選鉬捕收劑磁化試驗研究

陳麗娟，徐秋生，劉彥英，馬玲珊，鐘在定

(金堆城鉬業(yè)股份有限公司技術(shù)中心，陜西 西安 714102 )

0 前 言

金堆城鉬業(yè)股份有限公司現(xiàn)用選鉬捕收劑為YC，YC 藥劑是一種多用途的中性油，國外選鉬捕收劑大多采用的也是中性油，但金堆城鉬業(yè)股份有限公司的選礦技術(shù)指標與國外仍有一定的差距，這說明YC 藥劑有進一步優(yōu)化的必要。同時，隨著鉬礦山的不斷開采，鉬企業(yè)利潤空間越來越小，降本增效就成為企業(yè)應(yīng)對競爭的一個重要舉措。選鉬捕收劑磁化試驗研究的主要內(nèi)容就是通過對選鉬捕收劑YC 進行磁化，在保持選礦技術(shù)指標不變的情況下，節(jié)約捕收劑用量，提高浮選速度，實現(xiàn)節(jié)能降耗。

1 選鉬捕收劑磁化試驗理論基礎(chǔ)

中性油是天然疏水性礦物的捕收劑。在同樣結(jié)構(gòu)情況下，中性油的碳鏈長短決定著輝鉬礦的浮選效果，中性油碳鏈越長，其捕收能力越強，但隨著中性油碳鏈的增長，其粘度增大，彌散性能降低，捕收能力也隨之降低。YC 藥劑的磁化很好地解決了捕收劑鏈長與彌散性能的矛盾。捕收劑磁化原理綜述如下:

如圖1 所示，未經(jīng)過磁化的中性油選礦時，隨著中性油用量的不斷增加，輝鉬礦的回收率也在不斷上升，但當達到一定用量后，即使再添加捕收劑，輝鉬礦的回收率還是保持這個最大值不變，這是由于中性油的彌散程度已經(jīng)達到了最大。但通過磁化處理后的中性油，它的彌散程度將大幅度增加，用少量的磁化烴油就可以達到未磁化烴油用量最佳時所具有的彌散效果，得到相同的回收率。因此對中性油進行磁化處理可以減少烴油的用量，這樣就可以達到降低成本，減少污染的效果。

圖1 烴油磁化處理及未磁化處理與其用量關(guān)系圖

如圖2 所示，隨著未磁化中性油碳鏈的增加，中性油的捕收能力不斷增強，但彌散性能不斷降低，當烴油的捕收能力和彌散性能的作用效果達到最佳時，就可以得到最大的回收率。然而通過磁化處理，中性油的彌散性能增強，與未磁化相比，達到相同的彌散效果時所具有的碳鏈將會更長，具有的捕收能力也會更強，更能增加中性油對粗粒鉬礦和其連生體的捕收作用，使輝鉬礦的回收率提高。

圖2 烴油磁化處理及未磁化處理與其回收率關(guān)系圖

2 YC 藥劑磁化試驗部分

磁化YC 藥劑代替YC 藥劑的關(guān)鍵在于在浮選技術(shù)指標不降低的情況下，尋求磁化藥劑的合適用量。因此，試驗以YC 藥劑的浮選指標為參照，選取不同用量的磁化YC 藥劑進行實驗室對比試驗，以浮選指標高為標準，確定出磁化YC 藥劑的最佳用量。

2.1 試驗條件

2.1.1 實驗所用磁化裝置

實驗所用的磁化裝置為永磁體，材料為NF30 Hz，其內(nèi)稟矯頑力為1 432 404 ～1 591 560 A/m，極面磁場強度為0.4 ～0.5 T。

2.1.2 試驗礦樣

試驗所用礦樣為金堆城露天采場原礦樣，分別為安山玢巖、花崗斑巖和北幫貧礦按照一定比例配成的混合礦樣，破碎至－2 mm，原礦鉬品位約為0.12%。

2.2 磨礦時間

參考生產(chǎn)實際，本次試驗?zāi)サV細度控制在－0.074 mm占55%左右。根據(jù)試驗要求，對所加工的礦樣進行磨礦，磨礦時間分別為4 min、4.5 min、5 min、5.5 min，然后對磨礦后的試樣進行濕篩和震篩分級，其結(jié)果見表1。

表1 磨礦細度和磨礦時間

從表1 可以看出，隨著磨礦時間的增加，－0.074 mm含量逐漸提高，當磨礦時間為4.5 min時，磨礦細度為－0.074 mm 占56.5%，與－0.074 mm占55% 生產(chǎn)實際非常接近，故確定磨礦時間為4.5 min。

