桂華明 蔣仁東

（攀鋼集團(tuán)礦業(yè)有限公司）

攀枝花某選廠現(xiàn)采用強(qiáng)磁選-浮選工藝回收鈦鐵礦［1-2］，根據(jù)物料粒度［3］不同分為粗、細(xì)粒2 條鈦生產(chǎn)線［4］，其中粗粒級(jí)鈦生產(chǎn)線主要回收+200 目鈦鐵礦，其浮選工序鈦精礦產(chǎn)能約32 萬(wàn)t/a［5］，浮選回收率80%左右。從生產(chǎn)實(shí)踐看，該粗粒浮選系統(tǒng)存在粗選前礦漿與藥劑的攪拌時(shí)間較長(zhǎng)、浮選滯后，進(jìn)而影響浮選回收率；粗選段前端選別效果好、后端選別效果較差；精選（三段）時(shí)間較長(zhǎng)，精選段精礦TiO2品位提高的幅度較小。因此，有必要開(kāi)展浮選工藝優(yōu)化研究，以提升浮選回收率［6］，增強(qiáng)資源回收效率。

1 試驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容

實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)的主要目的是為浮選生產(chǎn)線的優(yōu)化和改造提供依據(jù)，主要內(nèi)容包括浮鈦粗選分段加藥對(duì)指標(biāo)的影響；浮鈦粗選前調(diào)漿時(shí)間對(duì)選鈦指標(biāo)的影響；不同浮選工藝情況下浮選指標(biāo)及其對(duì)應(yīng)的藥劑制度優(yōu)化［7］探索。

2 試驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 粗選分段加藥試驗(yàn)

藥劑的主要添加點(diǎn)在粗選段，因此，該試驗(yàn)在粗選段進(jìn)行。浮鈦粗選段分段加藥［8］條件試驗(yàn)總加藥量不變，第一段總藥劑用量（硫酸、MOH-2、柴油）分別為100%至60%，第二段添加0 至40%，硫酸總用量為650 g/t、MOH-2 為2 000 g/t、柴油為500 g/t，浮選刮泡時(shí)間不變，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖1，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

從表1 可看出：隨粗選第一段藥劑添加量［9］的減少、第二段藥劑添加量的對(duì)應(yīng)增加，浮選精礦產(chǎn)率降低，精礦TiO2品位總體升高，在加藥量為70%+30%時(shí)，精礦TiO2品位最高；在加藥量為80%+20%時(shí)，認(rèn)為綜合指標(biāo)較好，此時(shí)浮選精礦TiO2回收率達(dá)88.50%、TiO2品位達(dá)35.52%。與一次性加藥相比，精礦TiO2品位及回收率提高1個(gè)百分點(diǎn)左右。

在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了一次性加藥和分段加藥（80%+20%）開(kāi)路連選試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖2，硫酸粗選用量為650 g/t、精選1 為240 g/t、精選2 為150 g/t，MOH-2為2 000 g/t，柴油為500 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2。

從表2可看出，浮鈦粗選段一次性加藥后連續(xù)精選精礦TiO2品位為47.23%、回收率為77.99%，分段加藥連續(xù)精選精礦TiO2品位為47.87%、回收率為78.97%。相比較而言，分段加藥精礦品位高0.64 個(gè)百分點(diǎn)、回收率高0.98個(gè)百分點(diǎn)。

綜上所述，粗粒鈦鐵礦浮鈦粗選段分段加藥精礦指標(biāo)優(yōu)于常規(guī)一次性加藥指標(biāo)，即分段加藥有利于精礦指標(biāo)的改善和提高。

2.2 浮鈦粗選前不同調(diào)漿時(shí)間試驗(yàn)［10-11］

根據(jù)探索試驗(yàn)獲得的理想藥劑制度，依次添加硫酸、MOH-2、柴油進(jìn)行調(diào)漿時(shí)間條件試驗(yàn)，試驗(yàn)采用1次粗選流程，試驗(yàn)固定硫酸用量為650 g/t、MOH-2 為1 800 g/t、柴油為500 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。

