陳麗娟，徐秋生，劉彥英，馬玲珊，鐘在定

(金堆城鉬業(yè)股份有限公司技術(shù)中心，陜西 西安 714102 )

0 前 言

金堆城鉬業(yè)股份有限公司現(xiàn)用選鉬捕收劑為YC，YC 藥劑是一種多用途的中性油，國外選鉬捕收劑大多采用的也是中性油，但金堆城鉬業(yè)股份有限公司的選礦技術(shù)指標(biāo)與國外仍有一定的差距，這說明YC 藥劑有進(jìn)一步優(yōu)化的必要。同時，隨著鉬礦山的不斷開采，鉬企業(yè)利潤空間越來越小，降本增效就成為企業(yè)應(yīng)對競爭的一個重要舉措。選鉬捕收劑磁化試驗研究的主要內(nèi)容就是通過對選鉬捕收劑YC 進(jìn)行磁化，在保持選礦技術(shù)指標(biāo)不變的情況下，節(jié)約捕收劑用量，提高浮選速度，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

1 選鉬捕收劑磁化試驗理論基礎(chǔ)

中性油是天然疏水性礦物的捕收劑。在同樣結(jié)構(gòu)情況下，中性油的碳鏈長短決定著輝鉬礦的浮選效果，中性油碳鏈越長，其捕收能力越強(qiáng)，但隨著中性油碳鏈的增長，其粘度增大，彌散性能降低，捕收能力也隨之降低。YC 藥劑的磁化很好地解決了捕收劑鏈長與彌散性能的矛盾。捕收劑磁化原理綜述如下:

如圖1 所示，未經(jīng)過磁化的中性油選礦時，隨著中性油用量的不斷增加，輝鉬礦的回收率也在不斷上升，但當(dāng)達(dá)到一定用量后，即使再添加捕收劑，輝鉬礦的回收率還是保持這個最大值不變，這是由于中性油的彌散程度已經(jīng)達(dá)到了最大。但通過磁化處理后的中性油，它的彌散程度將大幅度增加，用少量的磁化烴油就可以達(dá)到未磁化烴油用量最佳時所具有的彌散效果，得到相同的回收率。因此對中性油進(jìn)行磁化處理可以減少烴油的用量，這樣就可以達(dá)到降低成本，減少污染的效果。

圖1 烴油磁化處理及未磁化處理與其用量關(guān)系圖

如圖2 所示，隨著未磁化中性油碳鏈的增加，中性油的捕收能力不斷增強(qiáng)，但彌散性能不斷降低，當(dāng)烴油的捕收能力和彌散性能的作用效果達(dá)到最佳時，就可以得到最大的回收率。然而通過磁化處理，中性油的彌散性能增強(qiáng)，與未磁化相比，達(dá)到相同的彌散效果時所具有的碳鏈將會更長，具有的捕收能力也會更強(qiáng)，更能增加中性油對粗粒鉬礦和其連生體的捕收作用，使輝鉬礦的回收率提高。

圖2 烴油磁化處理及未磁化處理與其回收率關(guān)系圖

2 YC 藥劑磁化試驗部分

磁化YC 藥劑代替YC 藥劑的關(guān)鍵在于在浮選技術(shù)指標(biāo)不降低的情況下，尋求磁化藥劑的合適用量。因此，試驗以YC 藥劑的浮選指標(biāo)為參照，選取不同用量的磁化YC 藥劑進(jìn)行實驗室對比試驗，以浮選指標(biāo)高為標(biāo)準(zhǔn)，確定出磁化YC 藥劑的最佳用量。

2.1 試驗條件

2.1.1 實驗所用磁化裝置

實驗所用的磁化裝置為永磁體，材料為NF30 Hz，其內(nèi)稟矯頑力為1 432 404 ～1 591 560 A/m，極面磁場強(qiáng)度為0.4 ～0.5 T。

2.1.2 試驗礦樣

試驗所用礦樣為金堆城露天采場原礦樣，分別為安山玢巖、花崗斑巖和北幫貧礦按照一定比例配成的混合礦樣，破碎至－2 mm，原礦鉬品位約為0.12%。

2.2 磨礦時間

參考生產(chǎn)實際，本次試驗?zāi)サV細(xì)度控制在－0.074 mm占55%左右。根據(jù)試驗要求，對所加工的礦樣進(jìn)行磨礦，磨礦時間分別為4 min、4.5 min、5 min、5.5 min，然后對磨礦后的試樣進(jìn)行濕篩和震篩分級，其結(jié)果見表1。

表1 磨礦細(xì)度和磨礦時間

從表1 可以看出，隨著磨礦時間的增加，－0.074 mm含量逐漸提高，當(dāng)磨礦時間為4.5 min時，磨礦細(xì)度為－0.074 mm 占56.5%，與－0.074 mm占55% 生產(chǎn)實際非常接近，故確定磨礦時間為4.5 min。

