魯新州,王世磊,曲曉義
(煙臺(tái)恒邦化工助劑有限公司,山東 煙臺(tái) 264000)
隨著礦產(chǎn)資源的不斷利用,貧、雜、難選礦的選礦指標(biāo)提高已成為一個(gè)重點(diǎn)研究領(lǐng)域。湖北某銅礦石為含銅、鉬、硫等,現(xiàn)場采用銅鉬混浮,粗精礦再磨銅鉬分離工藝得到銅精礦和鉬精礦,在實(shí)際生產(chǎn)中銅的回收率在79%左右,精礦品位在18%左右,為了提高現(xiàn)場的選礦回收率及精礦品位,現(xiàn)場進(jìn)行了一系列的技術(shù)改造,最終采用高石灰用量,在高PH值的條件下回收率有大幅度提高,銅回收率提高至84%左右,但是大量的石灰用量造成泡沫粘度較大,鉬分離回收困難,大量的水玻璃造成礦物沉降速度較慢,為了保證銅的回收,現(xiàn)場銅鉬分離停止。為了進(jìn)一步提高銅的回收率及精礦品位和銅鉬分離,在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了一系列試驗(yàn)研究,采用新型高效藥劑代替現(xiàn)場常規(guī)藥劑,在低PH值下提高銅的回收率及精礦品位。
礦石類型主要為含銅透輝石矽卡巖、含銅石榴子石矽卡巖,其次為含銅蛇紋石等[1],按有用礦物組成分類為銅鉬礦石、單銅礦石、單鉬礦石;金屬礦物銅礦物以黃銅礦、斑銅礦為主,其次為輝銅礦、銅藍(lán)、孔雀石,此外為黃鐵礦、磁黃鐵礦、輝鉬礦等。脈石礦物主要有高嶺石、石英、絹云母等。原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。
表1 原礦主要化學(xué)成分分析結(jié)果
原礦物相分析如表2。
表2 原礦物相分析
根據(jù)礦山現(xiàn)場情況,為了提高礦山的選礦指標(biāo),找出最佳的選礦藥劑組合[2],對(duì)銅礦石進(jìn)行了選礦研究試驗(yàn),主要進(jìn)行了調(diào)整劑石灰用量、捕收劑等條件試驗(yàn),以便確定適合該礦石的最優(yōu)浮選條件,提高精礦品位和回收率,為現(xiàn)場生產(chǎn)做指導(dǎo)。在試驗(yàn)過程中,磨礦細(xì)度為選礦試驗(yàn)的第一個(gè)選礦條件,根據(jù)現(xiàn)場的磨礦條件,為此先進(jìn)行了磨礦細(xì)度條件試驗(yàn)。在礦漿自然pH條件下,固體捕收劑丁基黃藥和起泡劑2#油用量分別為50g/t、40g/t,考察磨礦細(xì)度對(duì)浮選指標(biāo)的影響。試驗(yàn)流程圖如圖1,隨著磨礦細(xì)度的提高,精礦銅品位逐漸升高,隨著細(xì)度增加,銅品位有下降趨勢,銅回收率先升高后上升幅度減??;綜合考慮銅品位和回收率及實(shí)際生產(chǎn)情況,磨礦細(xì)度-0.074 mm占64.62%為宜。
圖1 磨礦細(xì)度流程圖
硫化礦的PH調(diào)整劑主要用石灰和碳酸鈉,在銅的浮選中,一般采用石灰進(jìn)行調(diào)節(jié)礦漿pH值,一般控制在8.0~10.0。在磨礦細(xì)度為64.62%(-200,目)、捕收劑異丁基黃藥用量為50 g/t、起泡劑2#油用量為40 g/t的條件下,進(jìn)行石灰用量條件試驗(yàn),
圖2 石灰用量試驗(yàn)結(jié)果
由圖2可知:隨著石灰用量的增加,銅回收率先升高后降低;當(dāng)石灰用量為5500g/t(pH值約為11)時(shí),銅回收率最高,結(jié)果表明:石灰用量為5500 g/t時(shí),浮選指標(biāo)較好,再增加石灰用量回收率反而有所下降,故后續(xù)試驗(yàn)石灰用量為5500 g/t即可。
