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        銅鉬混合精礦高效分離試驗研究與應(yīng)用

        2021-09-10 07:22:44賴桂華
        黃金 2021年3期
        關(guān)鍵詞:廢機油

        賴桂華

        摘要:為提高銅鉬分離效率,在小型試驗和流程考查的基礎(chǔ)上,對多寶山銅(鉬)礦銅鉬分離工藝進行了改進和藥劑制度優(yōu)化,將粗掃選流程由一次粗選、兩次掃選改為兩次粗選、一次掃選,捕收劑由煤油調(diào)整為煤油+廢機油。工業(yè)生產(chǎn)表明:改造后,鉬精礦鉬品位、銅品位分別為45.939%、1.862%,銅精礦銅品位、鉬品位分別為20.830%、0.143%;銅鉬分離作業(yè)鉬回收率提高至85%左右,鉬綜合回收率超過70%,較改造前鉬綜合回收率(59.60%)提高了10百分點左右,實現(xiàn)了選礦作業(yè)“能收早收”的目的;同時對廢機油進行了回收利用,節(jié)約了選礦成本,提高了經(jīng)濟效益。

        關(guān)鍵詞:銅鉬分離;斑巖型銅礦;銅鉬混合精礦;廢機油;藥劑制度

        中圖分類號:TD952文章編號:1001-1277(2021)03-0060-03

        文獻標(biāo)志碼:Adoi:10.11792/hj20210312

        中國鉬資源非常豐富,占世界總量的37%左右,主要分布在河南、陜西、遼寧、河北等地,多以斑巖型銅鉬礦形式存在[1-4]。2019年以來,世界工業(yè)對鉬的需求越來越大,鉬金屬價格持續(xù)走高,市場行情大好,但中國的銅鉬資源存在貧礦多、富礦少(大多數(shù)原礦鉬品位在0.01%~0.10%)、共伴生嚴重、其他有用組分多、嵌布粒度細、輝鉬礦與銅硫化礦可浮性相近等問題,銅鉬分離仍然是行業(yè)內(nèi)的一大難題[5-7]。因此,對銅鉬混合精礦高效分離技術(shù)的研究尤為重要。本次試驗通過對黑龍江多寶山銅業(yè)股份有限公司多寶山銅(鉬)礦(下稱“多寶山銅(鉬)礦”)選礦廠現(xiàn)有銅鉬分離捕收劑進行選擇與優(yōu)化,以及根據(jù)現(xiàn)場流程考查進行合理的流程改造,有效地提高了銅鉬分離效率。

        1礦樣性質(zhì)

        多寶山銅(鉬)礦屬大型斑巖型銅礦,除地表及淺層有少量氧化礦外,絕大部分為硫化礦,氧化率在5%~8%。礦石中主要金屬礦物有黃銅礦、斑銅礦、輝鉬礦、黃鐵礦,偶見輝銅礦、閃鋅礦和方鉛礦;脈石礦物主要有石英、長石、白云母、綠泥石等。多寶山銅(鉬)礦選礦工藝為銅鉬等可浮浮選,銅鉬混合精礦銅鉬分離。銅鉬混合精礦主要元素分析結(jié)果見表1,銅鉬混合精礦礦物種類分析結(jié)果見表2。

        2小型試驗結(jié)果與討論

        2.1捕收劑

        以銅鉬混合精礦為試驗礦樣,以水玻璃為調(diào)整劑,分別以煤油、機油、廢機油為捕收劑,進行銅鉬分離一次粗選試驗。試驗流程見圖1,試驗結(jié)果見表3。

        由表3可知:當(dāng)捕收劑足量時,機油對鉬的捕收效果明顯優(yōu)于煤油,且廢機油與機油的效果幾乎無差別;當(dāng)機油用量為300g/t時,一次粗選鉬回收率可達到82%~83%,同比煤油高4~5百分點。

        2.2閉路試驗

        以煤油、機油作為粗選鉬捕收劑分別進行閉路試驗,第一組粗選為機油300g/t,第二組粗選為機油100g/t、煤油200g/t,第三組粗選為煤油300g/t,其他藥劑制度及試驗流程見圖2,試驗結(jié)果見表4。

        由表4可知:單獨采用機油作為粗選鉬捕收劑時鉬回收率最高,達91.82%,此時鉬精礦鉬品位為38.737%、銅品位為6.095%,銅精礦鉬品位為0.064%;采用煤油+機油時,鉬回收率為87.41%,此時鉬精礦鉬品位為40.804%、銅品位為3.129%,銅精礦鉬品位為0.101%;采用煤油時,鉬回收率為77.52%,此時鉬精礦鉬品位為41.264%、銅品位為2.473%,銅精礦鉬品位為0.181%。當(dāng)單獨采用機油作為捕收劑時,雖然鉬回收率最高,但鉬精礦中銅品位高,影響產(chǎn)品銷售及后續(xù)鉬精礦的冶煉加工。因此,綜合考慮,宜選用機油+煤油組合作為捕收劑。

        實際生產(chǎn)中銅鉬分離為六次精選,鉬精礦鉬品位仍有提高空間,實驗室由于精礦產(chǎn)量小,繼續(xù)進行精選濃度達不到要求,效果較差,故僅進行三次精選。

