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有色金属选矿过程中浮选药剂的应用分析

2019-01-04夏荣

科学与财富 2019年16期
关键词:选矿有色金属

夏荣

摘要:随着工业和建筑行业的发展,矿物质被广泛应用,被作为基础性原料的矿物质其消耗量和需求量日益增加,选矿技术也在不断进步,特别是有色金属矿的开采技术研究。有色金属作为技技术发展的必备材料;如何提高有色金属选矿效率、降低成本、提高经济效益一直是行业研究的重点。近几年我国不断提高矿产开采量,对选矿中浮选药剂的应用更加重视,希望通过科学的药剂应用,提高有色金属的浮选效率。本文主要讨论的是在有色金属选矿过程中浮选药剂的选择应用。

关键词:有色金属;选矿;浮选药剂;

一、我国有色金属矿产资源现状

我国矿产资源丰富,种类多样,目前已发现的64种有色金属矿产我国均有储存。虽然我国矿产储量大,但是人均占有率却低于国际水平。而且随着我国经济不断发展,对有色矿物的需求量不断增加,国内开采量已满足不了市场需求,必须从国外进口。有色金属作为工业发展的必要消耗品,随着我国工业化的推进、经济的持续发展,消耗量还将不断增加,国内矿产资源开采量也将增大。而多数矿山长期处于低产、低效和亏损中,资源损耗量大,环境污染严重。因此,如何合理有效的开采矿产资源,保护环境,保持可持续发展就是我们急需解决的问题。

二、选矿过程中浮选技术

(一)浮选理论

浮选法的理论基础是基于矿物表面的物理化学性质的差异,不同矿物质根据其表面的性质采用不同的药剂,使矿物颗粒选择性的向气泡附着而分离。浮选影响因素较多,首先要使矿物基本达到单体解离,根据矿石性质选择最佳药剂,在浮选前和浮选中进行添加。在浮过程中往矿浆中导入空气,形成大量的气泡,根据矿物的亲水性和疏水性来进行分离矿物。疏水性矿物颗粒附着在气泡上,随气泡上浮到矿浆表面形成矿化泡沫层;亲水性矿物便留在矿浆中。最后将泡沫刮出,即达到分选目的。

(二)浮选设备

近几年,我国浮选技术有了很大的提升,主要的浮选设备包括浮选机和浮选柱。200m2充气机械搅拌式浮选机是我国自主研发的超大高效选矿设备,不仅提升了选矿效率,還填补了我国该领域的空白,其主要应用在大型有色金属、黑色金属及非金属矿物矿山;浮选柱因其处理量大、富集比大、投资及运行成本低等优点备受关注,我国已有的浮选柱包括旋流-静态微泡浮选柱、短体喷射浮选柱、高柱体逆流式浮选柱等。

(三)浮选影响因素

影响浮选的因素主要有:磨矿细度、矿浆浓度、药剂制度、充气和搅拌、矿浆酸碱度、浮选时间、水质和矿浆温度。其中药剂制度是影响最大的因素,主要包括加入药剂的种类、数量、加药地点、加药方式等。

三、浮选药剂

(一)浮选药剂的分类

浮选药剂是浮选的关键,选用不同的浮选药剂其效果也不同,在实际应用中药剂选择及用量需要不断调整到最佳状态。具体的药剂主要分为三种:

1、起泡剂。它的本质是表面活性物质,通过降低界面张力将空气融入矿物中,形成小气泡,堆积形成泡沫层。起泡剂是较为常用的一种药剂,可分为单纯起泡剂和捕收起泡剂两种,例如松油醇、脂肪醇、脂肪酸等都是常见的起泡剂。

2、捕收剂。捕收剂可分为硫化矿型、氧化矿型和沉积金属型捕收剂等。不同捕收剂对不同类型的矿产有不同作用,例如硫化矿捕收剂中:采用JJ-4#浮选黄铜矿、辉钼矿和辉铜矿,脉石矿物主要为石英、长石时,能够达到较好的捕收效果,其矿化效果好、捕收能力强、作用时间持久;为提高玉龙铜矿铜的回收率,将新型捕收剂JL01替代丁基黄药,试验表明,新型捕收剂对黄铜矿有更好的捕收效果。氧化矿捕收剂主要是以脂肪酸、脂肪胺、磷酸为基础的改性和复配研究为主,研究出了大量的新型捕收剂,例如氧肟酸絮凝剂、醚胺类阳离子捕收剂等。

