单一钼矿石与铜钼矿选矿工艺

钼是一种发现时间较晚的金属元素，是重要的战略资源。由于其强度高、熔点高、耐腐蚀、耐磨等优点，钼具有广泛的工业应用。在中国，钼是六大优势矿产资源之一，储量较为丰富。钼的生产来源主要包括三类：

（1）来自专用钼矿的原生钼；

（2）铜矿的联产或副产钼；

（3）从含钼废催化剂中回收的钼。

其中，前两类占钼产量的绝大部分，值得注意的是，副产钼的生产成本相对原生钼较低。

辉钼矿的可浮性特征

在含钼矿物中，辉钼矿分布最广，工业价值最高。目前，全球99％的钼产量都来自辉钼矿。辉钼矿呈典型的六方晶系，钼原子的配位数为6。每个钼离子被六个硫离子包围，硫离子排列在三棱柱体的顶点，形成层状六边形或板状结构。该结构由S-Mo-S层组成，S-Mo-S层通过较弱的范德华力结合在一起，导致层间结合力极弱。在采矿、破碎和磨矿过程中，沿着解理的S-Mo-S层暴露的非极性、低能、惰性晶体表面表现出优异的疏水性。因此，辉钼矿具有优异的天然可浮性。基于这一特性，浮选是辉钼矿回收的主要选矿方法。

钼矿选矿方法

钼矿的主要选矿方法是浮选，目的是回收辉钼矿。有时，也会采用化学选矿工艺来进一步提高钼精矿的质量并去除杂质。

钼矿石破碎通常采用三段闭路工艺，最终产品粒度为12-15毫米。磨矿通常使用球磨机或棒磨机与球磨机组合进行。采用优先浮选，粗选产生钼粗精矿，而粗选和扫选阶段的尾矿则用于丢弃或回收伴生矿物。钼粗精矿经过两到三段再磨和四到五段清洗，最终获得钼精矿。

在钼矿浮选过程中，通常使用非极性油作为捕收剂，并辅以起泡剂。在美国和加拿大，Syntex等表面活性剂被用作油乳化剂。根据矿石特性，石灰用作调节剂，硅酸钠用作脉石抑制剂，有时还会添加氰化物或硫化物来抑制其他重金属矿物。

为确保钼精矿质量，需进一步分离精矿中的铜、铅、铁等重金属矿物、氧化钙、碳质物质等杂质。通常使用硫化钠或硫氢化钠、氰化物或亚铁氰化物控制铜和铁，使用重铬酸盐或诺克斯试剂抑制铅。如果仅使用抑制剂仍无法使杂质含量达标，可补充化学选矿工艺：次生硫化铜用氰化物浸出；黄铜矿用氯化铁溶液浸出；方铅矿用盐酸和氯化铁溶液浸出，均可达标。

含氧化钙的脉石矿物易成泥，因此，对于含有此类脉石的矿石，应严格避免过度磨矿。实践中，通常使用硅酸钠、六偏磷酸钠或有机胶体作为脉石抑制剂或分散剂。或者，活性炭与CMC（羧甲基纤维素）结合使用可以有效抑制碳酸盐脉石。最终处理可能包括用盐酸或盐酸加氯化铁溶液浸出。

对于碳质矿物的分离，首先要确定碳质材料属于石墨、沥青还是煤类。这些碳质材料的可浮性与辉钼矿相似，但密度较低，因此重力分离通常适合于它们的去除。六偏磷酸钠和羧甲基纤维素钠可用于抑制碳元素，同时浮选辉钼矿；或者，氯化铁、硅酸钠和六偏磷酸钠也能有效地抑制碳质材料；焙烧去除有机碳是另一种可行的方法。需要注意的是，目前这些碳分离方法都不能完全令人满意，这代表着该领域尚未解决的难题。

脉石中二氧化硅（SiO2）含量高通常会影响钼精矿品位。研究表明，SiO2含量随钼精矿品位升高而降低，呈现相互消耗的趋势。只要钼矿物达到完全解离的细度，SiO2含量通常会低于标准水平。或者，用活性炭吸附钼表面的油性试剂，然后用CMC抑制硅酸盐脉石，也可以将SiO2含量降低至标准水平。

单一钼矿石的选矿方法

对于大多数单质钼矿，典型的选矿工艺包括粗磨、粗选，以及随后的再磨和精选。粗磨和粗选的理论基础在于辉钼矿优异的天然可浮性——试验表明，1/16-1/24的辉钼矿中矿在高沸点（乳化）烃油存在下即可有效浮选。虽然辉钼矿易浮，但其在矿石中的含量极低，通常在0.01％至0.45％之间，矿石品位高于0.2％即为富矿。同时，对钼精矿的质量要求也十分严格，要求钼含量在45％-47％以上。因此，辉钼矿浮选的富集比超过400，需要多个（通常为4-10个）精选阶段。

辉钼矿相对较软，在细磨过程中容易结泥，对精矿质量产生不利影响。此外，其优异的天然可浮性，即使是较粗（最高达0.6毫米）的劣质中矿也能有效浮选，且仅露出1％的表面积。因此，采用粗磨-粗选阶段，然后将粗精矿（含有丰富的中矿）进行再磨，以实现完全解离，并进行多个清洗阶段——即多级再磨、多级清洗工艺——被证明是最佳方案。

铜钼矿选矿方法

铜钼矿是钼的主要来源，占全球钼产量的48％。铜钼矿床通常以斑岩铜矿的形式出现，其中铜为原生矿，钼为次生矿。由于储量巨大，这些矿床是目前重要的铜资源，同时也是重要的钼矿产地。这类矿床原矿品位低，粒级细小，辉钼矿呈层状结构，具有优异的天然可浮性，并与黄铜矿和黄铁矿紧密伴生。因此，从此类矿床中回收辉钼矿比从原生钼矿中回收更具挑战性，其流程也更为复杂，钼的回收率往往受到铜回收优先级的限制。

此类矿石的铜钼分离主要有两种方法：优先浮选和混合浮选。混合浮选法更常用，即先获得铜钼混合精矿，然后从中分离铜和钼。虽然混合精矿的获取相对简单，但由于硫化铜矿物和辉钼矿均具有良好的可浮性，后续的铜钼矿物分离却极具挑战性，通常需要在铜钼分离前进行物理或物理化学预处理。