起泡劑2#油對稀土浮選的影響

王斯日古楞

(包鋼集團寶山礦業公司)

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起泡劑2#油對稀土浮選的影響

王斯日古楞

(包鋼集團寶山礦業公司)

通過小型單槽浮選機對包鋼選鐵強磁尾礦進行稀土回收試驗，在粗選中添加抑制劑水玻璃和捕收劑SR的條件下，粗選泡沫發白、帶礦量少、回收率較低。為解決這一問題，預改變藥劑制度，在粗選中添加起泡劑2#油并進行了探索試驗。試驗結果表明：在抑制劑、捕收劑用量不變的條件下，添加一定量2#油，可增強礦化效果，降低尾礦品位，同時可提高精礦品位和回收率。以此試驗結果指導現場生產，在粗選水玻璃用量為4.0 kg/t、SR用量為1.3 kg/t、2#油用量為0.03 kg/t，1精水玻璃用量為0.38 kg/t、SR用量為0.12 kg/t的條件下，獲得了尾礦REO品位為1.30%，精礦REO品位為53.80%，回收率為90.71%的滿意結果。

稀土 浮選 起泡劑

白云鄂博礦是舉世矚目的鐵、稀土、鈮、釷等多金屬共生礦，是西北地區儲量最大的鐵礦，稀土儲量居世界第一位，鈮、釷儲量居世界第二位[1]。其中稀土廣泛應用于冶金、化工、材料等現代科技中，是極其寶貴的工業所需材料。白云鄂博蘊藏著我國80%的稀土礦，然而，稀土的利用率卻很低，浪費極其嚴重[2-3]。造成浪費的原因是多方面的，但缺乏有效的技術支持是一個重要的因素。

白云鄂博礦綜合利用部稀土浮選生產線前期調試期間，用選鐵強磁尾礦作為原料，用水玻璃作為抑制劑、SR作為捕收劑對稀土進行選別；但從生產現場粗選泡沫現象看出，粗選泡沫發白，帶礦量少，稀土基本不上浮，對藥劑進行反復調整后，稀土仍然不上浮；為解決這一問題，預改變藥劑制度，考慮添加起泡劑2#油并進行了探索試驗，最終獲得了滿意的試驗效果。

1 試驗原料及裝置

1.1 試驗原料

(1)選鐵強磁尾礦取自包鋼選礦廠，礦物成分主要為螢石、氟碳鈰礦，其化學成分見表1。

表1 原礦化學多元素分析結果 %

由表1可知，給礦中稀土氧化物含量為10.26%，鐵含量為11.40%，且其中硫磷含量較高。

(2)水。生產回水。

1.2 試驗裝置

用武漢洛克粉磨設備制造有限公司生產的RK/FDⅢ-系列單槽浮選機進行浮選。

1.3 試驗藥劑

試驗采用藥劑SR(3%片堿10%)作為稀土礦物的捕收劑，濃度為5%的水玻璃作為抑制劑，2#油作為起泡劑。

2 試驗與討論

2.1 不添加起泡劑2#油對稀土浮選效果的影響

不添加起泡劑2#油試驗工藝流程見圖1，磨礦細度為-0.074 mm 95%，礦漿溫度為50 ℃，礦漿pH值為9.0，水玻璃用量為1.5 kg/t，SR用量為1.5 kg/t,使用生產回水，試驗結果見表2。

圖1 不添加起泡劑2#油條件下試驗工藝流程

表2 不添加起泡劑2#油條件下選別指標 %

由表2可知，在水玻璃、SR用量均為1.5 kg/t的條件下，獲得的尾礦REO品位為2.70%，粗精礦REO品位為26.10%，回收率為81.71%。

2.2 添加起泡劑2#油對稀土浮選試驗效果的影響

起泡劑在礦物浮選中，不僅影響氣泡的數量和質量，也影響礦物顆粒之間的接觸，而且在泡沫層中能促使黏附在氣泡中的疏水性礦粒和親水性礦粒的分離[4-6]。

該試驗用的起泡劑為2#油，2#油是一種廣泛應用于金屬浮選的起泡劑。在試驗磨礦細度為-0.074 mm 95%、礦漿溫度為50 ℃、礦漿pH值為9.0、使用生產回水的條件下進行添加起泡劑2#油試驗，試驗條件及流程見圖2，結果見表3。

