王 花，張 威，周旭東，吳玉潔，司曉娜，蘇冠飛，張 昊

(洛陽欒川鉬業(yè)集團股份有限公司，河南 洛陽 471500)

0 前 言

隨著礦產(chǎn)資源日益貧化，企業(yè)在追求快速發(fā)展的同時，越來越注重資源的高效利用。礦產(chǎn)資源的高效利用不僅可以節(jié)約資源，保護環(huán)境，而且能創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值。大量學(xué)者探討了礦產(chǎn)資源的高效清潔利用[1-2]，其中利用創(chuàng)新技術(shù)提高礦產(chǎn)資源利用率是最主要的方式之一。

隨著鉬原礦品位不斷下降，礦石性質(zhì)復(fù)雜化，為進一步改善鉬生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題，研究人員詳細(xì)探索了鉬浮選過程的影響因素[3-5]，以期改善鉬選別指標(biāo)，提高資源利用率，創(chuàng)造更大經(jīng)濟效益和社會效益。

通過優(yōu)化藥劑制度來改善鉬浮選指標(biāo)是目前鉬浮選技術(shù)創(chuàng)新的一種主要方式，一元醇作為新型起泡劑，具有較強的起泡性能，低用量就能產(chǎn)生豐富、分布均勻、大小適宜、韌性和黏度適當(dāng)?shù)臍馀?，目前在鉬浮選中應(yīng)用較少。

本研究以河南某鉬礦石為原料，通過單因素試驗探索起泡劑2#油、Q30和一元醇等起泡劑對鉬粗選作業(yè)指標(biāo)的影響。首先對該鉬礦進行了粗選作業(yè)起泡劑種類和一元醇用量浮選實驗室試驗，在此基礎(chǔ)上開展一元醇工業(yè)應(yīng)用試驗取得了較好的生產(chǎn)指標(biāo)。一元醇不僅能提高鉬浮選指標(biāo)，而且具有一定的價格優(yōu)勢，對其他類似礦山具有一定的參考和借鑒意義。

1 試驗原料

對原礦中鉬物相組成進行了分析，結(jié)果見表1。

表1 鉬物相分析結(jié)果 /%

由表1可知：原礦中鉬主要以硫化鉬形式存在，硫化鉬中鉬含量達到0.080%，占總鉬含量90.90%。該鉬礦石中氧化鉬的占有率為9.10%，該部分氧化鉬較難回收。

2 實驗室試驗

試樣經(jīng)破碎后，粒度為-2 mm。粗選試驗開展了起泡劑種類和一元醇用量試驗和閉路試驗。試驗過程中的補加水全部為生產(chǎn)回水，pH=11.3，磨礦細(xì)度以現(xiàn)場生產(chǎn)為準(zhǔn)，-0.074 mm含量為60%。

2.1 起泡劑種類試驗

起泡劑種類試驗條件：磨礦細(xì)度-0.074 mm含量為60%，捕收劑煤油用量為130 g/t，起泡劑用量均為30 g/t，起泡劑種類為變量。試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表2。

圖1 粗選試驗流程圖

表2 起泡劑種類試驗結(jié)果 %

從表2可看出：2#油、Q30和一元醇分別作為鉬礦起泡劑時，對粗精礦產(chǎn)率而言，2#油粗精礦產(chǎn)率最低為1.70%，一元醇粗精礦產(chǎn)率最高為3.34%，Q30粗精礦產(chǎn)率居中；從粗精Mo品位來看，2#油粗精礦Mo品位最高為4.09%，一元醇粗精礦Mo品位最低為2.21%，Q30粗精礦Mo品位居中；對粗精礦Mo回收率而言，一元醇最高為82.94%，2#油最低為75.57%，Q30居中為80.77%。對粗選作業(yè)選礦效率而言，一元醇最高為79.72%，2#油最低為73.98%，Q30居中為78.92%。粗選作業(yè)主要考慮回收率，同時兼顧品位。故綜合考慮，確定采用一元醇作為起泡劑。

2.2 一元醇用量試驗

一元醇用量試驗條件：磨礦細(xì)度-0.074 mm含量為60%，捕收劑煤油用量為130 g/t，一元醇用量為變量。試驗流程見圖1，試驗結(jié)果見表3。

表3 一元醇用量試驗結(jié)果

從表3可看出:隨著一元醇用量逐漸增大，粗精礦產(chǎn)率逐漸增大，粗精礦Mo品位逐漸降低，而Mo回收率和Mo粗選作業(yè)選礦效率均先升高后降低。當(dāng)一元醇用量為35 g/t時，鉬回收率達到最高值為84.07%，鉬粗選作業(yè)選礦效率最高為80.01%，故一元醇最佳用量為35 g/t。

