新型捕收劑TD-Ⅱ和抑制劑K6-1在東鞍山赤鐵礦反浮選中的應(yīng)用

梅建庭　曹　翠　郭海英　楊　威

(1.鞍山市天翔工業(yè)科技有限公司；2.大連艦艇學(xué)院)

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新型捕收劑TD-Ⅱ和抑制劑K6-1在東鞍山赤鐵礦反浮選中的應(yīng)用

梅建庭1,2曹翠1郭海英1楊威1

(1.鞍山市天翔工業(yè)科技有限公司；2.大連艦艇學(xué)院)

摘要新型捕收劑TD-Ⅱ和抑制劑K6-1具有合成原料來源廣、價格便宜、合成工藝簡單、可操作性強、產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點。在東鞍山燒結(jié)廠工業(yè)應(yīng)用證明，較原工藝浮選精礦鐵品位提高了0.18個百分點，浮選尾礦品位降低了2.3個百分點。浮選作業(yè)溫度降低了10 ℃，該組合浮選藥劑具有浮選溫度低和選擇性強等特點，能顯著降低尾礦鐵品位，提高鐵回收率，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞難選鐵礦石捕收劑抑制劑反浮選

目前浮選藥劑研發(fā)正朝著選擇性高、捕收能力強、浮選溫度低、藥劑單耗低等方向發(fā)展[1-3]。東鞍山燒結(jié)廠浮選尾礦中含有部分解離良好的細顆粒鐵礦物，致使尾礦鐵品位過高。為此，研制了新型低溫捕收劑TD-Ⅱ和能與細小顆粒鐵礦物作用的新型抑制劑K6-1藥劑組合，并在東鞍山燒結(jié)廠進行了工業(yè)化試驗。

1　浮選給礦性質(zhì)

東鞍山某鐵礦石為高硅貧鐵低硫鐵礦石，有害雜質(zhì)硫、砷等含量低，脈石礦物主要為石英及少量碳酸鹽類礦物。現(xiàn)場浮選給礦鐵含量為45.16%，其中亞鐵含量為12.49%，-75μm粒級含量高達96.5%。對現(xiàn)場浮選給礦進行鐵物相分析，結(jié)果如表1所示。

表1　浮選給礦鐵物相分析結(jié)果 %

表1表明，浮選給礦主要鐵礦物為赤(褐)鐵礦，其占有率為76.02%；其次是假象赤鐵礦，占有率為11.78%；碳酸鐵、硅酸鐵中鐵含量較低，這部分鐵易損失在尾礦中，對鐵的回收有一定影響。

2　TD-II捕收劑和K6-1抑制劑的合成

2.1TD-II捕收劑

在反應(yīng)釜中依次加入一定量的脂肪酸、化學(xué)助劑和二氧化鈦催化劑，攪拌升溫至80 ℃，在光引發(fā)劑的作用下，通過光催化選擇氧化一步反應(yīng)生成目標產(chǎn)物TD-II捕收劑。

2.2K6-1抑制劑

在反應(yīng)釜中依次加入一定量的高分子有機化合物和化學(xué)溶劑，攪拌升溫至90 ℃，1h后加入化學(xué)添加劑和三氧化鋁催化劑，再繼續(xù)攪拌反應(yīng)2h生成目標產(chǎn)物K6-1抑制劑。

3　實驗室浮選試驗

3.1實驗室閉路試驗指標

以氫氧化鈉為調(diào)整劑、氧化鈣為活化劑時，分別以K6-1為抑制劑、TD-II為捕收劑和以DF為抑制劑、KS-Ⅲ為捕收劑對現(xiàn)場浮選給礦進行1粗1精3掃藥劑對比試驗。結(jié)果見表2。

表2　藥劑對比試驗結(jié)果

表2表明，在精礦鐵品位相差不多的情況下，以TD-II+K6-1為組合藥劑時，獲得的精礦回收率較現(xiàn)場KS-Ⅲ+DF藥劑組合時高1.76個百分點，且所需浮選溫度降低。

