薛 浩,陳俊濤
(欒川龍宇鉬業(yè)公司,河南 欒川 471500)
小廟嶺選礦公司的原礦來自于南泥湖礦山,有用礦物主要以輝鉬礦為主,呈結晶片狀,分布在脈石礦物的粒間,其次,有價礦物還有黃鐵礦、黃銅礦等。為了提高經(jīng)濟效益,小廟嶺選礦公司于2017 年增加了選銅工藝流程,對鉬精掃尾礦進行濃密脫藥,再經(jīng)過一次粗選、一次掃選、兩次精選,使銅精礦品位穩(wěn)定在10%左右。
但隨著礦產(chǎn)資源的不斷開采,我國的大部分銅硫礦石都表現(xiàn)出了貧、細、雜的特點,致使銅金屬回收難度增大、精礦品位波動大[1];此外,在選鉬過程中大量使用抑制劑巰基乙酸鈉對黃銅礦進行抑制,給黃銅礦的回收利用帶來了較大的困難。雖通過脫藥、硫酸銅活化等一些列措施,但與目前國內(nèi)選銅回收率普遍在88%左右相比還有較大差距[2]。加之,硫鐵礦與黃銅礦常常共生[3],而黃藥選擇性差,致使大量的黃鐵礦上浮,進一步降低了銅精礦的品位,為此,尋求新的選礦工藝和藥劑制度成為了選礦公司丞待解決的問題。
本文針對南泥湖礦石性質,以乙硫氨酯為捕收劑,石灰為調(diào)整劑,采用一粗、一掃、兩精的工藝流程,提高了選礦工藝指標。
乙硫氨酯學名為O-異丙基-N-乙基硫逐氨基甲酸酯,簡稱(異丙)乙硫氨酯,分子式為(CH3)1CHOCSNHC2H5,屬于硫氨脂類捕收劑,是異丙基黃藥的衍生物,其對黃銅礦有較強的捕收作用,對黃鐵礦的捕收力極弱[4]。通過對乙硫氨酯在選銅實驗研究中表明,與黃藥、硫酸銅相比,乙硫氨酯對銅的捕收效果更好,在現(xiàn)場運用中,銅品位穩(wěn)定在15%左右,且在不適用硫酸銅活化劑的情況下,理論回收率最高可達90.50%。
固定條件:以2019 年3 月12 日所取φ30 濃密機底流樣為試驗原礦,用1.0L 單槽浮選機,浮選濃度30.5%,經(jīng)一次開路試驗探索藥劑效果。
變化條件:常規(guī)選銅藥劑硫酸銅、黃藥與乙硫氨酯效果對比;乙硫氨酯不同PH 值效果對比,藥劑條件如表1。
表1 藥劑條件
試驗結果如表2 所示,從下表可知:
(1)從銅粗精產(chǎn)率看:隨著乙硫氨酯用量的增加,產(chǎn)率升高。同一用量的乙硫氨酯,礦漿PH 值在8.5 時比6.5 產(chǎn)率高。使用硫酸銅、黃藥的產(chǎn)率最低。
(2)從銅粗精品位看:乙硫氨酯PH 值8.5 時,粗精品位最高0.74%;其次為乙硫氨酯PH 值6.5 時,粗精品位0.58%;使用硫酸銅、黃藥的粗精品位最低0.24%。
(3)從銅回收效果看:乙硫氨酯的回收效果較硫酸銅、黃藥好。乙硫氨酯PH 值8.5 時,回收率最高在47%左右;其次為乙硫氨酯PH 值6.5 時,回收率最高在23~27%。
表2 試驗數(shù)據(jù)
圖1 現(xiàn)場浮選流程圖
2019 年4 月開始進行現(xiàn)場實驗,選銅原礦來自于小廟嶺選礦公司選鉬精掃三尾礦。礦物顆粒較細,從鉬精掃三底流粒度分布結果看,+80 目粗粒級含量為0.13%,-80 至+200 目粗粒級含量為2.15%;-200 目以下粒級含量為97.72%;-400 目以下含量為78.06%;從實驗室結果來看,堿性環(huán)境下,乙硫氨酯對銅的回收效果更好,但是大量的加入石灰形成高堿高鈣環(huán)境,導致浮選泡沫發(fā)粘,機械夾雜嚴重,影響精礦指標[5];其次堿性環(huán)境會惡化了鉬浮選的環(huán)境,故現(xiàn)場實際PH 控制在7-8 左右;浮選入料濃度為:28%~32%。
現(xiàn)場工藝流程:選別工藝采用“一段粗選、一段掃選、兩段精選”的浮選流程,乙硫氨酯主要添加在粗選和掃選攪拌桶,粗選攪拌桶每分鐘添加量不少于5ml,掃選攪拌桶每分鐘添加量不少于2ml,考慮到活化劑硫酸銅對黃鐵礦也有活化作用,故現(xiàn)場生產(chǎn)中不使用活化劑,減少了黃鐵礦進入精選作業(yè),有利于精礦品位的提高?,F(xiàn)場指標如表3,2019 年上半年銅品位產(chǎn)量月累計數(shù)據(jù)統(tǒng)計如表4,現(xiàn)場浮選流程如圖1。
表3 現(xiàn)場指標
表4 2019 年上半年銅品位產(chǎn)量月累計數(shù)據(jù)統(tǒng)計
(1)從現(xiàn)場實際生產(chǎn)狀況來看,在不使用活化劑硫酸銅的情況下,理論回收率最高達90.50%,使用新藥劑后近三個月銅精礦品位穩(wěn)定在15%左右。
(2)從藥劑成本來說,乙硫氨酯相對于黃藥、硫酸銅來說用量少、成本低,每年可以為企業(yè)節(jié)約十幾萬元的藥劑費用,其次,加藥種類的減少,簡化了操作條件,便于穩(wěn)定生產(chǎn)指標。
(3)從銅產(chǎn)量上來說,19 年二季度的銅產(chǎn)量相對于一季度增加120 噸,全年增產(chǎn)480 噸,產(chǎn)值為192 萬元。