田淑秋,李占科，陳文生，曹 亮,李來(lái)平,李延超,蔣麗娟

(1.中鋼集團(tuán)赤峰金鑫礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024000) (2.西北有色金屬研究院,陜西 西安 710016)

0 引 言

輝鉬礦晶體為六方晶系，屬標(biāo)準(zhǔn)的六方層狀，由2層硫原子和1層鉬原子組成S-Mo-S的三重層構(gòu)造，層與層之間，即相鄰硫原子間是分子鍵。因此，輝鉬礦被破碎時(shí)，易于沿層片間裂開(kāi)，其表面是弱的分子鍵，礦物表面的極性及化學(xué)活性弱，對(duì)水分子吸引力弱，接觸角在60°～90°之間，為非極性礦物，可浮性好[1]。輝鉬礦由于其層狀結(jié)構(gòu)，具有良好的天然可浮性，采用非極性的烴油作為捕收劑，依靠物理吸附作用進(jìn)行浮選。

赤峰金鑫礦業(yè)有限公司選礦車間，長(zhǎng)期以來(lái)一直使用柴油作為選鉬捕收劑。柴油用量為30 g/t，2#油用量為60 g/t。原礦鉬品位為0.07%，鉬精礦品位為40%，鉬浮選回收率穩(wěn)定在82%。

西北有色金屬研究院研制的TY225輝鉬礦浮選捕收劑具有易于分散、浮選速度快、捕收能力強(qiáng)、浮選泡沫穩(wěn)定等特點(diǎn)。為考察TY225捕收劑替代柴油作為輝鉬礦捕收劑的可行性及可獲得的技術(shù)指標(biāo)，赤峰金鑫礦業(yè)有限公司進(jìn)行小型浮選試驗(yàn)、工業(yè)試驗(yàn)研究工作。

試驗(yàn)結(jié)果表明，采用TY225替代柴油作為捕收劑，在原礦鉬品位為0.07%、鉬精礦品位為40%的條件下，鉬浮選回收率可提高至85%。同時(shí)，由于采用該捕收劑后浮選泡沫豐富穩(wěn)定，TY225用量為22 g/t，2#用量減少50%，僅為30 g/t。

1 試驗(yàn)研究

1.1 小型浮選試驗(yàn)研究

試驗(yàn)所用礦石樣品為選礦廠磨礦分級(jí)溢流產(chǎn)品。對(duì)比所用的起泡劑2#油、捕收劑柴油均為浮選車間所用。試驗(yàn)工藝流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。以圖1所示工藝流程為基礎(chǔ)，進(jìn)行粗選閉路試驗(yàn)，閉路試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

試驗(yàn)結(jié)果表明：TY225可替代柴油作為鉬礦石的浮選捕收劑；TY225的最佳用量為45 g/t，是柴油最佳用量的60%；使用TY225作為鉬礦石浮選捕收劑與使用柴油作為捕收劑所得粗精礦品位相近；鉬浮選回收率可提高約2個(gè)百分點(diǎn)。

圖1 室內(nèi)小型浮選試驗(yàn)工藝流程

表1 室內(nèi)小型浮選試驗(yàn)結(jié)果

表2 閉路試驗(yàn)結(jié)果

1.2 工業(yè)試驗(yàn)

1.2.1 工業(yè)試驗(yàn)前期準(zhǔn)備工作

TY225替代柴油工業(yè)試驗(yàn)于選礦車間浮選系統(tǒng)進(jìn)行。為保證試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可比性，對(duì)浮選車間進(jìn)行系統(tǒng)的流程考察與分析工作。

選礦車間為2個(gè)平行系列，即一系列和二系列。2個(gè)浮選系列的浮選指標(biāo)存在一定的系統(tǒng)誤差。一系列設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定性較差，經(jīng)常出現(xiàn)停車搶修，浮選指標(biāo)穩(wěn)定性較差。二系列設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定，浮選指標(biāo)穩(wěn)定性較好。綜合考慮設(shè)備的穩(wěn)定性、入選原礦礦量及原礦品位等因素，決定于二系列進(jìn)行TY225替代柴油工業(yè)試驗(yàn)研究。工業(yè)試驗(yàn)所獲得技術(shù)指標(biāo)僅與二系列前3個(gè)月的平均技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比。

對(duì)二系列所用各浮選藥劑用量、原礦石處理量、原礦品位、精礦品位、尾礦品位等關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行為期3 d的考察研究工作。除對(duì)二系列進(jìn)行為期3 d的流程考察外，還對(duì)該系列前3個(gè)月技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析。流程考察及前3個(gè)月技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果見(jiàn)表2。

