Traitement des minéraux 101 : base de l'amélioration du minerai de molybdène

Vue d'ensemble de l'amélioration du minerai de molybdène

Le traitement d'enrichissement du minerai de molybdène est principalement réalisé par flottation, et le minéral de molybdène récupéré est la molybdénite (MoS).2). Parfois, afin d'améliorer la qualité du concentré de molybdène et d'éliminer les impuretés, la molybdénite concentrée est soumise à une étape supplémentaire de traitement d'enrichissement chimique.

Introduction de la molybdénite

La composition chimique de la molybédénite, avec une teneur élevée en molybdène, en fait la matière première minérale la plus importante pour l'extraction du molybdène. molybdène. La molybdénite est également le minéral de molybdène le plus répandu, principalement produit dans les fluides hydrothermaux à haute et moyenne température et dans les gisements de skarns. Elle est facile à transformer en MoO3 à la surface du sol. Claymax et Yulard-Henderson, dans le Colorado (États-Unis), sont des gisements de molybdénite de renommée mondiale. 

Propriétés du molybdène

Les données du tableau proviennent de Association internationale du molybdène

Les cristaux de molybdénite sont des structures hexagonales en couches ou en sandwich, qui sont formées par la structure S-Mo-S et la liaison S-Mo, ainsi que par la force de Van der Waals entre les deux couches. Les liaisons Mo-S sont fortes, mais l'interaction entre les atomes de soufre situés en haut et en bas des trois couches séparées de type sandwich est faible. Par conséquent, la molybdénite est facilement produite sous forme de paillettes ou de plaques le long de la couche intermédiaire de la structure, ce qui explique la bonne flottabilité naturelle de la chalcocite. La pratique a prouvé que : à une finesse de broyage appropriée, la dissociation des cristaux de molybdénite se produit entre les couches S-Mo-S, et la surface S-Mo hydrophile ne représente qu'une petite proportion.

Flux de traitement de la flottation de la molybdénite

Pendant le surbroyage, la proportion de surface S-Mo augmente et la flottabilité diminue. Bien qu'une certaine quantité de collecteurs polaires tels que les xanthates soient ajoutés à ce moment-là, cela est bénéfique pour la récupération de la molybdénite, mais la nouvelle boue produite par le surbroyage affectera l'effet de flottation. Par conséquent, la séparation de la molybdénite doit être évitée et prévenir le surbroyage. Dans la production, il est nécessaire d'adopter des processus de broyage segmenté et de séparation en plusieurs étapes pour réaliser progressivement la dissociation des monomères et garantir un taux de récupération élevé du concentré de molybdène. Le broyage du minerai de molybdène utilise généralement un processus en trois étapes à circuit fermé, et la taille du produit final est de 12 à 15 mm.

Broyeur à billes pour le traitement des minerais par broyage

On utilise généralement le broyeur à boulets ou le broyeur à barres dans le processus de broyage du minerai. Mais il existe également des procédés de traitement adaptés pour utiliser un processus de semi-autobroyage. La flottation adopte la méthode de flottation prioritaire. La séparation grossière produit un concentré de molybdène grossier, et les résidus de balayage grossier récupèrent les minéraux associés ou les rejettent. Le concentré de molybdène grossier est rebroyé en deux ou trois étapes, et le concentré de molybdène final est obtenu après quatre ou cinq sélections.

Le réactif de flottation du minerai de molybdène utilise des huiles non polaires comme collecteurs, tout en ajoutant des agents moussants. Les États-Unis et le Canada utilisent le surfactant Syntex comme émulsifiant d'huile. Selon la nature du minerai, on utilise de la chaux comme régulateur, du verre soluble comme inhibiteur de gangue, et parfois du cyanure ou du sulfure pour inhiber d'autres minéraux de métaux lourds.

Comment améliorer la qualité de la concentration

Afin de garantir la qualité du concentré de molybdène, les minéraux de métaux lourds tels que le cuivre, le plomb et le fer contenus dans le concentré de molybdène, ainsi que l'oxyde de calcium et les minéraux carbonés, doivent faire l'objet d'une séparation supplémentaire : on utilise généralement du sulfure de sodium ou de l'hydrosulfure de sodium, du cyanure ou du ferricyanure pour traiter le cuivre et le fer ; on utilise du bichromate ou du Nokes pour supprimer le plomb. Si des inhibiteurs sont utilisés, la teneur en impuretés n'est pas conforme aux normes de qualité et un traitement d'enrichissement chimique est nécessaire : le sulfure de cuivre secondaire est lixivié avec du cyanure ; la chalcopyrite est lixiviée avec une solution de chlorure ferrique ; la galène est traitée avec de l'acide chlorhydrique et du trichlorure La solution de lixiviation du fer peut atteindre la teneur standard.

La gangue contenant de l'oxyde de calcium est facile à réduire en boue. Par conséquent, le surbroyage du minerai contenant ce type de gangue ne doit pas être évité. Dans la production, on ajoute souvent du verre soluble, de l'hexamétaphosphate de sodium ou de la colle organique comme inhibiteur ou dispersant de la gangue ; le charbon actif et la CMC (carboxyméthylcellulose) peuvent également être utilisés pour inhiber la gangue de carbonate. Enfin, il peut être lessivé avec de l'acide chlorhydrique ou une solution d'acide chlorhydrique et de chlorure ferrique.

Lors de la séparation des minéraux carbonés, il faut d'abord déterminer s'il s'agit de graphite, de brai ou de charbon. La flottabilité de ces minéraux carbonés est similaire à celle de la molybdénite, mais leur densité est relativement faible et ils peuvent généralement être éliminés par séparation par gravité ; utiliser de l'hexamétaphosphate de sodium et de la CMC pour inhiber le carbone flottant du molybdène ; ou ajouter du chlorure ferrique, du verre d'eau et de l'hexamétaphosphate de sodium est également efficace pour inhiber la qualité du carbone ; la torréfaction pour éliminer le carbone organique est également l'une des méthodes. Il convient de souligner que les méthodes de séparation de tous ces minéraux carbonés ne sont pas encore satisfaisantes et qu'il s'agit encore d'un problème non résolu.

Facteurs qui influencent la qualité du concentré

La teneur élevée en SiO2 (dioxyde de silicium) dans la gangue est souvent la raison qui affecte la qualité du concentré de molybdène. Il a été vérifié que la teneur en SiO2 diminue à mesure que la qualité du concentré de molybdène augmente, et que les deux ont tendance à se consommer l'un l'autre. Tant que le minéral de molybdène atteint la finesse de dissociation du monomère, la teneur en SiO2 peut généralement être réduite en dessous de la norme. En ajoutant du charbon actif pour adsorber l'huile à la surface du molybdène et en ajoutant du CMC pour inhiber la gangue de silicate, la teneur en SiO2 peut également être réduite en dessous de la norme.