硫化銅礦物的捕收劑種類很多,主要有黃藥、黑藥、硫氨酯等?,F(xiàn)場采用黃藥作為捕收劑,為提高該礦石的浮選指標(biāo),采用幾種銅的高效捕收劑與常規(guī)黃藥進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。在磨礦細(xì)度為64.62%(-200,目)、球磨機(jī)加入石灰5500 g/t、起泡劑2#油用量為40 g/t的條件下,進(jìn)行捕收劑種類對(duì)比條件試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果見圖3。
圖3 捕收劑種類試驗(yàn)結(jié)果圖
由上圖結(jié)果可以看出:捕收劑HB-455在同樣藥劑用量下的捕收性較常規(guī)黃藥好,選擇性也較常規(guī)黃藥強(qiáng),精礦品位偏高。因此,選擇HB-455作為捕收劑來代替常規(guī)黃藥。
根據(jù)捕收劑種類試驗(yàn),HB-455有較好的捕收性和選擇性,現(xiàn)場采用大量的石灰,在小試過程考慮在石灰用量減少的情況下進(jìn)行試驗(yàn),在上述條件下,進(jìn)行了HB-455用量試驗(yàn),在磨礦細(xì)度為64.62%(-200,目)、球磨機(jī)加入石灰3500(PH=9)g/t、起泡劑2#油用量為80 g/t的條件下,采用現(xiàn)場的工藝流程三粗一掃的浮選流程,進(jìn)行捕收劑用量對(duì)比條件試驗(yàn),結(jié)果見圖4。
圖4 HB-455用量試驗(yàn)結(jié)果
由圖4可知:把石灰用量減少,隨著HB-455用量的增加,精礦銅品位降低,銅回收率呈上升趨勢,銅的回收率及精礦品位都有下降趨勢,捕收劑HB-455用量為70 g/t時(shí),浮選指標(biāo)能達(dá)到較好的效果,再增加其用量回收率沒有明顯的上升,綜合考慮試驗(yàn)捕收劑HB-455用量為70 g/t。
通過一系列條件浮選試驗(yàn),找出了符合本礦物性質(zhì)的最優(yōu)藥劑制度,又進(jìn)行了最優(yōu)條件下的開路試驗(yàn),也得到較好的試驗(yàn)指標(biāo),為了充分驗(yàn)證所有條件的合理性,最后我們對(duì)該礦石進(jìn)行了最優(yōu)條件下的閉路試驗(yàn),實(shí)驗(yàn)過程采用現(xiàn)場的回水進(jìn)行,試驗(yàn)流程見圖5,試驗(yàn)結(jié)果見表3。
圖5 閉路試驗(yàn)流程
表3 閉路試驗(yàn)結(jié)果
通過閉路試驗(yàn),可以看出,采用捕收劑HB-455能得到較好的浮選指標(biāo),在閉路試驗(yàn)過程中,捕收劑和起泡劑根據(jù)實(shí)際情況還可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,
(1)湖北難選銅鉬硫礦石,現(xiàn)場采用大量的石灰調(diào)漿至高PH值,采用常規(guī)黃藥作為捕收劑,銅鉬回收率低并且由于粘度大較難分離。通過小型浮選試驗(yàn),優(yōu)化了藥劑制度,采用高效捕收劑HB-455代替常規(guī)黃藥,減少石灰用量,選礦回收率和精礦品位明顯提高。
(2)通過找出最優(yōu)的試驗(yàn)條件,在磨礦細(xì)度-0.074 mm占64.62%下,調(diào)整劑石灰用量3500 g/t,捕收劑HB-455用量70 g/t,通過三次粗選、二次精選、一次掃選浮選閉路流程,得到產(chǎn)率2.59%,銅品位21.49%,銅回收率90.50%的銅精礦。
(3)捕收劑HB-455是一種高效的硫化銅礦液體捕收劑,其特點(diǎn)既能保證較好的捕收性,也能表現(xiàn)出較好的選擇性。HB-455捕收劑的特點(diǎn)主要有添加方便、捕收能力強(qiáng)、適用性強(qiáng)、低毒安全等。在本礦石試驗(yàn)過程中可以減少石灰的用量。較常規(guī)黃藥獲得的精礦品位高;降低生產(chǎn)成本,對(duì)實(shí)際生產(chǎn)有較好的研究意義。