1.2.2 工業(yè)試驗(yàn)研究及數(shù)據(jù)分析

在獲得二系列關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)的基礎(chǔ)上，于二系列開(kāi)始進(jìn)行TY225替代柴油作為鉬浮選捕收劑工業(yè)試驗(yàn)研究工作。捕收劑TY225加藥點(diǎn)與柴油相同。

工業(yè)試驗(yàn)期間，依據(jù)原礦石鉬品位變化及浮選現(xiàn)象，對(duì)捕收劑及起泡劑用量進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。每天統(tǒng)計(jì)各類藥劑消耗，并在生產(chǎn)過(guò)程中不定時(shí)對(duì)各類藥劑的流量進(jìn)行監(jiān)測(cè)。工業(yè)試驗(yàn)期間技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 二系列流程考察結(jié)果及前3個(gè)月技術(shù)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)結(jié)果

由表2所示數(shù)據(jù)可知，二系列采用柴油作為捕收劑時(shí)，前3個(gè)月所處理原礦平均鉬品位0.065%，浮選回收率為83.35%，柴油用量30 g/t，2#油用量50 g/t。工業(yè)試驗(yàn)前期流程考察時(shí)，所處理原礦鉬品位0.069%，浮選回收率84.08%，柴油用量32 g/t，2#油用量55 g/t。采用TY225作為選鉬捕收劑，原礦鉬品位0.076%，浮選回收率86.86%，TY225用量25 g/t，2#油用量25 g/t。與采用柴油相比，鉬浮選回收率提高3.51個(gè)百分點(diǎn)，鉬精礦品位相當(dāng)。TY225用量較柴油用量降低5 g/t，2#油單耗為25 g/t，比使用柴油時(shí)降低了50%。

1.2.3 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算以選礦車間年生產(chǎn)300 d，日處理礦石量9 000 t，原礦品位0.065%，鉬精礦品位40%，鉬浮選回收率提高3.51個(gè)百分點(diǎn)，鉬精礦銷售價(jià)格1 600元/噸度；TY225捕收劑售價(jià)25 000元/t，2#油用量降低30 g/t，售價(jià)8 000元/t；柴油用量30 g/t，售價(jià)6 000元/t進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算結(jié)果如下：

年可多生產(chǎn)鉬精礦：9 000 t/d×0.065%×300 d×3.51%÷40%=154 t

年可多創(chuàng)造產(chǎn)值：154 t×40×1 600元/噸度=985.6萬(wàn)元

年可降低2#油消耗成本：300 d×9 000 t/d×25 g/t×8 000元/t=54.0萬(wàn)元

年消耗柴油成本：300 d×9 000 t/d×30 g/t×6 000元/t=48.6萬(wàn)元

年消耗TY225成本：300 d×9 000 t/d×25 g/t×25 000元/t=168.75萬(wàn)元

由以上數(shù)據(jù)可計(jì)算得出采用TY225替代柴油多創(chuàng)造利潤(rùn)：

985.6+54.0-(168.75-48.6)=919.45萬(wàn)元

由以上工業(yè)試驗(yàn)經(jīng)濟(jì)效益分析結(jié)果可知，采用TY225替代柴油作為選鉬捕收劑，可為公司創(chuàng)造年利潤(rùn)919.45萬(wàn)元。

2 結(jié) 論

(1)實(shí)驗(yàn)室小型浮選試驗(yàn)結(jié)果表明，TY225捕收劑是一種可替代柴油的選鉬捕收劑，在所得鉬粗精礦品位相近的情況下，使用該捕收劑與使用柴油相比，鉬浮選回收率可提高2～3個(gè)百分點(diǎn)。在理論上證明了TY225有替代柴油的可能性。

(2)二系列前3個(gè)月平均統(tǒng)計(jì)指標(biāo)為：原礦鉬品位0.065%，鉬精礦鉬品位40.00%，鉬浮選回收率83.35%。柴油用量為30 g/t，2#油用量為50 g/t。

(3)TY225替代柴油工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果表明，在原礦鉬品位為0.076%，TY225用量為25 g/t，2#油用量為30 g/t的條件下，可獲得鉬精礦品位為40.99%，鉬浮選回收率為86.86%的技術(shù)指標(biāo)。與二系列前3個(gè)月平均指標(biāo)相比，在原礦品位略高的情況下，鉬精礦品位略有提高，鉬浮選回收率提高3.51個(gè)百分點(diǎn)。2#油用量減少50%。以選礦車間現(xiàn)有生產(chǎn)規(guī)模計(jì)算，年可多創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益919.45萬(wàn)元。

(4)實(shí)驗(yàn)室小型浮選試驗(yàn)及工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果表明，采用TY225替代柴油作為選鉬捕收劑在技術(shù)及經(jīng)濟(jì)方面均具有可行性。