李小倩
(國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司,新疆 哈密 839000)
羅布泊鹽湖鹵水組成具有鉀低、鎂高、硫高特點(diǎn),用它制取的農(nóng)業(yè)用硫酸鉀純天然、無污染,不傷害土地和農(nóng)作物,是國內(nèi)最受歡迎的硫酸鉀產(chǎn)品之一。
浮選作為生產(chǎn)硫酸鉀的關(guān)鍵工序,其重要程度不言而喻。國投新疆羅布泊鉀鹽有限責(zé)任公司硫酸鉀生產(chǎn)所用浮選為正浮選[1],包括氯化鉀浮選和軟鉀浮選,浮選工序復(fù)雜、難控制,需要調(diào)整的參數(shù)較多。作為后端加工的重要輸送鏈,浮選工序?qū)︹c的要求很嚴(yán)。一般氯化鉀浮選鈉需≤9%,軟鉀浮選鈉需≤2.5%。
通過礦物組成分析,依據(jù)相圖理論,采用自然蒸發(fā),從后階段得到生產(chǎn)氯化鉀所需的光鹵石原料利用(介穩(wěn))相圖理論,采用低鎂飽和鹵水分解光鹵石,再浮選得到粗氯化鉀,低鈉飽和母液洗滌去除氯化鈉雜質(zhì)后,與軟鉀鎂礬轉(zhuǎn)化得硫酸鉀,如圖1。
圖1 水鹽體系相圖Fig.1 Phase diagram of water-salt system
依據(jù)水鹽體系相圖理論,把多種含鉀礦物轉(zhuǎn)化為軟鉀鎂礬,浮選法除去氯化鈉、不溶物等雜質(zhì),得到品位較高的軟鉀鎂礬,經(jīng)洗滌除去夾帶的氯化鈉雜質(zhì),與氯化鉀轉(zhuǎn)化結(jié)晶制得硫酸鉀。
浮選是根據(jù)礦物顆粒表面物理化學(xué)性質(zhì)的不同,從礦石中分離有用礦物的技術(shù)方法。氯化鉀浮選采取的選礦方法是浮游選礦法,利用捕收劑鹽酸十八胺藥劑、起泡劑2#油浮選含鉀礦物。起泡劑是用以促進(jìn)空氣在礦漿中分散、形成微小氣泡,并防止氣泡兼并,提高泡沫穩(wěn)定性的藥劑。捕收劑是用以增強(qiáng)礦物疏水性,提高可浮性的藥劑。
鹽酸十八胺屬陽離子捕收劑,對(duì)鉀石鹽捕收效果好,對(duì)光鹵石選擇性較差。分解完全,鉀石鹽含量高,浮選收率高(可達(dá)120%)。十二烷基環(huán)酸鈉屬陰離子捕收劑,對(duì)軟鉀鎂礬捕收效果較好,轉(zhuǎn)化效果好,軟鉀比較純,浮選收率高(可達(dá)90%以上)。
藥量過大破壞浮選過程的選擇性,使部分不該上浮的脈石礦物被“夾帶”上來,即使回收率略有提高,但精礦品位卻明顯下降,鈉的含量會(huì)超過指標(biāo)要求,整個(gè)選礦的綜合效率是下降的。藥量過小或藥劑失去藥性,無法有效選擇礦物,產(chǎn)率很低,導(dǎo)致大部分礦物通過尾礦排放出系統(tǒng)。
一般礦漿較稀,回收率較低,但精礦質(zhì)量較好,精礦鈉低。礦漿濃度的適當(dāng)提高,不但可以節(jié)省藥劑,而且回收率也相應(yīng)提高。礦漿過濃,由于浮選機(jī)工作條件變壞,會(huì)使浮選指標(biāo)下降。
在生產(chǎn)中,礦漿或濃或稀,要充分考慮原礦的性質(zhì)、各段作業(yè)對(duì)浮選濃度的要求,然后再?zèng)Q定需要的礦漿濃度。浮選密度大、粒度粗的礦物,往往用較濃的礦漿;而浮選密度小、粒度細(xì)的礦物,可用較稀的礦漿。
浮選機(jī)的液位通過液位控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)。浮選液位自動(dòng)控制系統(tǒng)由以下四部分組成:專用液位檢測裝置就地操作盤、氣動(dòng)執(zhí)行器、集中控制系統(tǒng)。控制過程如圖2。
