新型混合復(fù)配藥劑在鐵閃鋅礦浮選中的應(yīng)用

竇永平 何 劍 伍紅強

(1.馬關(guān)長龍礦業(yè)有限公司；2.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司；3.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國家工程研究中心有限公司)

新型混合復(fù)配藥劑在鐵閃鋅礦浮選中的應(yīng)用

竇永平1何 劍1伍紅強2,3

(1.馬關(guān)長龍礦業(yè)有限公司；2.中鋼集團馬鞍山礦山研究院有限公司；3.華唯金屬礦產(chǎn)資源高效循環(huán)利用國家工程研究中心有限公司)

針對原礦性質(zhì)變化和現(xiàn)有浮選藥劑制度難以適應(yīng)正常生產(chǎn)，致使云南某鐵閃鋅礦選廠選礦指標(biāo)不理想的情況，對浮選用藥制度進行了優(yōu)化。在既定的選礦工藝流程和生產(chǎn)環(huán)境下，對一種新型混合藥劑質(zhì)量配比進行了生產(chǎn)應(yīng)用試驗。試驗結(jié)果表明：當(dāng)混合藥劑質(zhì)量配比為Na2CO3∶X1∶X2∶乙硫氮=14∶14∶5∶3時，取得了鋅精礦品位為45.12%、鋅回收率為76.16%的選礦指標(biāo)。在實際生產(chǎn)中應(yīng)用該新型混合藥劑配比進行生產(chǎn)驗證，6個月鋅精礦品位平均值為45.07%，回收率平均值為76.12%，取得了較好的生產(chǎn)指標(biāo)。

鐵閃鋅礦 浮選 藥劑制度 混合復(fù)配藥劑

云南某鐵閃鋅礦選廠針對目前鋅精礦市場對鋅精礦質(zhì)量的高要求及所處理原礦性質(zhì)的波動，致使目前所使用的捕收劑320和起泡劑730難以適應(yīng)生產(chǎn)要求，鋅選別指標(biāo)很不理想，鋅精礦平均品位為41%，回收率為69%，給生產(chǎn)帶來較大壓力。生產(chǎn)中由于與石灰的配合使用，導(dǎo)致浮選泡沫黏稠，易產(chǎn)生泡沫滿槽，輸送困難，使生產(chǎn)難以控制，增加了操作工人的勞動強度；同時由于當(dāng)前的用藥制度，在用量上不易控制，直接導(dǎo)致跑尾和精礦品位的大幅度波動[1-2]。經(jīng)分析，其原因主要是現(xiàn)有的浮選藥劑制度已經(jīng)不能適應(yīng)正常的生產(chǎn)要求[3-4]。為讓浮選工藝滿足當(dāng)前原礦性質(zhì)，對用藥制度進行了優(yōu)化創(chuàng)新。優(yōu)化使用了混合復(fù)配藥劑，該混合復(fù)配藥劑可與礦石表面形成一種螯合作用，具備捕收和起泡的雙重性能，進行針對性的捕收和抑制，達到了捕收力強與弱，起泡性強與弱的多重互補作用，以此來動態(tài)地適應(yīng)高頻率和大幅度波動的原礦性質(zhì)，優(yōu)化了當(dāng)前的生產(chǎn)指標(biāo)，經(jīng)濟效益顯著。

1 礦石性質(zhì)分析

對原礦進行化學(xué)多元素及鋅物相分析，結(jié)果見表1、表2。

表1 原礦化學(xué)多元素分析結(jié)果 %

元素ZnSnFeSCu燒失含量5.000.4920.957.710.1150.0056

表2 原礦鋅物相分析結(jié)果 %

鋅物相鋅含量鋅分布率硫酸鋅菱鋅礦、水鋅礦0.132.60異極礦、硅酸鋅0.0681.36閃鋅礦、鐵閃鋅礦4.7795.36鋅鐵尖晶石等0.0340.68合計5.002100.00

礦樣中鐵閃鋅礦的最大粒度大于1mm，最小粒度小于0.005mm，一般為0.01～1mm，顏色為鐵黑色、淺灰色，結(jié)晶形態(tài)主要為不規(guī)則粒狀，少量為立方體、四面體。鐵閃鋅礦主要與磁黃鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、錫石、石英、輝石、綠泥石等礦物共生，結(jié)合形式多樣，有細(xì)粒嵌布、相互連生、密實包裹等。礦樣中錫石的最大粒度為0.6mm，最小粒度小于0.005mm，一般為0.01～0.3mm，顏色多為深褐色、棕褐色、褐黃色，結(jié)晶形態(tài)主要為不規(guī)則粒狀、短柱狀，少數(shù)為肘狀、細(xì)粒聚集體。錫石的單體解離不理想，有較大一部分呈細(xì)粒、微細(xì)粒包裹于其他礦物(磁黃鐵礦、鐵閃鋅礦等)之中。錫石與磁黃鐵礦、黃鐵礦、磁鐵礦、石英、輝石、綠泥石、螢石、鐵閃鋅礦等礦物共生，結(jié)合形式多樣，有緊密共生、細(xì)粒嵌布、密實包裹、相互連生等。

