某銅礦浮選捕收劑添加量動態(tài)優(yōu)化

朱建鳳

(安徽省瑯琊山礦業(yè)總公司)

準確控制捕收劑用量對穩(wěn)定浮選過程、最大限度地降低捕收劑消耗量、獲得最佳經(jīng)濟技術指標具有重要作用?，樼鹕降V業(yè)某選礦廠入選原礦為矽卡巖銅礦，伴生金、銀、鐵等有益組分。礦石中主要金屬礦物為黃銅礦、斑銅礦、磁鐵礦，其次為黃鐵礦、輝銅礦、銅藍以及微量方鉛礦、閃鋅礦等。選礦廠采用1粗2精2掃閉路浮選流程進行生產(chǎn)，產(chǎn)品以銅精礦為主，同時采用1粗1精1掃磁選流程生產(chǎn)鐵精礦。近年來，原礦品位波動范圍越來越大，主要表現(xiàn)為銅品位的升高。為實現(xiàn)浮選捕收劑的精確添加，達到節(jié)約成本、提高回收率的目的，開展一系列不同品位原礦的浮選捕收劑添加試驗，以建立原礦品位與捕收劑添加量之間的回歸方程關系，指導現(xiàn)場精確生產(chǎn)。

1 試驗準備

在礦漿pH值不變的情況下，主要考察丁基黃藥和丁胺黑藥不同添加量對銅回收率和銅精礦品位的影響，并確定捕收劑添加量與原礦品位的關系。

試樣取自選礦廠輸送原礦的5#皮帶，每天連續(xù)取樣3 h，連續(xù)取10 d，每次取8 kg左右。試樣烘干、破碎后，根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場原礦銅品位波動范圍，將試樣配置成銅品位分別為1.20%～1.40%、1.40%～1.60%、1.60%～1.80%、1.80%～2.00%、2.00%～2.20%、2.20%～2.40%共6個品位范圍的原礦試樣，進行磨礦—浮選試驗。每個品位范圍的試樣進行7組不同捕收劑添加量試驗。生產(chǎn)現(xiàn)場按原礦銅品位1.3%設計優(yōu)化捕收劑丁基黃藥+丁胺黑藥添加量42+63 g/t，以此為基數(shù)，固定用量比，增加量按原添加量增加或減少，分別取最佳用量建立回歸方程。

2 試驗結果與討論

在礦漿pH=12、磨礦細度-0.074 mm 60%的條件下，根據(jù)原礦試樣銅品位的變化進行捕收劑添加量試驗。原礦試樣銅品位小于1.3%時，捕收劑添加量依次按現(xiàn)場添加量的±10%、±20%、±30%增減變化；原礦試樣銅品位為1.3%～2.0%，捕收劑添加量依次按現(xiàn)場添加量的10%、20%、30%、40%、50%、60%增加；原礦試樣銅品位為2.0%～2.4%時，捕收劑添加量依次按現(xiàn)場添加量的12%、24%、36%、48%、60%、72%增加；原礦試樣銅品位為2.0%～2.4%時，捕收劑添加量依次按現(xiàn)場添加量的15%、30%、45%、60%、75%、90%增加。原礦試樣銅品位為1.18%、1.55%、1.69%、1.89%、2.16%、2.35%時，其他條件不變，捕收劑添加量浮選試驗結果分別見圖1～圖6。

從圖1可以看出，隨著捕收劑添加量的增加，銅精礦回收率逐漸上升，品位先下降后上升再下降，綜合考慮銅精礦回收率和品位，認為捕收劑增加量為0時，即維持原捕收劑添加量不變，此時銅精礦回收率97.48%、品位5.16%。

