新型高效起泡劑HG-1在鉬礦浮選中的應(yīng)用研究

張 月，吳金鑫，王恩祥,張美鴿

(1.陜西華光實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司，陜西 渭南714100) (2.金堆城鉬業(yè)集團(tuán)有限公司，陜西 渭南714100)

0 概 述

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(biāo)，最終影響到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)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(jià)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(dǎo)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(shí)業(yè)有限責(zé)任公司研制出了新型HG-1起泡劑，并在金鉬股份兩選廠進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)，工業(yè)試驗(yàn)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(yīng)性比較廣，可以推廣應(yīng)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(diǎn)。

1 小型試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)礦樣

試驗(yàn)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 %

1.2 探索試驗(yàn)

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(yàn)和工業(yè)試驗(yàn)中起泡劑的單耗存在很大的差異，因此需要首先進(jìn)行起泡劑用量的小型探索試驗(yàn)，以確定試驗(yàn)室的合適藥劑用量。試驗(yàn)采用開路試驗(yàn)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(yàn)結(jié)果見表2。

圖1 試驗(yàn)流程

通過表2可以看出：新型HG-1起泡劑的試驗(yàn)室適宜用量在60 g/t左右，當(dāng)用量達(dá)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(jī)械夾雜”現(xiàn)象嚴(yán)重，脈石上浮增多。

1.3 對比試驗(yàn)

在確定了起泡劑的合適用量為60 g/t左右后，進(jìn)行與2#油的對比試驗(yàn)，起泡劑用量均為60 g/t。但在試驗(yàn)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(yàn)期間氣候溫度較低，導(dǎo)致泡沫穩(wěn)定性降低，起泡劑用量增加。具體試驗(yàn)結(jié)果見表3。

表2 HG-1起泡劑用量試驗(yàn)結(jié)果

表3 探索對比試驗(yàn)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。

1.4 最佳用量試驗(yàn)

由于在探索對比試驗(yàn)中，僅進(jìn)行了簡單的用量試驗(yàn)，不能確定起泡劑用量在其最佳用量點(diǎn)。因此，對起泡劑HG-1進(jìn)行最佳用量試驗(yàn)，以確定其對選礦指標(biāo)的影響。根據(jù)探索試驗(yàn)情況，對起泡劑HG-1用量在50～80 g/t進(jìn)行對比試驗(yàn)，浮選試驗(yàn)采用1粗1精2掃流程，流程圖如圖2所示。試驗(yàn)結(jié)果見表4。

圖2 起泡劑用量試驗(yàn)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(yàn)HG-1起泡劑用量在90 g/t時選礦效率明顯下降，故可認(rèn)為起泡劑HG-1最佳用量為80 g/t。

1.5 閉路試驗(yàn)

為了驗(yàn)證中礦返回的綜合影響，對HG-1起泡劑和2#油進(jìn)行閉路對比試驗(yàn)，閉路試驗(yàn)流程如圖3，捕收劑YC藥劑單耗為90 g/t。試驗(yàn)結(jié)果見表5。

通過表5可以看出：HG-1起泡劑試驗(yàn)指標(biāo)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。

2 工業(yè)試驗(yàn)

HG-1起泡劑工業(yè)試驗(yàn)在金鉬股份三十畝地選礦廠進(jìn)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(yàn)添加點(diǎn)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(diǎn)在球磨機(jī)、粗掃選；選硫使用黃藥作捕收劑，添加點(diǎn)在選硫粗選攪拌槽和硫掃選(具體添加點(diǎn)見表6)。HG-1型起泡劑工業(yè)試驗(yàn)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(yàn)結(jié)果見表7。

表4 起泡劑HG-1最佳用量試驗(yàn)結(jié)果

圖3 閉路試驗(yàn)流程

試驗(yàn)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(yàn)添加點(diǎn)

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(yàn)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(shù)指標(biāo)。鉬精礦品位累計(jì)達(dá)到52.78%，回收率達(dá)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(shù)指標(biāo)依然良好。

表7 HG-1起泡劑工業(yè)試驗(yàn)結(jié)果

3 經(jīng)濟(jì)效益分析

由于選鉬作業(yè)回收率和鉬精礦品位相差很小，因此在進(jìn)行經(jīng)濟(jì)效益分析時，只對降低起泡劑成本方面的效益進(jìn)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(jì)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(jià)格和松醇油相當(dāng)，單耗降低經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4 結(jié) 論

(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(jì)技術(shù)指標(biāo)。

(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(dá)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(jì)技術(shù)指標(biāo)。