2.3 試驗流程

本次試驗流程為一粗、一精、二掃，流程圖見圖3。

圖3 試驗流程圖

2.4 室內(nèi)對比試驗

申請磁化YC 藥劑專利資料表明:在同樣技術(shù)指標(biāo)條件下，磁化YC 藥劑比煤油選鉬節(jié)約用量20% ～50%(磁場強(qiáng)度39 789 ～79 578 A/m)，而YC藥劑選鉬較煤油節(jié)約藥劑用量10%左右，鑒于此，我們先進(jìn)行磁化YC 藥劑60 g/t、100 g/t 與YC 藥劑100 g/t 的探索性試驗，起泡劑2#油均為80 g/t，試驗結(jié)果見表2。

表2 60 g/t、100 g/t 磁化YC 藥劑與100 g/t YC藥劑對比試驗結(jié)果

表2 試驗結(jié)果表明:60 g/t 磁化YC 藥劑的浮選指標(biāo)要明顯優(yōu)于100 g/t 磁化YC 藥劑，但稍差于100 g/t YC 藥劑。導(dǎo)致這種結(jié)果的原因可能是藥劑用量少，不足以在輝鉬礦表面形成單層捕收劑油團(tuán)，這樣會降低礦物的疏水性和可浮性，對有用礦物的回收率產(chǎn)生負(fù)面影響。故進(jìn)行磁化YC 用量分別為50 g/t、60 g/t、70 g/t 與YC 藥劑100 g/t 對比試驗，2#油用量均為80 g/t，試驗結(jié)果見表3。

表3 不同磁化YC 藥劑用量結(jié)果

從表3 數(shù)據(jù)可知，回收率指標(biāo)為磁化YC70 g/t＞60 g/t ＞50 g/t，且在70 g/t 時優(yōu)于未磁化的YC藥劑100 g/t，故進(jìn)行磁化YC 用量分別為70 g/t、80 g/t、90 g/t 與YC100 g/t 藥劑對比試驗，考慮到磁化YC 藥劑用量接近“飽和”點，任何檢測及浮選操作都可能影響到試驗結(jié)果，為了消除檢測系統(tǒng)誤差及人為操作因素影響以使試驗結(jié)果更加真實、可靠，此用量試驗共進(jìn)行了10 次，10 次試驗統(tǒng)計結(jié)果見表4。

從表4 結(jié)果可以看出，浮選回收率為:磁化YC70 g/t ＞磁化YC80 g/t ＞磁化YC90 g/t，且只有磁化YC 藥劑用量為70 g/t 時鉬的回收率高于用YC 藥劑100 g/t。故磁化YC 藥劑最佳用量為70 g/t。

表4 10 次試驗回收率統(tǒng)計結(jié)果 %

2.5 閉路試驗

閉路試驗流程模擬現(xiàn)場生產(chǎn)，中礦順序返回，由于中間產(chǎn)品的返回帶入大量的藥劑，因此閉路試驗中烴類捕收劑以及起泡劑的用量要相應(yīng)的減少，根據(jù)以往實驗室閉路試驗確定的藥劑用量，此次閉路試驗所用捕收劑及起泡劑用量均為開路試驗藥劑用量的80%。試驗流程見圖4，試驗結(jié)果見表5。

圖4 閉路試驗流程圖

表5 磁化YC 與YC 藥劑閉路試驗結(jié)果

閉路試驗結(jié)果顯示:在起泡劑用量不變(60 g/t)的情況下，磁化YC 藥劑用量比YC 藥劑用量節(jié)約了37.5%，而回收率提高了0.67 個百分點，產(chǎn)率接近，鉬精礦品位相當(dāng)。

閉路試驗與開路試驗結(jié)果一致，從而印證了磁化YC 藥劑，在碳鏈長度不變的情況下，可有效降低YC 藥劑粘度，提高其彌散性能，大大降低藥劑用量。

3 結(jié) 論

(1)YC 藥劑進(jìn)行適當(dāng)改性，如磁化處理有利于提高選礦技術(shù)指標(biāo)或者節(jié)約YC 藥劑用量。

(2)YC 藥劑進(jìn)行磁化，在粗精品位及選鉬回收率相當(dāng)?shù)那闆r下，能節(jié)約YC 藥劑用量30%。

［1］ 胡熙庚，黃和慰，毛鉅凡.浮選理論與工藝［M］.長沙:中南工業(yè)大學(xué)出版社.1991.

［2］ 徐秋生. 磁化柴油選鉬捕收劑［P］. 中國專利:CN 1951573，2007－04－25.

［3］ 白婭娜，朱書全，解維偉.優(yōu)化柴油捕收劑的浮選試驗研究［J］.煤炭科學(xué)技術(shù)，2009，1.

［4］ 張開永，李 梅.煤泥浮選捕收劑優(yōu)化試驗研究［J］.煤炭技術(shù)，2011，12.