河南某钼矿尾矿砂综合利用研究

乔双 张振东 朱艳梅

(秦皇岛玻璃工业研究设计院 秦皇岛市 066004)

摘要：河南省某矿业有限公司钼矿生产线每日产生尾矿砂近千吨，作者经过对该矿砂样进行选矿试验研究，其产品中100～600μm粒级精砂可达到中华人民共和国《平板玻璃用硅质原料》标准I类二级品要求；可提供玻璃、玻纤工业作为主要原料及陶瓷工业辅助原料；45～600μm粒级精砂可提供水泥工业作为辅助原料。

关键词：钼尾矿砂 选矿 综合利用

一、前言

受河南省某矿业有限公司委托，我们对该矿钼尾矿砂进行了综合利用试验研究。

研究目的在于通过对该矿所生产的尾矿砂进行实验室选矿试验，摸索探讨最佳选矿工艺，以获得较好的精矿产品，并依据所获得的试验结果，比照玻璃、玻纤、水泥、陶瓷硅质原料化学成分要求，探索在以上各领域作为工业原料的可能性。

采用筛分－分级－磁选－浮选等工艺流程分别对钼尾矿样中100～600μm、45～600μm粒级进行实验室选矿工艺试验后，获得的精砂最佳指标为：

100～600μm矿样：

SiO₂=98.28% ，A1₂O₃=0.74% ，Fe₂O₃=0.141% ；

45～600μm矿样：

SiO₂=95.67% ，A1₂0₃=1.83% ，Fe₂O₃=0.562% ；

通过完成上述各项试验，选别后的各矿样成分质量均有不同程度的提高。试验结果显示，100～600μm矿样经选别处理后精砂可达到中华人民共和国《平板玻璃用硅质原料》标准I类二级品要求；可提供玻璃、玻纤工业作为主要原料及陶瓷工业辅助原料；45～600μm粒级砂经选别处理后精砂可提供水泥工业作为辅助原料。

二、研究对象

河南省某矿业有限公司钼矿生产线每日产生尾矿砂近千吨，通过对所送样品进行筛析及化验分析，其粒度及化学成分见表1、表2。

粒度筛析结果表明：原砂中约60%集中在75～600μm，40%为－75μm。在原砂中大约有45%为100～600μm粒级产品，该粒级为浮法玻璃用砂最佳粒度范围。化学分析结果表明，原砂中主要成分为SiO₂，含量>80%。其余成分分别为含量不等的A1₂O₃、Fe₂0₃、CaO、MgO、K₂0、Na₂O等氧化矿物，接近目前玻璃、玻纤、水泥、陶瓷工业中使用的硅质原料成分，但需经过选矿加工提高其质量后，方可作为以上各不同行业的硅质原料。根据砂样不同粒级可能用于不同用途的要求，将原砂分为几个主要粒级，分别进行化学成分分析，结果见表3、表4、5。

化学分析表明，各粒级主要成分含量差别较大。以100～600μm粒级成分指标较好，－45μm粒级质量最差，其中100～600μm粒级、45～600μm粒级砂样有望通过选矿加工而得到有效利用。

三、实验过程及结果

将已制备的实验室试验样进行不同方法试验，试验流程如图1。

 

其中100～600μm粒级砂经过擦洗、弱磁选、强磁选、浮选试验，最终精砂达到表6所列指标。

浮选精砂化学分析结果表明，100～600μm粒级擦洗磁选精砂进行一次浮选，其SiO₂，含量有显著提高，A1₂O₃、Fe₂O₃等有害杂质成分含量明显降低，表明该作业流程处理本矿物具有较好作用。

45～600μm粒级砂进行擦洗、脱泥、弱磁、强磁选精砂样进行化学分析，结果见表7。

该精砂可作为水泥生产的辅助原料引入。

四、结论

1、河南某矿业有限公司钼尾矿砂样，主要成分为SiO₂，含量大于80%。其余成分分别为含量不等的A1₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO、K₂O、Na₂O等氧化矿物，部分经简单处理可直接作为水泥生产硅质辅助原料，部分需经过选矿加工提高其质量后，方可作为玻璃、玻纤、陶瓷工业生产所用硅质原料。

2、该砂样可有效利用的范围为45－600μm粒级，－45μm粒级细粉在玻璃、玻纤、陶瓷工业中

使用比较困难。

3、在可利用范围的粒级中，100～600μm粒级质量较好，经过选别加工，精砂指标为SiO₂=98.28%，A1₂O₃=0.74%，Fe₂O₃=0.141%，达到中华人民共和国《平板玻璃用硅质原料》标准I类二级品要求，可作为浮法玻璃生产的主要工业原料。由于玻纤与浮法玻璃对硅质原料具有相同的质量要求，只是粒度有所不同，所以该产品经过进一步粉磨，将粒度降为－45μm，可作为玻纤生产工业原料。产品利用率为10%～15%。

4、45～600μm粒级经选别加工后，可提供水泥行业作为硅质辅助原料。该产品约占钼尾矿的55%～60% 。

综上所述，钼尾矿砂经选矿加工处理后，其粒度及成分质量均会得到不同程度的提高，部分产品可用于玻璃、玻纤、陶瓷工业生产的主要工业原料或辅助原料，大部分产品可供水泥行业作为硅质辅助原料。由于尾矿砂的选矿加工不需要破碎磨矿，相应减少大部分生产及经营成本，作为玻璃、玻纤、水泥、陶瓷工业原料投入市场具有很强的竞争优势。并能很大程度的减轻企业对尾矿砂的堆存和管理负担，为企业创造可观的经济效益。同时由于矿山资源被充分利用，对国家和社会的节能减排，加强环境保护建设，又会产生较大的社会效益。

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