]、诺克斯试剂、氧化剂(如次氯酸盐、过氧化物、高锰酸盐及重铬酸钾等)以及氰化物。氰化物用量少,抑制能力强,但对环境危害大,影响了它在生产上的应用,其抑制机理是CN-与金属矿物形成亲水难溶的氰化物或络合物。诺克斯药剂则是通过硫代磷酸根和硫代砷酸根在铜矿物表面形成亲水的难溶性盐,而使其受到抑制,但它消耗快,易被矿浆中的氧所氧化而失去抑制效能。近年来国内外对铜钼分离新抑制剂的研究比较活跃,且多集中在有机小分子药剂上,其中主要有巯基乙酸、巯基乙酸钠等。而硫化钠和巯基乙酸均能竞争吸附铜矿石表面的疏水薄膜(如黄药),形成亲水薄膜,这就是硫化钠和巯基乙酸抑制机理。
2.1 硫化钠
迄今为止,在国内外斑岩铜矿铜钼分离作业中,硫化钠是使用最广泛的铜矿物抑制剂,因为硫化钠能抑制除辉钼矿之外的其他硫化矿物。硫化钠除了可以竞争吸附矿物表面的疏水薄膜,还可以作为还原剂,使吸附在硫化铜矿石表面的疏水膜还原解吸,达到脱药的目的,从而实现铜钼分离。因为一般铜钼精矿铜品位较高,且硫化钠是强还原性物质,容易在浮选过程中氧化失效,所以硫化钠的用量一般很大。
雷贵春[7]分析了德兴铜矿硫化钠用量大的主要原因有二,一是目前浮选介质是空气和水,其中的氧气将相当一部分硫氢化钠氧化为亚硫酸钠、硫代硫酸钠和硫酸钠(即无用消耗);二是硫化钠解离出来的硫氢离子消耗在铜、铁硫化矿物表面上,也有消耗在解吸黄药上(即有效消耗)。降低硫化钠用量的主要措施有蒸汽浮选,充氮浮选,分批加药,适当提高浮选浓度等。这些措施的目的都是降低硫化钠的氧化速率,使其充分发挥抑制作用。
2.2 巯基乙酸
巯基乙酸(HSCH2COOH)由于其选择性高、污染小、用量少、抑制效果好,在铜钼分离应用上已显示了其优越性。巯基乙酸能在较为广泛的pH值下进行浮选,作用时间短,抑制选择性高,其低毒性及水溶性都促进了它在工业上的应用,在铜钼分离工业中正显示出良好的发展趋势。作为铜抑制剂其自身具备抑制剂分子结构条件:(1)具有与被抑制矿物表面发生强烈吸附的极性功能团(SH),从而能固着于矿物表面;(2)必须具有使矿物亲水的基团(COOH);(3)亲固与亲水官能团间有短烃基相连。根据浮选药剂分子设计结构模型理论,巯基乙酸是种结构简单的有机抑制剂[8]。
Nagaraj等人[9]对巯基乙酸抑制剂的结构-活性的关系做了系统的研究,讨论了其用量与矿浆pH值的关系,并进行了小型浮选试验和浮选体系及抑制剂溶液的氧化还原电位测定,认为巯基乙酸是种优良的、可用于铜钼浮选分离的有机抑制剂,同时还能提高钼的回收率。Gordon[10]将巯基乙酸应用到铜钼分离中并获得了较好的试验效果,钼精矿品位达到了57.2%,回收率高达97.1%。
2.3 新型铜抑制剂的研究进展
由于硫化钠稳定性差,用量大,而巯基乙酸成本较高,因此开发新型高效廉价的铜钼分离抑制剂仍是当前铜钼分离的主要研究方向。电化学还原性是铜抑制剂的共性,其溶液的氧化还原电位越大,还原性越强,被抑制的黄铜矿表面成高负电荷,其抑制效果越好。
蒋玉仁等人[11]合成了一种新型廉价的有机小分子化合物DPS,研究了DPS对铜钼人工混合矿和铜钼混合精矿的分选性能,结果表明,使用DPS分离钼品位为15.14%铜钼混合精矿可以获得28.26%的钼精矿,说明DPS可以选择性地抑制黄铜矿和方铅矿。符剑刚[12]探讨了巯基乙酸的合成方法,最终确定二硫化钠法为合成巯基乙酸的最佳方案,并在德兴铜矿进行了以巯基乙酸为主要成分的CD药剂选钼工业试验,试验结果表明,CD药剂能有效地实现铜钼分离,并取得了良好的选别指标,同时也降低了选钼药剂的成本。欧乐明等人[13]采用一种新型高效的铜矿物抑制剂替代硫化钠,对德兴铜矿铜钼混精进行试验研究,结果显示这种新型抑制剂用量少,添加方便,可有效实现铜钼分离。