2 試驗研究

在既定的磨礦細(xì)度、礦漿濃度、礦漿溫度和工藝流程下進行復(fù)配混合藥劑比例的適應(yīng)性應(yīng)用研究。試驗礦漿濃度為30%，磨礦細(xì)度為-0.074mm70%，試驗設(shè)備為云南某鐵閃鋅礦選礦廠Ⅱ號生產(chǎn)系統(tǒng)工藝流程，處理量為450t/d，試驗原礦為脫硫后尾礦。試驗流程為1粗3精3掃工藝流程，用石灰調(diào)節(jié)礦漿pH值為10～11，粗選藥劑用量為整個藥劑用量的60%，掃選藥劑用量為總用量的40%。捕收劑用量為：脫硫浮選新型混合復(fù)配藥劑為50g/t，松醇油為30g/t；粗選新型混合復(fù)配藥劑為120g/t，松醇油30g/t；掃選新型混合復(fù)配藥劑為 60g/t，松醇油20g/t。

生產(chǎn)調(diào)試試驗根據(jù)試驗室流程試驗結(jié)果初步設(shè)定藥劑范圍，在既定的生產(chǎn)環(huán)境下，調(diào)整藥劑復(fù)配比例，取藥劑配比中取得最好指標(biāo)的藥劑質(zhì)量配比作為基準(zhǔn)，再進行深入優(yōu)化組合，初始藥劑質(zhì)量配比為Na2CO3∶X1∶X2∶乙硫氮=12∶12∶5∶2，按照生產(chǎn)調(diào)試試驗規(guī)則，取指標(biāo)最優(yōu)者為基準(zhǔn)。試驗流程見圖1。

圖1 生產(chǎn)調(diào)試試驗浮選工藝流程

根據(jù)試驗室流程試驗結(jié)果初步設(shè)定藥劑范圍，在試驗Na2CO3時選用質(zhì)量配比為Na2CO3∶X1∶X2∶乙硫氮=X∶12∶5∶2，試驗結(jié)果見表3。

表3 Na2CO3配比試驗結(jié)果

由表3可知，Na2CO3配比在比例為14時綜合指標(biāo)最優(yōu)。

在試驗X1時選用質(zhì)量配比為Na2CO3∶X1∶X2∶乙硫氮=14∶X∶5∶2，試驗結(jié)果見表4。

表4 X1配比試驗結(jié)果

由表4可知，隨X1比例的增加，鋅精礦品位呈上升趨勢，但在比例為14以后上升趨勢減弱，而回收率隨比例的增加而降低，所以X1在比例為14時綜合指標(biāo)最優(yōu)。

在試驗X2時選用質(zhì)量配比為Na2CO3∶X1∶X2∶乙硫氮=14∶14∶X∶2，試驗結(jié)果見表5。

表5 X2配比試驗結(jié)果

由表5可知，隨X2比例增加，鋅精礦品位呈上升趨勢，但在比例為5后呈下降趨勢，而回收率隨X2比例增加而上升，但比例為5以后上升趨勢減緩，所以X2在比例為5時綜合指標(biāo)最優(yōu)。

在試驗乙硫氮時選用質(zhì)量配比為Na2CO3∶X1∶X2∶乙硫氮=14∶14∶5∶X，試驗結(jié)果見表6。

表6 乙硫氮配比試驗結(jié)果

由表6可知，隨乙硫氮比例增加，鋅精礦品位上升，但在比例為3后呈下降趨勢，而回收率隨乙硫氮比例增加而上升，但在比例為3后上升趨勢減緩，所以乙硫氮在比例為3時綜合指標(biāo)最優(yōu)。

最終試驗選用藥劑質(zhì)量配比為Na2CO3：X1∶X2∶乙硫氮=14∶14∶5∶3。試驗最終取得了鋅精礦品位為45.12%、鋅回收率為76.16%的選別指標(biāo)，達到了預(yù)期的目標(biāo)。在試驗后按照此藥劑配比進行生產(chǎn)驗證，在接下來的6個月內(nèi)，生產(chǎn)指標(biāo)均較理想，精礦品位6個月平均值為45.07%，回收率平均值為76.12%，說明該次生產(chǎn)調(diào)試試驗所取得的新型混合復(fù)配藥劑能適應(yīng)該礦原礦性質(zhì)和工藝流程。

3 結(jié) 語

云南某鐵閃鋅礦選廠通過對新型混合復(fù)配藥劑的生產(chǎn)應(yīng)用研究，找到了適合當(dāng)前原礦性質(zhì)和工藝流程的藥劑配比，達到了較好的生產(chǎn)指標(biāo)，贏得了產(chǎn)品的市場競爭力，取得了可觀的經(jīng)濟效益。

[1] 董 英，王吉坤，馮桂林.常用有色金屬資源開發(fā)與加工[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2005.

[2] 趙純祿.鐵閃鋅礦浮選工藝過程的特性[J].有色金屬：選礦部分，1995(5)：4-7.

[3] 金永鐸，馮安全.金屬礦產(chǎn)利用指南[M].北京：科學(xué)出版社，2007.

[4] 宋衛(wèi)鋒.(鐵)閃鋅礦電化學(xué)調(diào)控浮選的研究[D].長沙：中南工業(yè)大學(xué)，1998.

2015-03-19)

竇永平(1978—)，男，工程師，廠長，663701 云南省馬關(guān)縣都龍鎮(zhèn)。