我国沉睡的富含滑石难选钼矿复苏了

    “我国5.2亿吨沉睡的富含滑石难选钼(铁)矿可以苏醒利用了。” 6月28日，听取了《共伴生难选钼矿资源选矿关键技术与装备研究》项目组的汇报和演示后，并多次到试验现场考察指导的评审专家组专家们，这样评价项目取得的成果。

    据中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所项目负责人介绍，富含滑石钼矿难选，主要因为滑石与辉钼矿同为可浮性极好的片状矿物，当原矿中滑石含量达3%~5%，就会影响辉钼矿的浮选回收；含量超过10%，生产就无法正常进行。滑石钼矿选矿这一国内外选矿界重大的难题一直未被攻克，我国数亿吨的滑石钼矿因此长眠地下。《共伴生难选钼矿资源选矿关键技术与装备研究》是科技部 “十一五”科技支撑计划项目《难采选金属矿高效开发关键技术及装备研究》中的课题之一,目的是针对我国共伴生难选钼矿资源进行关键技术研究和专用设备研制，使暂不能经济利用的矿产资源得到高效开发利用。

    郑州综合所长期研究发现，滑石分离选矿工艺、高效选矿装备和选矿新药剂研制，是提高钼精矿品位及金属回收率的技术关键。为了更好地实现项目的技术目标，他们联合国内具有选矿技术和设备研究优势的科研院所和企业，组成产、学、研、用相结合的科技攻关小组，以河南栾川上房沟滑石型钼矿为研究对象，根据各单位优势分设不同专题：郑州综合所负责难选钼矿选矿新工艺和专用设备的研制，长沙矿冶研究院负责新型高效搅拌球磨机研制，北京科技大学负责钼尾矿高效开发利用研究，洛阳富川有限公司负责示范工程的建设以及工程化试验的组织、协调与实施工作。

    资料显示，河南栾川上房沟共伴生钼(铁)矿为中温热液形成的富含滑石、伴生铁、硫、铼的特大型钼矿，矿石种类多，性质复杂多变，辉钼矿嵌布粒度较细，表面部分氧化，晶形差，磁铁矿内含微小脉石包裹体，共生滑石严重干扰辉钼矿的浮选回收。多种因素叠加，使矿石可选性难度极大。多年来，国内数家研究单位针对该矿石进行了选矿研究，一直未有结果。

    从2008年起，各专题组按预定目标，分头实施，相互衔接，共同推进，历经4年艰苦研究，终获成功。

    在选矿关键技术试验研究中，郑州综合所根据原矿工艺矿物学研究成果，把降低滑石对辉钼矿浮选的干扰作为研究的重点课题，通过与国内专家、矿山技术人员共同协商，利用滑石的嵌布特点、破磨特性以及粗细粒辉钼矿可浮性差异等矿石特征，制定了不同的试验流程方案和技术路线，历经实验室、中试的反复试验对比、调整完善，最终确定了原矿—破碎—磨矿分级—分流磁选—非磁性物粗细分级分别粗选—粗细钼粗精矿分别精选—粗粒钼尾矿选硫—细粒钼尾矿选铁的选矿新工艺流程。

    项目组人员说，有了科学的选矿工艺流程，但要顺利实施新工艺达到选矿预期效果，还必须有与之配套的先进设备和高效药剂保驾护航。4年来，科研人员结合难选钼矿中滑石与磁铁矿等嵌布密切共生的矿石特性、特定磁场环境中磁团聚原理，以及工艺各环节选别目标矿物特点等，研制出五种高效选矿装备——郑州矿产综合所研制的湿式中磁场磁选机、中细粒物料精细分级机、离心脱药机和磁场筛选机试验设备，长沙矿冶研究院研制的新型立式螺旋搅拌磨等选矿关键装备，应用于钼、铁选矿工艺中，解决了常规选矿设备不能解决的技术难题。

    与此同时，北京科技大学进行了选矿尾矿高效利用技术研究，利用湿化学方法从选矿尾矿中提取和分离了钙、铁、镁等有价金属元素，并利用这些元素合成制备钙钛矿结构的压电陶瓷材料及器件，为实现难选冶共伴生钼矿尾矿的高效回收和综合利用开辟了一条新的途径。

    课题组确定的工艺流程、研制的设备能用于生产吗？在完成选矿中间试验后，洛钼集团富川矿业公司投巨资将三川选厂改建成850吨/日规模的工业试验厂，示范效应的工业试验取得令人满意的效果。工业试验显示，采用选矿新工艺和配套专用设备，通过分流磁选及粗细分级，实现了部分滑石与钼、硫矿物的有效分离，降低了滑石对辉钼矿、黄铁矿浮选的干扰，选矿工艺流程完全适应共伴生难选钼矿矿石性质复杂、多变的特点；郑州综合所研制的细粒难选辉钼矿高效捕收剂与高效滑石抑制剂的应用，保证了浮选过程的顺利进行，在大幅度提高钼矿品位和回收率的同时，较好地完成了伴生铁、硫元素的综合利用：工业试验获得钼精矿品位48.01%、次钼精矿品位9.67%，钼总回收率71.28%；铁精矿全铁品位63.98%，磁铁矿回收率89.38%；硫精矿含硫47.38%、回收率67.68%。该工艺不仅解决了钼回收率低、伴生元素综合利用率低的难题，还解决了选矿药剂用量大、成本高，回水利用困难的难题，经过处理的尾矿回水符合标准，可循环作为选矿生产用水，从而使难选钼矿基本实现水资源高效利用，具有较好的资源效益和环境效益。

    评审专家表示，课题创新研发的磁选分流滑石、粗细分级入选和高效钼浮选药剂和装备、铁精选成套技术和装备，不仅盘活了洛钼集团上房沟钼矿田70万吨金属钼资源和4000多万吨铁矿石资源，成果进一步推广应用后，还可使同类型的卢氏夜长坪钼矿、汝阳东沟钼矿、湖南衡阳北栏钼矿等近200万吨钼储量，从长期呆滞状态复苏，变为巨大的可用资源。

    专家说：“这套技术和装备不仅盘活了我国共伴生难选钼矿资源，而且将为我国黑色、有色金属选矿提供强有力的技术支撑，具有广阔的应用前景。”上房沟钼(铁)矿是洛阳栾川钼业集团公司重要矿山和主要后备资源。据悉，洛钼集团富川矿业公司将把850吨／日处理规模的工业试验厂变成正常生产选厂，估算每年可增利润3000万元。该公司还计划三年内建成日处理量2万吨／日规模现代化的矿山企业，以取得长远可观的经济效益。另外，长沙矿冶研究院研制的大型搅拌磨机目前已在钼矿、铜矿、铅锌、黄金、铁矿等100多家矿山应用，近4年来取得的合同总额接近1亿元，为金属矿山选厂技术指标提高产生的经济效益超过5亿元。

    课题取得的重要成果还有，申请国内专利7项，已授权2项；发表论文28篇，获得奖项2项。通过课题的实施，培养、建立了一支中青年相结合的优秀人才队伍。