降低CTP生產物料單耗的生產實踐

鄭建英，白曉娟

（江西銅業集團有限公司 德興銅礦，江西 德興 334224）

1 引言

城CTP藥劑［1］是德興銅礦選礦藥劑工段的產品之一，是一種選擇性好、抑制能力強的有機抑制劑［2］，主要用于銅硫、砷硫等的分離。CTP主要生產原材料為腐植酸和液堿、水，其中腐植酸是自然界中廣泛存在的大分子有機物質，廣泛應用于農、林、牧、石油、化工、建材、醫藥衛生、環保等各個領域。尤其是現在提倡生態農業建設、無公害農業生產、綠色食品、無污染環保等，更使“腐植酸”備受推崇。

CTP藥劑產品的生產在德興銅礦已有數十年，工藝成熟穩定。其生產原理：腐植酸具有弱酸性，分子結構中酸性基團上存在活潑氫，酸性基團上的氫可以被液堿中的Na+金屬離子置換而生成可溶性的腐植酸鈉。反應式為R-(COOH)n+nNaOH→R-(COONa)n+nH2O。腐植酸鈉即為CTP藥劑中的主要有效成分。

2 原生產簡況

CTP藥劑生產屬于批量作業。在接到生產指令后，按照生產工藝要求，腐植酸和液堿、水三者按一定的投放順序及比例被投入攪拌桶，通過調整、攪拌、靜置反應后，上層的清液（腐植酸鈉含量≥50g/l、pH值≥12）作為CTP藥劑成品泵入成品池，而下層的渣液進行排放處置。

圖1 改進前作業流程

3 存在問題

技術人員在對2015年的數據統計分析中（見表1、表2 ），發現以下情況。

（1）CTP藥劑檢測平均值12.927，過高的pH值充分說明了液堿使用過量。

（2）全年CTP藥劑有效含量相對穩定，各月值與平均值差距最大僅僅只是0.53%。相比之下，腐植酸單耗(單位CTP產品所消耗的腐植酸)差別較大，各月值與平均值差距最大達0.19噸/噸，比例近15%。在原料品質穩定的前提下，腐植酸顯然單耗偏高。

表1 2015年CTP藥劑有效含量、pH值

表2 2015年液堿、腐植酸單耗（t/t）

針對上述兩個情況，技術人員跟蹤了現場生產，找出了問題原因。

（1）液堿添加無計量設施?，F場每次作業，是每配制一攪拌桶為一批次。注入攪拌桶的水量可控，投入的腐植酸也可控，但液堿是由高位池以自流方式一次性放入攪拌桶的，通過人為開、關閘閥控制，難以實現精準添加。而作業人員為保證達到藥劑參數pH大于等于12的要求，在“多加點更保險”操作習慣驅使下，液堿過量添加成為了常態。

（2）最終排放的渣漿由于是液態物質與固態物質的混合物，其中的液態物質就是CTP藥劑，這部分藥液未得到回收利用。

4 探索改進

鑒于液堿、腐植酸及其反應產物具備較強的穩定性［4-5］，為了降低液堿、腐植酸兩種主要生產物料的生產單耗，提升其使用率，技術人員進行了一系列探索嘗試，最終確定在既有設備設施基礎上，進行了如下改變及調整。

（1）實現液堿計量添加。

具體做法是：在液堿進入反應容器前的通道中加裝計量罐。加裝計量罐后，堿液使用過程由原來的堿池泵入高位池，經高位池添加到攪拌桶改變為：由堿池泵入高位池，經高位池放入計量罐，再精準添加［3］到攪拌桶。

（2）調整作業，利用增設的兩個沉降池對渣漿進行回收再利用［6］，同時液堿由一次性添加變為分次添加。

具體做法是：新增了兩個沉降槽；每次作業，先將腐植酸和液堿、水三者按一定的投放順序及比例投入攪拌桶，經調整、攪拌、靜置反應后的藥劑漿液全部放入地槽，在其充分沉淀后，抽?。ㄒ淮危┥蠈忧逡捍蚧財嚢柰?，另加少量液堿，再次充分調整、反應、靜置后，再將其中的（二次）上層清液泵入成品池作為成品，攪拌桶中余下的少量渣漿放入地槽，與之前地槽中的（一次）底漿混合，一同送入沉降槽任其充分沉降，沉降液返回攪拌桶作為下一批次作業的水液進行重復使用，沉降后的固渣為一般固體廢物，作為最終廢渣按環保要求進行填埋處理。兩個沉降槽交替使用，一年清渣兩次。

5 改進效果

改進后，進行了效果跟蹤，2017年1～12月份的生產數據收集如下：

表3～表4數據表明，改進后，在CTP藥劑品質達標的前提下，液堿通過計量的分次添加、渣漿的回收再利用，使CTP藥劑原材料的使用更加準確合理，利用率得到提高。2017年腐植酸單耗為1.24t、液堿單耗為0.24t，在2015年平均的基礎上分別下降了0.04t/t。

表3 2017年CTP藥劑有效含量、pH值

圖2 改進后作業流程

6 結語

本次改進以降低生產物料的單耗為初衷，歷經近兩年的改動、作業、檢測、分析、改進等反復地循環，在降低液堿及腐植酸單耗方面取得了一定的成效。同時，外排物由渣漿變為固渣，使得最終廢渣量大大減少。在環保愈加嚴格的當下以及未來，這種通過管理或技術的改進、降低產品的各種物料或能源的單耗的作法，對于增加企業效益、促進企業持續發展具有重要意義。

表4 2017年液堿、腐植酸單耗（t/t）