3 铜钼分离新工艺的研究进展
3.1 电位调节
1953年,Salamy和Nixon[14]首先报道了用伏安法研究某些浮选药剂与电极表面作用的结果,开创了硫化矿浮选电化学领域。调节矿浆电位可以有效地控制硫化矿的浮选,不用捕收剂也能实现铜钼分离。早在1982年,Chander等人[15]通过外控电位法实现了辉铜矿和辉钼矿的电化学浮选分离。1983年,Krishnaswamy等人[16]对辉钼矿的浮选电化学机理进行了详细研究,认为辉钼矿具有良好的天然可浮性,表面传导电子的能力比一般硫化矿差,因而具有很低的电化学活性,在很宽的电位(1.2～1.4 V)和pH(1～10)范围内其可浮性几乎不受影响。而黄铜矿的浮选要求在一个氧化环境中,在还原性条件下则受到抑制,因此,可以通过电化学调控浮选技术来实现铜钼分离。
外控电位法可实现铜钼分离,也揭示了抑铜浮钼的电化学原理。Nagaraj[17]以Na2S和NaHS调整矿浆电位从-100 mV调到-600 mV电位区后发现,辉钼矿能够上浮。辉钼矿在强还原电位下具有可浮性是进行铜钼混合精矿分离的基础,而硫化铜只有在强还原电位下才能受到抑制是铜钼分离困难,抑制剂用量大,分离过程不稳定,随浮选时间延长抑制作用消失的根本原因。
3.2 热处理技术
铜钼分离前进行热处理可以使矿物表面吸附的捕收剂分解、氧化和解吸,同时,利用各非钼硫化矿物表面氧化速度快,辉钼矿表面不易氧化的性质,扩大其可浮性的差异。另外,热处理可降低氧气在矿浆中的溶解,从而降低硫化钠的氧化速度,保证矿浆中必需的HS-的浓度。
3.3 充氮浮选
充氮浮选可减少空气中的氧对硫化钠的氧化,显著降低铜钼分离中硫化钠消耗。硫化钠或硫氢化钠会与矿浆中的氧气反应,氧化成亚硫酸盐、硫代硫酸盐和硫酸盐等,从而失去抑制作用,因此抑制剂的实际消耗量比理论消耗量大许多。Poorkani等人[18]将充氮技术成功应用于工业生产中,使硫化钠用量从17.7 kg·t-1下降到14.2 kg·t-1。
3.4 浮选柱
自20世纪80年代以来,浮选柱以其富集比大、处理量大、投资小、运行费用低的优点再次受到矿业界的关注,涌现出了一批各具特色的浮选柱,取得了较大的成功,例如SFC型充填式静态浮选柱、Jameson浮选柱、微泡浮选柱等。李国胜等人[19]运用旋流—静态微泡浮选柱经过粗选—粗精矿再磨—三段柱精选的闭路流程,在入料钼品位0.17%的情况下,可以得到钼精矿品位47.51%、钼回收率72.07%的浮选指标,铜回收率达到99.99%。由浮选柱和浮选机粗选以及开路精选试验结果对比可知,旋流—静态微泡浮选柱在富集能力和回收水平都优于传统浮选机。周旭日等人[20]介绍了浮选柱-浮选机处理铜钼混合精矿的工艺流程,试验表明,浮选柱-浮选机联合工艺用于铜钼分离是合理的,与单独使用浮选柱相比,钼精矿品位提高了2.92%,回收率提高了7.77%。
3.5 脉动高梯度磁选
脉动高梯度磁选是20世纪80年代初发展起来的一种分离细粒弱磁性矿物的有效方法,已广泛用于弱磁性铁矿、锰矿和黑钨矿等有用矿物的选别。由于黄铜矿是弱磁性矿物,辉钼矿为非磁性矿物,杨鹏等人[21]将这一新技术引入铜钼分离。