2.3 閉路試驗

采用一粗三掃一預(yù)精三次精選三次精掃選的閉路流程，對Mo品位為0.092%的原礦進行實驗室閉路試驗，試驗流程見圖2，試驗結(jié)果見表4。

表4 閉路浮選流程結(jié)果 %

由表4可知：模擬現(xiàn)場工藝閉路試驗獲得了精礦Mo品位為51.94%，回收率為84.17%的鉬精礦。鉬精礦產(chǎn)品質(zhì)量分析結(jié)果見表5。由表5可見：鉬精礦質(zhì)量符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(QY/LM001-2022)。

表5 鉬精礦產(chǎn)品質(zhì)量 %

圖2 閉路試驗流程

3 工業(yè)試驗

根據(jù)實驗室閉路試驗結(jié)果，開展一元醇起泡劑工業(yè)應(yīng)用試驗?，F(xiàn)場鉬生產(chǎn)工藝流程為一粗三掃、一次預(yù)精選、三次精選和三次精掃選，精掃尾礦單獨處理。現(xiàn)場采用機柱聯(lián)選，其中精選采用浮選柱，其余均采用KYF/XCF型浮選機。

現(xiàn)場鉬浮選使用煤油作為捕收劑，用量為120～130 g/t，藥劑添加地點和比例為粗選∶掃Ⅰ∶掃Ⅱ∶掃Ⅲ=6∶2∶1∶1。2021年1～6月使用2#油作為起泡劑，2#油用量為30～40 g/t，藥劑添加地點和比例為粗選∶掃Ⅰ∶掃Ⅱ∶掃Ⅲ=6∶2∶1∶1。2021年7月開始起泡劑更換為一元醇，一元醇用量為20～30g/t，藥劑添加地點和比例為粗選∶掃Ⅰ∶掃Ⅱ∶掃Ⅲ=6∶2∶1∶1。現(xiàn)場生產(chǎn)采用一元醇后鉬浮選泡沫明顯較2#油豐富。一元醇在現(xiàn)場使用后，生產(chǎn)狀況良好。現(xiàn)場鉬浮選過程分別使用起泡劑2#油和一元醇的選礦指標(biāo)對比見表6。

表6 工業(yè)試驗前后浮選指標(biāo)對比

續(xù)表

從表6可看出：就起泡劑用量而言，2021年1～6月，使用2#油作為起泡劑，藥劑單耗為36.20 g/t，2021年7～12月，使用一元醇作為起泡劑，藥劑單耗為24.77 g/t，藥劑用量明顯下降，下降了10.16 g/t；就鉬精礦回收率而言，使用一元醇作為起泡劑和使用2#油相比，在原礦品位基本持平情況下，鉬精礦Mo回收率提高了約1.1個百分點；就鉬精礦品位而言，使用一元醇作為起泡劑和使用2#油相比，鉬精礦Mo品位提高約0.3個百分點。綜合考慮藥劑單耗和浮選指標(biāo)，起泡劑一元醇優(yōu)于2#油。

4 經(jīng)濟效益分析

4.1 回收率效益

鉬精礦價格按2 700元/噸度計，則1 t 52%的鉬精礦售價為：52×2 700元=13.5萬元。

根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)情況，年處理礦量為560萬t，原礦品位為0.084%，使用一元醇起泡劑精礦Mo回收率提高了1.1個百分點，則每年可增加效益為：

5 600 000×0.084%×1.1%÷52%×13.5=1 343.4萬元。

4.2 藥劑成本效益

2#油用量為36.20 g/t，單價為12 150元/t，則每年藥劑成本為：

5 600 000×36.20×10-6×12 150×10-4=246.30萬元。

一元醇用量為24.77 g/t，單價為10 885元/t，則每年藥劑成本為：

5 600 000×24.77×10-6×10 885×10-4=150.99萬元。

則年節(jié)約藥劑成本：246.30-150.99=95.31萬元。

故使用一元醇后綜合經(jīng)濟效益為：1343.4+95.31=1438.71萬元/年。

5 結(jié) 論

(1)實驗室試驗結(jié)果表明：采用一粗三掃、一預(yù)精三次精選、三次精掃選的閉路流程，使用一元醇起泡劑可獲得精礦Mo品位為51.94%，Mo回收率為84.17%的鉬精礦。

(2)工業(yè)試驗結(jié)果表明：當(dāng)2#油用量為36.20 g/t時，浮選泡沫較少，可獲得Mo品位為52.61%，Mo回收率為82.86%的鉬精礦；當(dāng)一元醇用量為24.77 g/t時，浮選泡沫豐富，可獲得Mo品位為52.96%，Mo回收率為83.93%的鉬精礦。

(3)工業(yè)試驗結(jié)果表明：與2#油相比，使用一元醇作為鉬礦起泡劑，精礦Mo回收率提高約1.1個百分點，鉬精礦Mo品位提高約0.3個百分點。經(jīng)分析與使用2#油相比，使用一元醇作為鉬礦起泡劑，每年可增加效益1 438.71萬元。