Процес збагачення молібденової руди: технологічна схема флотації та реагенти

Чому молібденіт так легко плаває

Молібденіт (MoS2) є одним із найбільш природних відомих мінералів. Його кристалічна структура складається з шарів молібдену-сірки, які утримуються разом слабкими силами Ван-дер-Ваальса, тому базальні площини є сильно гідрофобними та легко приєднуються до бульбашок повітря без будь-якого колектора. На практиці колектор все ще додається, оскільки краї частинок набагато менш гідрофобні, ніж грані, і тому що дрібні частинки потребують колекторної плівки, щоб витримати турбулентність флотаційної камери.

Ця природна гідрофобність формує всю технологічну схему. Молібденіт реагує на прості схеми реагентів, він швидко плаває, і його можна відновити у відносно великих розмірах. Складність полягає не у плаванні молібденіту, а в його вибірковому тиску, коли спочатку повинні плавати сульфіди міді, а потім у розділенні двох, коли вони плавають разом.

Схема сімейства

У збагаченні молібдену в Китаї домінує флотація, і технологічні схеми поділяються на невелику кількість груп, що визначаються відповідними металами.

Для руд, у яких переважає молібден із лише слідами міді, використовується частково змішаний преференційний маршрут флотації: частина молібденіту спочатку флотується в умовах, що пригнічують мінерали міді, а залишок відновлюється в масовому контурі, концентрат якого обробляється окремо. Там, де мідь є більш цінним металом, порядок змінюється, і спочатку виробляється мідно-молібденовий валовий концентрат, причому молібден вилучається з валового концентрату шляхом флотації молібденіту, тоді як сульфіди міді знижуються.

Реагенти та виділення міді-молібдену

Об’ємний контур зазвичай використовує вуглеводневий збирач, такий як гас або дизельне паливо, піноутворювач, такий як терпінеол або фракція соснової олії, і диспергатор, такий як силікат натрію, для контролю шламу. Коли існує масовий концентрат, два сульфіди повинні бути розділені, і це найскладніший етап на заводі.

Сульфід натріює класичним мідним депресантом у молібденовій флотації. Він також діє як джерело сульфідних іонів, що змінює хімічний склад поверхні халькопіриту, і він ефективний у контурі очищення, а також у контурі розділення.

Ціанід натріюшироко використовувався для зниження мідних мінералів у сепарації та очищенні молібдену. Через його токсичність і вимоги до поводження багато рослин перейшли на альтернативні депресанти, такі як гідросульфід натрію, часто в поєднанні з сульфітом натрію, або на азотну -атмосферну флотацію та органічні депресанти.

Допоміжні добавки та модифікатори pHмає значення, оскільки селективність флотації дуже чутлива до pH; оптимальний рН різний для сипучої грубки та молібденітового очищувача.

Вибір між депресією міді та депресією молібдену є економічним. Депресивні сульфіди міді та плаваючий молібденіт залишають мідь у хвостах контуру розділення та повертають її до контуру міді, що зазвичай є кращим, коли мідь є первинним продуктом.

Етапи перешліфування та очищення

Вивільнення, а не дозування реагенту, зазвичай обмежує ступінь концентрату. Молібденіт у порфіровій руді часто з’єднується з піритом і халькопіритом у композиційних частинках, тому основний концентрат повторно подрібнюють перед поділом, а повторне подрібнення повторюють між етапами очищення. На кожній стадії очищення молібденіт розбавляється та повторно -флотується, відкидаючи залишки пустої породи та сульфідів міді.

Кількість ступенів очищення залежить від загального коефіцієнта збагачення контуру. Високий коефіцієнт збагачення, що означає велику різницю між головним ступенем і необхідним ступенем концентрату, вимагає більшої кількості етапів очищення, і повторне подрібнення вставляється скрізь, де зберігаються заблоковані частинки. Типовою схемою є чорнова обробка, за якою слідують кілька етапів повторного шліфування та очищення, при цьому хвости очисника переробляються, а промпродукт повертається у відповідну точку контуру, а не скидається, оскільки втрати молібденіту в циркуляційних навантаженнях є загальною причиною поганого відновлення.

Продукти концентрату, обсмажування та переробки

Концентрат молібденіту торгується відповідно до визначених меж марок, причому комерційний матеріал, як правило, аналізується в діапазоні приблизно 45–57% Mo та з обмеженнями щодо міді, свинцю, заліза, кремнезему та вологи залежно від передбачуваного використання. Завод, який виробляє високо-концентрат, може обслуговувати як металургійних, так і хімічних клієнтів; продукт нижчого сорту зазвичай обмежується виробництвом феромолібдену.

Нижче за течією більшість концентрату обсмажують у багато{0}}подових або псевдозріджених-шарах, щоб видалити сірку та отримати технічний{2}}триоксид молібдену (MoO3). Цей оксид є сировиною для феромолібдену, який використовується в легованих сталях, для молібдату амонію та інших хімічних продуктів, а також для процесу відновлення, який виробляє металевий порошок молібдену, який потім спікається та обробляється в прутки, пластини та дріт. Відновлення та якість продукції, таким чином, вирішуються на етапі флотації, задовго до запуску будь-якої металургійної печі.

Поширені помилки

«Молібденіту потрібен міцний колектор».Він природно гідрофобний і плаває з легким колектором вуглеводнів; надмірний колектор шкодить вибірковості.

«Етапи очищення обмежені вартістю реагентів».Вони обмежені звільненням; без належного повторного подрібнення додаткове очищення лише збільшує циркуляційне навантаження.

«Мідь і молібден завжди розділяються однаково».Схема реагентів залежить від того, який метал є первинним продуктом, і від місцевих екологічних обмежень.

FAQ

З: Чому флотація використовується для молібденової руди?
Оскільки молібденіт природно гідрофобний і легко реагує на прості схеми реагентів, це робить флотацію найдешевшим і найбільш селективним методом як для відновлення, так і для модернізації.

З: Що таке мідно-молібденова флотація?
Це цикл-першої стадії, у якому молібденіт і сульфіди міді флотуються разом, після чого вони розділяються шляхом натискання одного мінералу під час флотації іншого.

З: Як розділяються мідь і молібден?
Традиційно з сульфідом натрію або з ціанідом натрію для зниження мінералів міді, і все частіше з альтернативами, такими як гідросульфід натрію в поєднанні з сульфітом натрію, органічні депресанти або азотна флотація.

З: Скільки етапів очищення потрібно?
Число відповідає загальному коефіцієнту збагачення контуру; високі коефіцієнти та дрібні заблоковані частинки вимагають більше повторного подрібнення та більшої кількості етапів очищення, а не просто більше реагенту.

Питання: Який сорт молібденового концентрату?
Комерційний молібденовий концентрат, як правило, продається приблизно за 45–57% Mo з додатковими обмеженнями на мідь, свинець, кремнезем, залізо та вологість залежно від кінцевого використання.

З: Що відбувається з молібденовим концентратом після флотації?
Більшість обсмажується до технічного{0}}триоксиду молібдену, який стає сировиною для феромолібдену, молібденових хімікатів або металевого порошку молібдену для прутків, пластин і дроту.