肖 宏
(湖南柿竹園有色金屬有限責(zé)任公司,湖南 郴州 423037)
柿竹園礦床屬云英巖-夕卡巖型鎢鉬鉍多金屬礦,礦體集中厚大,有用礦物種類繁多,礦石儲(chǔ)量2.17億t,享有“世界有色金屬博物館”之美譽(yù)。經(jīng)過國(guó)家“八五”、“九五”、“十一五”等技術(shù)攻關(guān),鎢、鉬、鉍、螢石各礦物的品位和回收率都得到了較大的提高,形成了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的鎢、鉬、鉍多金屬礦選礦工藝——“柿竹園”法[1]。為了滿足白鎢精礦國(guó)家一級(jí)品的要求,在白鎢加溫精選段藥劑制度進(jìn)行不斷的探索[2~5],捕收劑分別使用731、GYR、OS-2等藥劑。其中OS-2效果最為理想,各項(xiàng)指標(biāo)良好,同時(shí)簡(jiǎn)化了工藝流程。
三八零選廠鎢浮選工藝是硫化礦尾礦經(jīng)高梯度強(qiáng)磁機(jī)分選,磁性產(chǎn)品浮黑鎢,非磁性產(chǎn)品進(jìn)行白鎢粗選后再加溫精選,其工藝原則流程圖如圖1所示。
圖1 三八零選廠鎢浮選工藝原則流程圖
針對(duì)鎢浮選工藝中白鎢加溫精選部分進(jìn)行試驗(yàn)研究。加溫給礦主要對(duì)鎢、螢石、碳酸鈣等影響精礦品位的化學(xué)元素進(jìn)行了分析,結(jié)果見表1。
表1 加溫給礦主要元素分析結(jié)果
白鎢粗選精礦濃縮后,依照現(xiàn)有生產(chǎn)中工藝流程加入藥劑,其中硫化鈉、氫氧化鈉和水玻璃不變,只將捕收劑731、GYR、OS-2進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。
將白鎢粗選精礦濃縮其礦漿濃度為60%,分別加入Na2S、NaOH、水玻璃和捕收劑(731、GYR、OS-2)加溫至95℃以上。再經(jīng)過保溫調(diào)漿然后進(jìn)行浮選試驗(yàn)。浮選分別經(jīng)過一次粗選、一次精選、一次掃選,其試驗(yàn)流程圖如圖2所示。
圖2 白鎢加溫試驗(yàn)流程圖
在相同試驗(yàn)條件下,分別以731、GYR、OS-2作為捕收劑進(jìn)行捕收劑用量試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果分別如圖3、圖4、圖5所示。
圖3 731用量試驗(yàn)結(jié)果
圖4 GYR用量試驗(yàn)結(jié)果
圖5 OS-2用量試驗(yàn)結(jié)果
731用量為1~3.5 kg/t之間時(shí),隨著731用量的增加,白鎢品位、回收率都逐步呈上升趨勢(shì),品位由50.76%提高到68.47%,回收率由73%提高到90%。當(dāng)731用量超過3.5 kg/t,在3.5~5 kg/t之間時(shí)隨著用量的增加,白鎢回收率變化不大,而品位下降較明顯,由68%下降到49.37%。因此731用量范圍3~4 kg/t之間較合適。
GYR用量試驗(yàn)結(jié)果與731用量的試驗(yàn)結(jié)果大體相似。在1~3.5 kg/t之間時(shí),隨著用量的增加,白鎢品位、回收率都逐步呈上升趨勢(shì),品位由44.31%提高到69.37%,回收率由70%提高到90%。當(dāng)GYR用量超過3.5 kg/t,在3.5~5 kg/t之間隨著用量的增加,白鎢回收率變化不大,而品位下降較明顯,由69.37%下降到52.81%。因此GYR用量范圍2.5~4.5 kg/t之間較合適。