圖1 原礦試樣銅品位1.18%的捕收劑添加量浮選試驗結果◆—回收率；▲—精礦品位

圖2 原礦試樣銅品位1.55%的捕收劑添加量浮選試驗結果◆—回收率；▲—精礦品位

圖3 原礦試樣銅品位1.69%的捕收劑添加量浮選試驗結果◆—回收率；▲—精礦品位

圖4 原礦試樣銅品位1.89%的捕收劑添加量浮選試驗結果◆—回收率；▲—精礦品位

從圖2可以看出，隨著捕收劑量的增加，銅精礦品位一直下降，回收率先上升后下降。原因是捕收劑用量不足時，目的礦物疏水性不好，回收率低；捕收劑用量過多時，部分被抑制的脈石礦物或雜質上浮，在氣泡表面競爭附著，從而減少浮游礦物上浮的幾率，影響回收率的提高，降低銅精礦質量。因此確定捕收劑增加量20%，此時銅精礦回收率98.19%，品位8.33%。根據(jù)實踐經(jīng)驗，試驗室銅精礦品位為7%～7.5%時，生產(chǎn)現(xiàn)場銅精礦品位可達28%。

圖5 原礦試樣銅品位2.16%的捕收劑添加量浮選試驗結果◆—回收率；▲—精礦品位

圖6 原礦試樣銅品位2.35%的捕收劑添加量浮選試驗結果◆—回收率；▲—精礦品位

根據(jù)圖3～圖5可以確定原礦試樣銅品位為1.69%、1.89%、2.16%時，捕收劑最佳增加量分別為30%、35%、48%，對應的銅精礦回收率分別為97.95% 、98.43%、99.36%，品位分別為7.22%、8.05%、9.61%，均滿足現(xiàn)場生產(chǎn)要求。

從圖6可以看出，隨著捕收劑添加量的增加，銅精礦品位逐漸下降，回收率呈先快后慢的上升趨勢，因此確定捕收劑增加量為60%最佳，此時銅精礦回收率99%、品位9.79%。

3 回歸分析

3.1 回歸方程

根據(jù)捕收劑添加量試驗結果，將不同原礦試樣銅品位所對應的最佳捕收劑添加量列于表1，建立原礦品位與捕收劑添加量回歸方程，二者擬合曲線見圖7。設原礦品位為x，捕收劑添加量(丁基黃藥與丁胺黑藥總用量)為y，回歸方程為

y=-13.128x2+101.37x,

(1)

相關系數(shù)R2=0.995 1，具有較好的擬合度。

表1 不同原礦品位的最佳捕收劑添加量

3.2 驗證試驗

對不同銅品位的原礦試樣進行捕收劑最佳添加量試驗，比較試驗值與回歸方程計算值，見表2。

從表2可以看出，捕收劑添加量的試驗值與計算值相對平均誤差為8.94%，準確性較高，能較好地反映試驗結果。

圖7 原礦銅品位與捕收劑添加量擬合曲線表2 捕收劑添加量驗證試驗結果

原礦銅品位/%捕收劑試驗值/(g/t)捕收劑計算值/(g/t)相對誤差/%平均相對誤差/%1.0289.0198.749.851.34121.70112.268.411.97136.88148.757.982.26177.48162.049.538.94

4 結 論

(1)通過不同銅品位原礦試樣的捕收劑添加量試驗，綜合考慮回收率和精礦品位，確定了不同品位原礦的浮選捕收劑最佳添加量。隨著原礦品位的提高，捕收劑添加量增加。

(2)建立原礦品位與捕收劑添加量的關系曲線，并在此基礎上建立原礦品位與捕收劑添加量的回歸方程：y=-13.128x2+ 101.37x，相關系數(shù)0.995 1，具有較好的擬合度。經(jīng)條件試驗確定的不同銅品位的原礦試樣浮選捕收劑最佳添加量與經(jīng)回歸方程計算得到的捕收劑最佳添加量能較好地吻合，相對平均誤差8.94%。

(3)根據(jù)原礦銅品位與捕收劑添加量的回歸方程，結合品位在線檢測儀，可以指導生產(chǎn)現(xiàn)場捕收劑的精確添加，避免依靠經(jīng)驗添加藥劑存在的準確性差、藥劑浪費的問題，節(jié)約成本，改善選別指標，有利于經(jīng)濟效益的提高。