王 洋 趙彥杰 吳天驕
(1.寶雞西北有色七一七總隊(duì)有限公司;2.西安西北有色地質(zhì)研究院有限公司)
陜西鳳縣某鉛鋅礦選廠采用抑鋅浮鉛優(yōu)先浮選流程,選鉛捕收劑使用BK906,白灰作pH調(diào)整劑和黃鐵礦的抑制劑,用量1.5 kg/t。在選鉛過(guò)程中,由于黃鐵礦沒有得到足夠的抑制而進(jìn)入選鋅流程,在硫酸銅的活化作用和丁基黃藥的捕收作用下大量上浮,嚴(yán)重影響鋅礦物上浮速率,影響鋅精礦質(zhì)量,鋅回收率也波動(dòng)較大。為提高鋅精礦質(zhì)量,白灰用量始終維持在6 kg/t左右,白灰的大量使用惡化回水水質(zhì),加大了環(huán)保壓力,并進(jìn)一步造成選礦的指標(biāo)波動(dòng)。
鑒于捕收劑MB對(duì)閃鋅礦選擇性和捕收性能均較強(qiáng)、對(duì)黃鐵礦捕收能力弱的特性,在生產(chǎn)上進(jìn)行工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn),以實(shí)現(xiàn)中堿度環(huán)境下該鉛鋅礦的選礦回收[1-10]。
礦石主要載鋅礦物為閃鋅礦,閃鋅礦主要和鐵白云石、石英、菱鐵礦、方鉛礦、黃鐵礦等連生,連生體以富連為主。礦石磨礦至-0.074 mm 65%~70%,進(jìn)行礦物組成、閃鋅礦粒度分析、閃鋅礦解離度分析,結(jié)果分別見表1~表3。
表1 礦石礦物組成及含量 %
表2 礦石閃鋅礦的粒度組成
表3 閃鋅礦解離度分析結(jié)果%
從表1~表3可知,礦石主要金屬礦物為菱鐵礦(褐鐵礦)、閃鋅礦、黃鐵礦、方鉛礦,非金屬礦物主要為石英、鐵白云石、白云母、方解石,其他礦物較少;閃鋅礦單體解離度81.38%,單體解離情況較好,無(wú)需進(jìn)一步磨礦。
以硫酸銅為選鉛尾礦中硫酸銅的活化劑,利用MB捕收劑代替丁基黃藥并按選廠實(shí)際生產(chǎn)流程進(jìn)行鋅浮選試驗(yàn)。試驗(yàn)在硫酸銅用量280 g/t、2#油用量80 g/t的條件下進(jìn)行,流程見圖1。
根據(jù)MB藥劑性質(zhì),使用白灰調(diào)節(jié)礦漿pH=12~13,其他條件不變,進(jìn)行鋅浮選MB用量試驗(yàn),結(jié)果見圖2。
由圖2可知,隨著MB用量的增加,鋅精礦品位不斷降低,鋅回收率先上升后下降,因此確定MB用量為40~50 g/t,此時(shí)鋅精礦回收率處于高水平,鋅品位也相對(duì)較高。
圖1 鋅浮選試驗(yàn)流程
圖2 MB用量試驗(yàn)結(jié)果
在MB用量45 g/t的條件下進(jìn)行礦漿pH試驗(yàn),結(jié)果見圖3。
圖3 MB與pH用量試驗(yàn)結(jié)果
由圖3可知,隨著礦漿pH的增大,鋅精礦品位先上升后下降,回收率先上升后趨于平緩。綜合考慮,確定鋅浮選適宜的礦漿pH=9~12,此時(shí)鋅精礦品位和回收率均處于較高水平。實(shí)際生產(chǎn)時(shí)應(yīng)控制礦漿在10~11較為合適,對(duì)應(yīng)的白灰用量為 4 500 g/t。
在條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行MB代替丁基黃藥工業(yè)試驗(yàn),并根據(jù)中礦返回量適當(dāng)調(diào)整藥劑用量。試驗(yàn)流程見圖4,結(jié)果見表4。
圖4 鋅浮選工業(yè)試驗(yàn)流程
表4 MB代替丁基黃藥前后浮選指標(biāo)對(duì)比%
由表4可知,MB代替丁基黃藥作為鋅浮選捕收劑后,工業(yè)試驗(yàn)鋅浮選指標(biāo)整體變化較小。在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn),使用MB時(shí)鋅浮選槽內(nèi)泡沫比使用丁基黃藥時(shí)更加干凈,泡沫雜質(zhì)明顯較少,有利于浮選工的操作,降低指標(biāo)波動(dòng)程度。
MB捕收劑代替丁基黃藥后,應(yīng)用于選礦工業(yè)生產(chǎn)1 a,效果良好,生產(chǎn)指標(biāo)與工業(yè)試驗(yàn)指標(biāo)相似,且較優(yōu)于代替前??紤]到表4結(jié)果,不考慮指標(biāo)變化對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的影響。按原礦處理量1 000 t/d計(jì)算,鋅浮選作業(yè)藥劑成本分析見表5。
由表5可知,MB代替丁基黃藥后,鋅浮選作業(yè)捕收劑選鋅,藥劑成本降低了946.4元/d;按照每年生產(chǎn)330 d計(jì)算,可節(jié)約藥劑成本31.23萬(wàn)元/a。
表5 MB使用前后鋅浮選作業(yè)藥劑成本對(duì)比分析表
MB代替丁基黃藥后,白灰用量減少1.5 t/d,降低了白灰對(duì)回水水質(zhì)的影響,有利于降低生產(chǎn)用水成本,減少環(huán)境污染。
(1)陜西鳳縣某鉛鋅礦石鉛品位1.5%、鋅品位5.8%,鉛、鋅均主要以硫化礦的形式存在,主要目的礦物為方鉛礦和閃鋅礦,脈石以石英、白云母等為主。礦石磨至-0.074 mm 65%~70%時(shí),77.39%的閃鋅礦分布于-0.074 mm粒級(jí)中,單體解離度81.38%。
(2)采用MB代替原丁基黃藥對(duì)選鉛尾礦進(jìn)行鋅浮選,在選礦指標(biāo)變化不大的前提下,浮選泡沫雜質(zhì)含量明顯較少,指標(biāo)波動(dòng)程度大大減小。同時(shí)減少白灰用量1.5 kg/t,提高了回水水質(zhì),能為選礦廠節(jié)約藥劑成本 31.23萬(wàn)元/a,經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益明顯。