3、调整剂。调整剂主要应用范围包括活化剂、抑制剂、分散剂等,有较严格的分散性能,在有色金属采矿测量时,能够满足勘测的需求。药剂主要有石灰、硫化钠、水玻璃、单宁、离子有机物等。

(二)浮选药剂的用途

选择合适的浮选药剂能够提高有价组分的回收率,能够通过改进药剂达到减少污染的效果,消除细分散矿泥的不利影响,从而保证粗分散矿粒及其浮选效果。

四、浮选药剂在选矿过程中的应用策略

在实际选矿工作中,对浮选药剂的应用需要明确,要科学合理地使用正确的药剂,保证浮选的效率,主要需要做到以下几点:

1、加药前进行药剂分析。在选择药剂时,需要充分详细的分析矿物的组成、选矿的要求及浮选的目的,通过反复试验对比选择最合适的药剂,使其达到最好的效果,尽可能减少投入成本和环境污染。

2、可对药剂进行搭配使用。单一药剂作用范围窄,主要针对成分较为单一的矿产,遇到成分较为复杂的矿产,可以使用混合搭配,能够促进有用矿物分离,提高回收效率。

3、控制药剂浓度。不同矿石的金属含量是不同的,所以使用的药剂浓度也不同,不能按部就班,需要因地制宜,根据矿物自身的情况进行调整,只有运用最佳的参数标准,才能达到最佳的浮选状态。

五、实例应用分析

玉溪大红山矿业有限公司150万吨选厂,采用浮选工艺选铜,浮选流程主要为一粗一扫三精浮选。所用药剂制度如下:

1、药剂种类及配置浓度

捕收剂:黄药浓度为14.3%,黑药浓度5%;

起泡剂:松醇油浓度90%。

2、药剂添加制度

捕收剂添加总量按80-95g/t添加(根据现场情况及原矿品位变化调整药剂添加量),比例为黄药:黑药=4:1。

3、药剂用量

(1)粗选药剂:

捕收剂(黄药)用量:38g/t—42g/t;

捕收剂(黑药)用量:12g/t—15g/t;

起泡剂(松醇油)用量:25g/t—30g/t;

(2)扫选药剂:

捕收剂(黄药)用量:25g/t—30g/t;

捕收剂(黑药)用量:5g/t—8g/t;

起泡剂(松醇油)用量:20g/t—25g/t;

采用黄药和黑药按比例混合而成的捕收剂,能够使矿物表面的疏水层形成加快,有利于铜矿在短时间内富集;在原矿品位0.35%左右的情况下,浮选铜精矿品位20%以上,尾矿品位0.03%以下,回收率达92%。药剂的配比和用量均是通过多次试验而得出最佳配比和用量,能够达到最佳浮选效率,并且还根据原矿的品质,随时进行调整,保障其品质。

六、结语

随着科学技术的不断发展,选矿技术也会不断提高。我国现阶段还处于社会主义发展的初级阶段,工业、建筑业还在不断发展,未来工业发展将更加快速,矿物需求量将不断增加,所以提高选矿技术、提高浮选效率,合理有效的利用资源刻不容缓。

参考文献

[1]付亚峰,姚金,印万忠等.组合调整剂对铁矿物与石英的浮选分离影响[J].金属矿山,2016(12):62-65.

[2]杜绍增.有色金属选矿过程中浮选药剂的合理使用[J].数字化用户,2014(4).

[3]朱一民,闫啸等.灰石常温捕收剂的浮选试验研究[J],矿产综合利用,2017(6):39-43.

[4]余世磊,亚明,汪宽.多金属原生硫化矿铜锌分离试验研究[J].有色金属:选矿部2017(1):14-19+90.

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