從表3 可看出：隨著攪拌時(shí)間的增加，浮選精礦TiO2品位和回收率均先升后降，攪拌時(shí)間為5 min 時(shí)的浮選精礦TiO2品位最高，在攪拌時(shí)間為15 min時(shí)的浮選精礦TiO2回收率最高。綜合考慮，確定粗選前的攪拌時(shí)間為15 min。

調(diào)漿時(shí)間試驗(yàn)結(jié)果表明，粗選前保持適當(dāng)?shù)臄嚢钑r(shí)間可以改善浮選指標(biāo)。據(jù)此開(kāi)展了常規(guī)攪拌時(shí)間（5 min）與攪拌15 min 情況下的開(kāi)路連選試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見(jiàn)圖2，試驗(yàn)固定硫酸粗選用量為650 g/t、精選1 為240 g/t、精選2 為150 g/t，MOH-2 為2 000 g/t，柴油為500 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4。

從表4 可看出，粗選前調(diào)漿時(shí)間控制在5 min 時(shí)的精礦TiO2品位為47.62%、回收率為76.88%，15 min時(shí)的精礦TiO2品位為47.35%、回收率為77.64%。相比較而言，攪拌時(shí)間為15 min情況下的TiO2回收率高0.76個(gè)百分點(diǎn)。

綜上所述，保持適當(dāng)?shù)拇诌x前的調(diào)漿時(shí)間有助于提高精礦指標(biāo)。

2.3 不同浮選流程及藥劑用量對(duì)指標(biāo)的影響

2.3.1 一段粗選流程

2008 年選廠的擴(kuò)能設(shè)計(jì)［12］的粗粒浮鈦生產(chǎn)線采用1 粗2 掃3 精生產(chǎn)流程，而在實(shí)際生產(chǎn)中浮鈦粗選段經(jīng)?？梢垣@得較高質(zhì)量（TiO2品位≥44%）的粗粒鈦精礦，精選作業(yè)TiO2品位提高幅度有限。

上述試驗(yàn)的1 粗2 精選別流程［13］已取得了高品質(zhì)粗粒鈦精礦。同時(shí)對(duì)1 粗選別流程能否也能獲得合格鈦精礦展開(kāi)了試驗(yàn)研究，結(jié)果見(jiàn)表5。

從表5 可看出，采用一段粗選流程選鈦，均可得到TiO2品位47%以上的精礦；核心藥劑MOH-2（硫酸起配合作用）用量從1 800 g/t 增加到3 500 g/t，精礦TiO2回收率呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，過(guò)量則導(dǎo)致TiO2回收率下降。

2.3.2 1粗1精開(kāi)路浮選流程

1粗1精開(kāi)路浮選流程試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

從表6 可看出：1 粗1 精開(kāi)路浮選流程可以獲得合格粗粒鈦精礦。

2.3.3 1粗2精開(kāi)路浮選流程

1粗2精開(kāi)路浮選流程試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表7。

從表7 可看出：1 粗2 精開(kāi)路浮選流程精礦指標(biāo)略好于1粗1精開(kāi)路浮選流程精礦指標(biāo)。

2.3.4 不同浮選流程相同捕收劑用量［14］試驗(yàn)效果對(duì)比

不同浮選流程相同捕收劑用量試驗(yàn)效果對(duì)比見(jiàn)表8。

從表8 可看出：在精礦TiO2品位接近的情況下，增加精選次數(shù)，TiO2回收率略高，這與其他藥劑用量變化有關(guān)，表現(xiàn)為試驗(yàn)流程越短，所需硫酸消耗量越高［15］。

3 結(jié)論

（1）攀枝花某選廠浮鈦粗選段采用分段加藥方式有益于精礦質(zhì)量和回收率的提高，分段加藥適宜比例為80%+20%。

（2）適當(dāng)增加浮鈦粗選前調(diào)漿時(shí)間有助于精礦回收率的提高，粗選前較佳調(diào)漿時(shí)間約15 min。

（3）在精礦TiO2品位接近的情況下，增加精選次數(shù)，精礦TiO2回收率提高與藥劑制度的及時(shí)調(diào)整有關(guān)。

（4）浮選流程越短，硫酸消耗量越高，一段粗選流程較1粗2精流程硫酸用量高26%～57%。降低浮選藥劑消耗和提高浮選回收率的有效途徑之一是制定合理的浮選流程。