由圖5可知,OS-2用量在0.8~3.5 kg/t時(shí),白鎢品位為65%~72%、回收率90%~97%之間。在OS-2用量為2 kg/t時(shí),精礦品位最高為72%,回收率96%。因此OS-2用量在0.8~3.5 kg/t浮選指標(biāo)都較理想,藥劑用量范圍比730、GYR要更寬些。由于白鎢加溫屬間斷性作業(yè),藥劑需要一次性加入,在滿足生產(chǎn)需要的指標(biāo)范圍內(nèi),藥劑用量范圍越寬,操作的穩(wěn)定性就越好,生產(chǎn)指標(biāo)波動(dòng)性就越小。
將不同時(shí)間段731、GYR和OS-2工業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比:2008年白鎢加溫精選段捕收劑為731,選取九月份15 d的指標(biāo)。2009年白鎢加溫精選段捕收劑為GYR,選取十月份15 d的指標(biāo)。2010年3月OS-2在白鎢加溫精選段捕收劑開始使用,選取四月份15 d的生產(chǎn)指標(biāo)。各指標(biāo)情況見表2、表3、表4。
表2 731工業(yè)生產(chǎn)指標(biāo) %
表3 GYR工業(yè)生產(chǎn)指標(biāo) %
表4 OS-2工業(yè)生產(chǎn)指標(biāo) %
捕收劑731、GYR、OS-2工業(yè)生產(chǎn)指標(biāo)對(duì)比見表5。使用OS-2作為白鎢加溫浮選捕收劑,白鎢精礦品位、回收率比731、GYR兩種藥劑都有不同的提高,品位和回收率分別提高5%。
表5 731、GYR、OS-2生產(chǎn)指標(biāo)對(duì)比%
在實(shí)際生產(chǎn)中,731和GYR作為捕收劑時(shí),在白鎢加溫精選生產(chǎn)過程中,浮選泡沫量比較大,易發(fā)生漲潮現(xiàn)象,現(xiàn)場(chǎng)常需要添加少量的HCl來降低礦漿pH值控制泡沫量,HCl具有較強(qiáng)腐蝕性,影響選礦設(shè)備的使用壽命。OS-2在白鎢加溫浮選使用過程中泡沫量適中,操作穩(wěn)定性較好,不需要添加HCl,降低操作工勞動(dòng)強(qiáng)度及提高了操作安全性。
731和GYR作為捕收劑時(shí),白鎢加溫精選作業(yè)回收率一般為90%,如果遇到操作不穩(wěn)定時(shí),還會(huì)低于90%。因此加溫尾礦經(jīng)常采用搖床等重選設(shè)備來提高白鎢加溫精選作業(yè)回收率。OS-2在白鎢加溫生產(chǎn)過程中鎢的回收率可以達(dá)到96%,操作穩(wěn)定,因而取消了加溫尾礦的重選設(shè)備,工藝流程得以簡(jiǎn)化。
OS-2主要由白鎢捕收劑、洗滌劑、消泡劑等四種藥劑按一定的比例組合而成。其中白鎢捕收劑主要是對(duì)白鎢起捕收作用。洗滌劑用來清洗附著在白鎢礦表面的螢石、碳酸鈣等雜質(zhì),有利于白鎢精礦品位和回收率的提高。消泡劑可以降低加溫給礦(白鎢粗選精礦)殘余藥劑的起泡性能,減少浮選過程中的泡沫量,對(duì)浮選操作起到很好的穩(wěn)定作用。
1.通過OS-2、731、GYR三種不同捕收劑實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)和工業(yè)試驗(yàn)對(duì)比,OS-2作為白鎢加溫精選捕收劑,白鎢精礦品位70.38%,回收率96.05%,品位和回收率比731、GYR均提高5%。
2.采用捕收劑OS-2作為捕收劑,生產(chǎn)中泡沫量適中,操作穩(wěn)定,指標(biāo)良好,取消尾礦搖床作業(yè),簡(jiǎn)化工藝流程。
3.OS-2里含有洗滌劑和消泡劑等成分,洗滌劑用來清洗白鎢礦表面的螢石、碳酸鈣等的雜質(zhì),有利于白鎢精礦品位和回收率的提高;消泡劑降低給礦殘余藥劑的起泡性能,減少浮選過程中的泡沫量。