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一种高效环保细粒锡石组合捕收剂的试验研究

2020-08-05陈华萍张自江黄渝芝

世界有色金属 2020年10期
关键词:单耗收剂精矿

陈华萍,张自江,黄渝芝

(云南华联锌铟股份有限公司,云南 文山 663701)

云南都龙矿区是一个以锌、锡、铟为主同时伴生稀贵金属的多金属矿床,其中锡储量居全国第三。由于矿石性质复杂多变,选厂入选原矿中锡的嵌布粒度细,采用单一的重选流程难于提高锡石回收率。针对这一问题,公司于2007年开始展开细粒锡石浮选工艺试验研究,先后引进GY-C3、BY-9、JSY-19、TY-1捕收剂应用于细粒锡石浮选工艺。目前实验室试验及生产指标表明JSY-19、TY-1可获得较好的生产技术指标。对于原矿来说,JSY-19是目前锡石浮选最有效的捕收剂,但其价格高用量大,生产成本高,同时在实际使用过程中药剂性能、用量存在一定差异。针对选厂现状,为提高细粒锡石回收率,实验室开展了高效环保的细粒锡石浮选组合捕收剂的探索研究工作。

图1 锡石捕收剂对比试验流程图

1 试验方案

根据原矿性质结合车间生产实际情况,试验流程采用一次粗选、二次扫选、一次精选的选别流程来开展试验研究。药剂制度:捕收剂选用JSY-19、TY-1,辅助捕收剂选用P86、起泡剂选用松醇油、矿浆调整剂选用碳酸钠,矿浆PH值控制在7左右。试验矿样来源于公司新田车间锡石浮选给矿样,含锡0.325%,含铁8.52%,含硫0.510%。通过单独使用JSY-19与TY-1药剂用量以及两种药剂按不同比例混合的捕收剂用量条件来展开探索试验。

药剂性质:JSY-19:湖北荆江药剂有限公司生产的一种锡石捕收剂,红棕色至黑色液体,有一定刺激性气味,相对密度1.30,pH值大于13g/L,具有较强的腐蚀性。TY-1:化学品名称烷基苯肟酸,是湖南勇拓新材料有限公司生产的矿物捕收剂,浅红色固体颗粒,水溶液呈粉红色,具有一定腐蚀性,pH值6g/L~6.55g/L,近似容重0.8,水溶性10%。药剂配置,JSY-19:Na2CO3=5:1,浓度为5%,YT-1:Na2CO3=2:1,浓度为5%,Na2CO3浓度为2%。

1.1 单药剂条件对比试验

表1 单药剂用量对比试验结果及回水有害物质含量

单独使用JSY-19、TY-1时,在药剂单耗逐渐加大的条件下,使用JSY-19的锡精矿产率要高于TY-1,但使用TY-1时锡精矿品位优于JSY-19,且使用JSY-19时尾矿含锡的均值0.109%要低于使用TY-1的0.125%,说明TY-1的选择性较JSY-19要好,但捕收能力比JSY-19弱。

两种药剂在单耗为1000 g/t条件下,JSY-19粗选段产率为12.02%、单段粗选锡粗精矿品位1.56%、粗精矿回收率59.10%;TY-1粗选段产率为12.06%、单段粗选锡粗精矿品位1.46%、粗精矿回收率56.29%,说明两种药剂用量在1000 g/t时,各项技术指标差异不大。

TY-1药剂单耗为1200 g/t时,锡粗精矿回收率67.65%,与JSY-19在1500 g/t条件下的锡粗精矿回收率相差2.12%,但锡精矿品位高0.528%,在综合指标接近的条件下,JSY-19的药剂单耗整体高于TY-1。

1.2 混合药剂配比试验

表2 混合捕收剂配比试验结果及回水有害物质含量

在两种药剂等比配比的情况下,随着药剂单耗的增加,锡粗精矿的品位和回收率都呈上升趋势,单耗1200g/t时,锡粗精矿品位1.6%,回收率70.54%。说明使用JSY-19与YT-1组合捕收剂能够兼顾锡粗精矿品位和回收率。从试验结果结合实际生产情况来看,JSY-19:YT-1=2:3时,锡精矿品位为7.58%,回收率达到61.62%。

1.3 闭路试验

通过JSY-19、YT-1单耗试验及配比组合用量试验最终得出的最佳药剂条件来进行闭路试验。

当JSY-19:YT-1=2:3,单 耗1000g/t的 条 件 下,取得了较好的锡指标,锡精矿品位达到6.943%,回收率75.46%。通过闭路试验进一步表明,使用JSY-19与YT-1的组合捕收剂,既提高了锡精矿的品位,同时也保证了锡精矿的回收率,对入选矿石性质变化有着良好的适应性能。

2 环境影响对比

2.1 单独药剂条件下的环境对比

图2 闭路试验流程图

表3 闭路试验结果及回水有害物质含量

表4 闭路试验回水有害物质含量

由表1可知,使用JSY-19时,给矿未加药时As、F-、氨氮的值分别为0.208 mg/L、6.49 mg/L、4.31 mg/L,加入药剂后各产品中F-、氨氮离子含量变化不大,但精矿、中矿、尾矿中的As含量随药剂量的加大大幅度增加,在1500g/t的条件下相对给矿增高了近60倍。在生产中JSY-19由于单耗较高,选别后未沉淀而悬浮于水样中,使锡石浮选尾矿整体含砷偏高,进而影响了尾矿库水样含砷。在相同的给矿情况下,使用TY-1时,单耗由800g/t增加到1200g/t时,F-、As、氨氮离子也没有大幅度的变化,且F-因为补加水稀释后含量还进一步降低,在生产中尾矿水对环境的影响程度也将减小。

2.2 组合药剂条件下的环境对比

由表2可看出,在相同的给矿情况下,随着JSY-19:TY-1=1:1捕收剂单耗的增加,F-、氨氮离子含量变化不大,但精矿、尾矿中的As含量随药剂单耗的加大大幅度增加,在1200g/t的条件下相对给矿提高了近20倍。同时随着组合捕收剂中JSY-19的配比比例的逐渐减小,精矿、尾矿中的As含量大幅度下降,从JSY-19占比50%时的26倍降低到占比33%时的5倍,回水中砷的含量大幅降低。

2.3 闭路条件下的环境

在闭路试验中随着中矿回水的返回,锡精矿中砷的含量有小幅度的增加,砷含量从精矿1的10.6倍上升到精矿5的13.4倍;尾矿中砷的含量也呈小幅度的增加,砷含量从尾矿1的9.7倍上升到尾矿5的12.3倍,精矿回水中砷综合含量2.47mg/L,尾矿回水中砷综合含量2.28mg/L,环保指标达到预期效果。

3 结语

(1)TY-1的选择性能优良,有害物质含量低,有环保压力小的优点。

(2)通过JSY-19和TY-1的配比组合闭路试验结果表明,可获得锡精矿品位6.943%、回收率75.46%的选别指标,精矿回水平均含砷2.47 mg/L,尾矿回水平均含砷2.28mg/L的环保指标。在保证环境的前提下进一步提高锡回收率有明显优势,提高了矿物资源的综合利用回收率。

(3)随着现代矿业飞速发展,选厂处理能力日益提升,今后的选厂发展将趋向于大型化,自动化,集中化的生产,环境保护也一直是个不争的事实,高效环保的选矿方法也一直都是选厂发展的关键所在。

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