圖2 浮選機(jī)工作原理圖Fig.2 Working principle diagram of flotation machine
液位、濃度的調(diào)整直接影響了精礦的質(zhì)量,現(xiàn)場操作人員應(yīng)及時(shí)觀察液位和測量濃度,通過目測、抽濾的方式,及時(shí)掌握各項(xiàng)生產(chǎn)參數(shù),對(duì)最優(yōu)值進(jìn)行調(diào)整。
通過近20 a的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),浮選工藝已經(jīng)成熟,浮選控制也愈發(fā)穩(wěn)定。導(dǎo)致浮選鈉高的因素除了以上兩個(gè)主要因素,還可歸納為:浮選濃度忽高忽低易造成浮選鈉高;浮選機(jī)風(fēng)閥開度較大,加入的風(fēng)量不適易造成浮選鈉高;原礦中鈉離子含量較高易造成浮選鈉高;一轉(zhuǎn)顆粒兩級(jí)分化易造成浮選鈉高;浮選液位不適宜易造成浮選鈉高。
影響浮選鈉高的因素有很多,應(yīng)對(duì)浮選鈉高的方法也多種多樣。浮選工序的復(fù)雜,也在此得到驗(yàn)證。根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,浮選鈉高的處理方法可以歸納為以下幾種:
(1)浮選工要及時(shí)地調(diào)整浮選濃度,根據(jù)現(xiàn)場觀察和臨時(shí)抽測濃度,及時(shí)調(diào)整浮選母液加入量,控制好浮選濃度避免浮選濃度低時(shí),浮選量大而造成浮選質(zhì)量差鈉高;
(2)浮選工要及時(shí)調(diào)整浮選機(jī)進(jìn)風(fēng)閥,避免風(fēng)量過大,風(fēng)量過大造成泡沫層不穩(wěn)定、翻槳等現(xiàn)象,都易造成浮選鈉高;
(3)加強(qiáng)溝通,中控室要及時(shí)通知浮選工上礦量的變化,避免浮選濃度偏高或偏低,浮選工要及時(shí)根據(jù)上礦量的變化調(diào)整浮選藥劑加入量,避免藥劑加入量偏大,造成浮選質(zhì)量差鈉高;
(4)中控操作人員要時(shí)刻關(guān)注生產(chǎn)化驗(yàn)數(shù)據(jù),出現(xiàn)原礦鈉高的情況要及時(shí)跟當(dāng)班調(diào)度溝通,調(diào)整原礦,避免造成浮選鈉高的情況;
(5)浮選工要不定時(shí)地手摸一轉(zhuǎn)末槽顆粒,發(fā)現(xiàn)一轉(zhuǎn)顆粒變化較大時(shí)要及時(shí)跟工藝人員溝通,避免浮選顆粒出現(xiàn)兩級(jí)分化;
(6)浮選工要通過上礦量的大小及時(shí)調(diào)整浮選液位,從而避免浮選液位過高,礦漿溢流造成浮選質(zhì)量差;
(7)現(xiàn)場要及時(shí)做好浮選機(jī)的清鹽工作,及時(shí)疏通吸漿浮選機(jī)中空軸,保持浮選機(jī)中空軸暢通。
以上方法都是從生產(chǎn)實(shí)際出發(fā),現(xiàn)場操作人員應(yīng)理論結(jié)合實(shí)際,根據(jù)化驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,多方面考慮找到癥結(jié),結(jié)合以上應(yīng)對(duì)之策,可應(yīng)對(duì)浮選工序鈉高的問題。