        3銅鉬分離粗掃選流程考查及改造

        在前期探索試驗及小型試驗的基礎(chǔ)上,對多寶山銅(鉬)礦二期銅鉬分離粗掃選流程進行了考查。浮選流程為一次粗選、兩次掃選(見圖3),鉬粗精礦開路進入一期銅鉬分離系統(tǒng)。采用該工藝流程進行銅鉬分離生產(chǎn)時,鉬綜合回收率只有59.60%,回收率偏低,因此進行了二期銅鉬分離粗掃選流程考查和工藝優(yōu)化改造。取二期粗掃選樣品進行品位測定,結(jié)果見表5。

        由表5可知,掃一精礦與掃二精礦鉬品位仍較高,導(dǎo)致鉬金屬在粗掃選中循環(huán)嚴重,銅精礦中鉬品位偏高。因此,為了達到“能收早收、多收”的目的,將原一次粗選、兩次掃選流程改為兩次粗選、一次掃選流程(見圖4)。改造后再次進行流程考查,結(jié)果見表6。

        由表6可知,工藝改造后銅精礦鉬品位降至0.198%。此外,根據(jù)流程考查結(jié)果,粗掃選鉬回收率由改造前的67.55%提高至77.64%。

        改造完成后,現(xiàn)場生產(chǎn)工藝流程為:二期銅鉬分離系統(tǒng)為兩次粗選、一次掃選流程,鉬粗精礦并入一期銅鉬分離系統(tǒng)精選作業(yè),產(chǎn)出合格的鉬精礦;一期銅鉬分離系統(tǒng)為一次粗選、兩次掃選、六次精選選別流程。根據(jù)現(xiàn)場情況對藥劑制度進行了微調(diào),連續(xù)5個月銅鉬分離工藝運行指標(biāo)統(tǒng)計結(jié)果見表7。

        由表7可知,經(jīng)過4個月調(diào)試指標(biāo)趨于平穩(wěn),銅精礦鉬品位控制在0.15%以下,鉬精礦鉬品位達到44%以上,銅鉬分離作業(yè)鉬回收率接近85%。銅鉬混合浮選階段,鉬回收率約為83%,鉬綜合回收率約為70.55%。與改造前相比,鉬回收率提高了約10百分點,鉬精礦鉬品位雖然略有降低(改造前鉬精礦鉬品位約為46.50%),但對鉬精礦后續(xù)深加工沒有影響。因此,新組合捕收劑的應(yīng)用和工藝優(yōu)化改造效果顯著。

        4結(jié)論

        1)機油對鉬的捕收能力較煤油強,有替代煤油作為銅鉬分離鉬捕收劑的可行性。

        2)通過工藝流程改造,將一次粗選、兩次掃選流程改為兩次粗選、一次掃選流程,可有效提高銅鉬分離作業(yè)鉬回收率,降低銅精礦中鉬品位。

        3)少量添加機油配合煤油作為銅鉬分離鉬捕收劑,可顯著提高鉬回收率。多寶山銅(鉬)礦采用50g/t廢機油+250g/t煤油替代300g/t煤油作為銅鉬分離粗選鉬捕收劑。改造后,工業(yè)運行5個月,鉬綜合回收率提高了10百分點左右,達到70%左右。

        [參考文獻]

        [1]雷貴春.德興銅礦銅鉬分離研究現(xiàn)狀及研究方向[J].中國鉬業(yè),1998,22(4):53-55.

        [2]張軍成.銅鉬礦石的選礦及銅鉬分離工藝[J].礦業(yè)快報,2006(8):13-15,28.

        [3]聶琪.試論我國鉬礦選礦方法及研究現(xiàn)狀[J].云南冶金,2010,39(2):34-36,55.

        [4]李琳,呂憲俊,栗鵬.鉬礦選礦工藝發(fā)展現(xiàn)狀[J].中國礦業(yè),2012,21(2):99-103,107.

        [5]張文鉦,徐秋生.我國鉬資源開發(fā)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].礦業(yè)快報,2006(9):1-4.

        [6]謝小燕,邱顯揚,羅傳勝,等.輝鉬礦可浮選性及其捕收劑的研究進展[J].中國鉬業(yè),2013,37(5):29-32.

        [7]呂建業(yè),沈耀平,張洪恩.輝鉬礦表面特性及其可浮性的研究[J].有色金屬(選礦部分),1992(4):4-8,41.

        Abstract:Inordertoimprovecopperandmolybdenumseparationefficiency,thecopperandmolybdenumseparationprocessinDuobaoshanCopper(Molybdenum)Mineisrenovatedandthereagentregimeisoptimizedbasedonsmallscaletestandflowsheetinvestigation,duringwhichtheroughingscavengingflowsheetshiftstotwiceroughingandoncescavengingfromonceroughingandtwicescavenging,andthecollectorshiftsfromkerosenetokerosene+usedoil.Industrialproductionshowsthatafterrenovationmolybdenumgradeis45.939%andcoppergradeis1.862%inmolybdenumconcentrate;coppergradeis20.830%andmolybdenumgradeis0.143%incopperconcentrate;forcopperandmolybdenumseparationoperation,molybdenumrecoveryrateisincreasedtoaround85%,andcomprehensivemolybdenumrecoveryrateexceeds70%,about10percentagepointshigherthanthat(59.60%)beforetherenovation,livinguptotheideaof“recoverasearlyaspossible”formineralprocessingoperation;inthemeantime,usedoilisrecoveredandreused,savingmineralprocessingcostandincreasingeconomicprofits.

        Keywords:copperandmolybdenumseparation;porphyrytypecopperore;copperandmolybdenummixedconcentrate;usedoil;reagentregime

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