3.2實驗室閉路精礦和尾礦產(chǎn)品分析3.2.1精礦和尾礦的物相分析

對藥劑對比試驗結(jié)果獲得的產(chǎn)品進行鐵物相分析，結(jié)果如表3所示。

從表3可見，采用現(xiàn)場浮選藥劑KS-Ⅲ+DF時，獲得的尾礦總鐵、赤(褐)鐵礦和碳酸鐵含量均高于以TD-II+K6-1為浮選藥劑時指標。

表3　藥劑對比試驗產(chǎn)品鐵物相分析結(jié)果 %

3.2.2浮選精礦和尾礦粒度分析

對藥劑對比試驗結(jié)果獲得的產(chǎn)品進行粒度分析，結(jié)果如表4所示。

表4　藥劑對比試驗產(chǎn)品粒度分析結(jié)果

表4表明，采用TD-II+K6-1藥劑組合時，獲得的尾礦中細粒顆粒含量小于現(xiàn)場藥劑，即新型低溫藥劑能有效抑制細粒鐵礦物(-25μm)，減少金屬流失，提高精礦產(chǎn)率。

3.3擴大連選試驗結(jié)果

對東鞍山浮選給礦在實驗室進行擴大連選試驗，結(jié)果如表5所示。

表5　實驗室擴大連選試驗結(jié)果

從表5可見，與使用現(xiàn)場浮選藥劑KS-Ⅲ+DF相比，采用新型TD-Ⅱ+K6-1組合藥劑，不僅浮選礦漿溫度可由42.2℃降低到22.5℃，而且浮選指標顯著提高，浮選精礦鐵品位提高了0.10個百分點，回收率提高了3.88個百分點。

4　工業(yè)應(yīng)用試驗

抑制劑K6-1和捕收劑TD-Ⅱ組合2015年4月在東鞍山燒結(jié)廠進行了工業(yè)應(yīng)用試驗，與原藥劑相比，在給礦條件和處理能力基本一致情況下：

(1)采用抑制劑K6-1和捕收劑TD-Ⅱ組合藥劑時，浮選精礦平均鐵品位66.65%，浮選尾礦平均鐵品位20.27%，比原浮選藥劑時，浮選精礦品位提高了0.18個百分點，浮選尾礦品位降低了2.3個百分點。

(2)新型浮選組合藥劑最佳作業(yè)溫度35 ℃，原浮選藥劑最佳作業(yè)溫度45 ℃，浮選作業(yè)溫度降低了10 ℃，可顯著降低能耗。

(3)新型捕收劑TD-Ⅱ藥劑單耗0.767kg/t，原捕收劑KS-Ⅲ藥劑單耗0.674kg/t，藥劑單耗增加了13.80%；抑制劑K6-1藥劑單耗1.025kg/t，原抑制劑DF單耗0.782kg/t，藥劑單耗增加了31.07%。

5　結(jié)　論

新型捕收劑TD-Ⅱ和抑制劑K6-1具有合成原料來源廣、價格便宜、合成工藝簡單、可操作性強、產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率高等優(yōu)點。在東鞍山燒結(jié)廠應(yīng)用證明，該浮選組合藥劑具有浮選溫度低和選擇性高等特點，能顯著降低尾礦鐵品位，提高鐵回收率，具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益。

參考文獻

[1]梅建庭，馬玉慧，赫榮安，等.TX-Ⅰ捕收劑太鋼袁家村鐵礦選礦試驗研究[J]. 礦業(yè)工程，2013(3)：14-16.

[2]馬藝聞，劉占偉，張志強，等.CW-1鐵礦石浮選捕收劑的研制[J].遼寧科技大學(xué)學(xué)報，2015，38(3)：224-227.

[3]王秋林，張立剛，陳雯，等.太鋼袁家村鐵礦選礦技術(shù)研究及工業(yè)應(yīng)用[J].礦冶工程，2015，35(4)：35-39.

(收稿日期2016-05-05)

梅建庭(1962—)，男，博士后，教授，114032 遼寧省鞍山市。