2.3 試驗流程

本次試驗流程為一粗、一精、二掃，流程圖見圖3。

圖3 試驗流程圖

2.4 室內(nèi)對比試驗

申請磁化YC 藥劑專利資料表明:在同樣技術(shù)指標條件下，磁化YC 藥劑比煤油選鉬節(jié)約用量20% ～50%(磁場強度39 789 ～79 578 A/m)，而YC藥劑選鉬較煤油節(jié)約藥劑用量10%左右，鑒于此，我們先進行磁化YC 藥劑60 g/t、100 g/t 與YC 藥劑100 g/t 的探索性試驗，起泡劑2#油均為80 g/t，試驗結(jié)果見表2。

表2 60 g/t、100 g/t 磁化YC 藥劑與100 g/t YC藥劑對比試驗結(jié)果

表2 試驗結(jié)果表明:60 g/t 磁化YC 藥劑的浮選指標要明顯優(yōu)于100 g/t 磁化YC 藥劑，但稍差于100 g/t YC 藥劑。導致這種結(jié)果的原因可能是藥劑用量少，不足以在輝鉬礦表面形成單層捕收劑油團，這樣會降低礦物的疏水性和可浮性，對有用礦物的回收率產(chǎn)生負面影響。故進行磁化YC 用量分別為50 g/t、60 g/t、70 g/t 與YC 藥劑100 g/t 對比試驗，2#油用量均為80 g/t，試驗結(jié)果見表3。

表3 不同磁化YC 藥劑用量結(jié)果

從表3 數(shù)據(jù)可知，回收率指標為磁化YC70 g/t＞60 g/t ＞50 g/t，且在70 g/t 時優(yōu)于未磁化的YC藥劑100 g/t，故進行磁化YC 用量分別為70 g/t、80 g/t、90 g/t 與YC100 g/t 藥劑對比試驗，考慮到磁化YC 藥劑用量接近“飽和”點，任何檢測及浮選操作都可能影響到試驗結(jié)果，為了消除檢測系統(tǒng)誤差及人為操作因素影響以使試驗結(jié)果更加真實、可靠，此用量試驗共進行了10 次，10 次試驗統(tǒng)計結(jié)果見表4。

從表4 結(jié)果可以看出，浮選回收率為:磁化YC70 g/t ＞磁化YC80 g/t ＞磁化YC90 g/t，且只有磁化YC 藥劑用量為70 g/t 時鉬的回收率高于用YC 藥劑100 g/t。故磁化YC 藥劑最佳用量為70 g/t。

表4 10 次試驗回收率統(tǒng)計結(jié)果 %

2.5 閉路試驗

閉路試驗流程模擬現(xiàn)場生產(chǎn)，中礦順序返回，由于中間產(chǎn)品的返回帶入大量的藥劑，因此閉路試驗中烴類捕收劑以及起泡劑的用量要相應(yīng)的減少，根據(jù)以往實驗室閉路試驗確定的藥劑用量，此次閉路試驗所用捕收劑及起泡劑用量均為開路試驗藥劑用量的80%。試驗流程見圖4，試驗結(jié)果見表5。

圖4 閉路試驗流程圖

表5 磁化YC 與YC 藥劑閉路試驗結(jié)果

閉路試驗結(jié)果顯示:在起泡劑用量不變(60 g/t)的情況下，磁化YC 藥劑用量比YC 藥劑用量節(jié)約了37.5%，而回收率提高了0.67 個百分點，產(chǎn)率接近，鉬精礦品位相當。

閉路試驗與開路試驗結(jié)果一致，從而印證了磁化YC 藥劑，在碳鏈長度不變的情況下，可有效降低YC 藥劑粘度，提高其彌散性能，大大降低藥劑用量。

3 結(jié) 論

(1)YC 藥劑進行適當改性，如磁化處理有利于提高選礦技術(shù)指標或者節(jié)約YC 藥劑用量。

(2)YC 藥劑進行磁化，在粗精品位及選鉬回收率相當?shù)那闆r下，能節(jié)約YC 藥劑用量30%。

［1］ 胡熙庚，黃和慰，毛鉅凡.浮選理論與工藝［M］.長沙:中南工業(yè)大學出版社.1991.

［2］ 徐秋生. 磁化柴油選鉬捕收劑［P］. 中國專利:CN 1951573，2007－04－25.

［3］ 白婭娜，朱書全，解維偉.優(yōu)化柴油捕收劑的浮選試驗研究［J］.煤炭科學技術(shù)，2009，1.

［4］ 張開永，李 梅.煤泥浮選捕收劑優(yōu)化試驗研究［J］.煤炭技術(shù)，2011，12.