張 月,吳金鑫,王恩祥,張美鴿
(1.陜西華光實業(yè)有限責任公司,陜西 渭南714100) (2.金堆城鉬業(yè)集團有限公司,陜西 渭南714100)
起泡劑是選礦過程中重要的選礦藥劑,其性能的優(yōu)劣將直接影響浮選指標,最終影響到企業(yè)的經(jīng)濟效益和金屬回收率[1]。
金鉬股份百花嶺選礦廠和三十畝地選礦廠從1998年開始一直使用2#油(松醇油)作為選鉬起泡劑。但是,隨著國家對環(huán)保的重視,松節(jié)油緊缺且價格不斷攀升;加之松醇油起泡速度比較慢,作用時間比較長,導致粗選段泡沫較少,精選段泡沫較黏,容易串槽,有時要加大量的消泡劑,造成選礦成本增大[2]。為此,陜西華光實業(yè)有限責任公司研制出了新型HG-1起泡劑,并在金鉬股份兩選廠進行了工業(yè)試驗,工業(yè)試驗結(jié)果表明:HG-1起泡劑起泡速度快,泡沫黏度適中,產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,適應性比較廣,可以推廣應用。
新型起泡劑HG-1,淡黃色或棕色油狀液體,密度0.9 g/cm3,羥值300~500 mgKOH/g,酸值≤20 mgKOH/g。主要成分包括C8~C10醇類、醛類、醇酯類等化合物,具有起泡速度快,泡沫穩(wěn)定性、韌脆性適中,單耗低,可改善精選段泡沫發(fā)黏現(xiàn)象的優(yōu)點。
試驗礦樣取自金鉬股份百花嶺選礦廠磨浮一車間1段磨礦的分級溢流。其粒度篩析結(jié)果見表1。
表1 試樣篩析結(jié)果 %
由于金鉬股份百花嶺選礦廠礦石性質(zhì)、溫度等方面原因,造成室內(nèi)試驗和工業(yè)試驗中起泡劑的單耗存在很大的差異,因此需要首先進行起泡劑用量的小型探索試驗,以確定試驗室的合適藥劑用量。試驗采用開路試驗選取1粗1掃流程,流程圖如圖1所示。藥劑分配為粗選70%,掃選30%[2]。試驗結(jié)果見表2。
圖1 試驗流程
通過表2可以看出:新型HG-1起泡劑的試驗室適宜用量在60 g/t左右,當用量達到90 g/t,盡管回收率仍有所提高,但是粗精礦品位下降,選礦效率下降。這主要是由于浮選泡沫發(fā)粘,“機械夾雜”現(xiàn)象嚴重,脈石上浮增多。
在確定了起泡劑的合適用量為60 g/t左右后,進行與2#油的對比試驗,起泡劑用量均為60 g/t。但在試驗過程中,2#油用量為60 g/t時,無法形成穩(wěn)定的泡沫層,只好逐步增加用量,直至用量加大到120 g/t時,才形成相對穩(wěn)定的泡沫層;原因分析是試驗期間氣候溫度較低,導致泡沫穩(wěn)定性降低,起泡劑用量增加。具體試驗結(jié)果見表3。
表2 HG-1起泡劑用量試驗結(jié)果
表3 探索對比試驗結(jié)果
通過表3可以看出:新型起泡劑HG-1單耗在60 g/t的情況下,與2#油120 g/t相比選礦效率很接近,說明新型起泡劑HG-1性能要優(yōu)于2#油。
由于在探索對比試驗中,僅進行了簡單的用量試驗,不能確定起泡劑用量在其最佳用量點。因此,對起泡劑HG-1進行最佳用量試驗,以確定其對選礦指標的影響。根據(jù)探索試驗情況,對起泡劑HG-1用量在50~80 g/t進行對比試驗,浮選試驗采用1粗1精2掃流程,流程圖如圖2所示。試驗結(jié)果見表4。
圖2 起泡劑用量試驗流程