圖2 添加起泡劑2#油條件下試驗工藝流程

表3 添加起泡劑2#油條件下選別指標 %

由表3可知，在水玻璃用量為1.5 kg/t、SR用量為1.5 kg/t、2#油用量為0.105 kg/t的條件下，尾礦REO品位可降至1.30%，粗精礦REO品位為26.60%；試驗結果表明，在抑制劑、捕收劑用量不變的條件下，添加一定量2#油，可增強礦化效果，使稀土與捕收劑充分反應，可降低尾礦REO品位，提升粗精礦REO品位，同時提高粗精礦回收率。

2.3 起泡劑2#油用量試驗

試驗確定磨礦細度為-0.074 mm 95%，礦漿溫度為50 ℃，礦漿pH值為9.0，使用生產回水，固定水玻璃用量為1.5 kg/t，SR用量為1.5 kg/t，在2#油用量分別為0.07、0.105、0.14 kg/t的條件下進行探索試驗，試驗流程同圖2，試驗結果見表4。

由表4可知，隨2#油用量的增加，粗精礦產率先減后增，REO品位先增后減；分析原因為當2#油用量小時，礦化不夠完全，使得稀土與藥劑接觸不充分，上浮礦物稀土較少，粗精礦產率大而品位低；當2#油用量增大時，起泡效果充分，使得上浮礦物夾帶較多，粗精礦產率大而品位低；故在2#油用量為0.105 kg/t 時有最佳結果，尾礦REO品位為1.60%，粗精礦REO品位為28.30%，回收率為89.12%。

表4 不同2#油用量條件下選別指標

2.4 實際生產

在實際生產中，因稀土給礦量不穩定，藥劑用量有所變化。在粗選水玻璃用量為4.0 kg/t、1精水玻璃用量為0.38 kg/t、粗選SR用量為1.3 kg/t、1精SR用量為0.12 kg/t、粗選2#油用量為0.03 kg/t的條件下，生產選別指標見表5。

表5 實際生產選別指標 %

由表5可知，在上述試驗條件下，獲得了尾礦REO品位為1.30%，精礦REO品位為53.80%，回收率為90.71%的較好選別指標。

3 結 論

(1)包鋼白云鄂博礦對稀土浮選中添加2#油與不添加2#油條件下的選別效果進行了對比試驗，在抑制劑、捕收劑用量不變的條件下，添加一定量2#油，可增強礦化效果，使稀土與捕收劑充分反應，可降低尾礦REO品位，提升粗選精礦REO品位，同時提高粗選精礦回收率。

(2)在水玻璃用量為1.5 kg/t、SR用量為1.5 kg/t、2#油用量為0.105 kg/t的條件下，可獲得尾礦REO品位為1.6%，粗選精礦REO品位為28.30%，回收率為89.12%的稀土粗精礦。

(3)通過試驗指導現場生產，在粗選水玻璃用量為4.0kg/t、1精水玻璃用量為0.38kg/t、粗選SR用量為1.30kg/t、1精SR用量為0.12kg/t、粗選2#油用量為0.03kg/t條件下有較佳結果，獲得的尾礦REO品位為1.30%、精礦REO品位為53.80%，回收率為90.71%，解決了實際生產中現場存在的問題。

[1] 張培善，陶克捷.白云鄂博礦物學[M].北京:科學出版社，1986.

[2] 程建忠，侯運炳，車麗萍.白云鄂博礦床稀土資源的合理開發及綜合利用[J].稀土，2007，28(4)：70-74.

[3] 徐光憲.白云鄂博礦釷資源開發利用迫在眉睫[J].稀土信息，2005(5)：4-6.

[4] 張涇生，闕煊蘭.礦用藥劑[M].北京：冶金工業出版社，2008.

[5] 鄭 偉.我國浮選起泡劑的研究進展[J].有色金屬:選礦部分，2004(1)：37-40.

[6] 黃建平，盧毅屏，赴 剛，等.浮選起泡劑及其研究進展[J].金屬礦山，2012(12)：66-74.

2016-07-15)

王斯日古楞(1988—)，男，技術主辦，助理工程師，014080 內蒙古包頭市白云鄂博礦區。