通過表4可以看出:隨著起泡劑用量的增加,回收率和選礦效率均呈上升趨勢,根據(jù)探索試驗HG-1起泡劑用量在90 g/t時選礦效率明顯下降,故可認為起泡劑HG-1最佳用量為80 g/t。
為了驗證中礦返回的綜合影響,對HG-1起泡劑和2#油進行閉路對比試驗,閉路試驗流程如圖3,捕收劑YC藥劑單耗為90 g/t。試驗結(jié)果見表5。
通過表5可以看出:HG-1起泡劑試驗指標要略優(yōu)于2#油起泡劑。浮選中發(fā)現(xiàn)新型HG-1起泡劑與2#油相比,起泡速度明顯快,泡沫穩(wěn)定性,韌脆性適。
HG-1起泡劑工業(yè)試驗在金鉬股份三十畝地選礦廠進行。三十畝地選礦廠磨礦浮選工藝采用一段磨礦后銅鉬混合粗選、粗尾選硫、粗精礦再磨后銅鉬分離浮選、精尾選銅的原則流程。磨礦分級溢流經(jīng)1粗1掃兩次精選得鉬粗精礦,再磨分級作業(yè)后,再經(jīng)1次精粗選(銅鉬分離)、2次精掃選、8次精選后得品位為52%以上的鉬精礦。鉬精礦經(jīng)深度精選,即1段再磨,1次粗選,5次精選后得品位為57%的高品質(zhì)鉬精礦。
HG-1起泡劑工業(yè)試驗添加點在鉬粗選攪拌槽、粗掃選及硫粗掃選;鉬浮選使用YC藥劑作為捕收劑,添加作業(yè)點在球磨機、粗掃選;選硫使用黃藥作捕收劑,添加點在選硫粗選攪拌槽和硫掃選(具體添加點見表6)。HG-1型起泡劑工業(yè)試驗共分3個階段:調(diào)試階段、普通鉬精礦階段、57%鉬精礦階段。試驗結(jié)果見表7。
表4 起泡劑HG-1最佳用量試驗結(jié)果
圖3 閉路試驗流程
試驗條件產(chǎn)物名稱產(chǎn)率/%Mo品位/%Mo回收率/%選礦效率E漢2#油120 g/t粗精礦2.156.5491.31尾礦97.850.013 78.69原礦1000.15410089.39HG-1起泡劑80 g/t粗精礦2.236.3392.26尾礦97.770.011 87.74原礦1000.15310090.26
表6 HG-1起泡劑工業(yè)試驗添加點
根據(jù)表6可以看出:在調(diào)試階段,由于對藥劑性能不太了解,且原礦品位偏低,造成鉬精礦品位不高。在普通鉬精礦工業(yè)試驗階段,通過調(diào)整藥劑單耗約為19 g/t后,取得了較好的技術指標。鉬精礦品位累計達到52.78%,回收率達到87.57%。同時,HG-1起泡劑亦能滿足57%鉬精礦的生產(chǎn)需求,且技術指標依然良好。
表7 HG-1起泡劑工業(yè)試驗結(jié)果
由于選鉬作業(yè)回收率和鉬精礦品位相差很小,因此在進行經(jīng)濟效益分析時,只對降低起泡劑成本方面的效益進行分析。
根據(jù)金鉬股份年處理礦量1 400萬t、2#油單耗約40 g/t、新型HG-1起泡劑單耗19 g/t計算,則每年可節(jié)約起泡劑用量約為294 t,且新型HG-1起泡劑價格和松醇油相當,單耗降低經(jīng)濟效益顯著。
(1)HG-1型起泡劑能夠滿足金鉬股份選鉬作業(yè)對起泡劑的要求,且能夠在普通鉬精礦和57%鉬精礦的生產(chǎn)中取得良好的經(jīng)濟技術指標。
(2)HG-1型起泡劑的選鉬作業(yè)藥劑單耗約為19 g/t,較松醇油單耗約40 g/t降低了21 g/t,單耗降低幅度達到50%以上。
(3)HG-1型起泡劑具有較好的普適性,在普通鉬精礦和57%鉬精礦的生產(chǎn)中均能夠取得良好的經(jīng)濟技術指標。