某銅礦浮選捕收劑添加量動(dòng)態(tài)優(yōu)化

朱建鳳

(安徽省瑯琊山礦業(yè)總公司)

準(zhǔn)確控制捕收劑用量對(duì)穩(wěn)定浮選過程、最大限度地降低捕收劑消耗量、獲得最佳經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)具有重要作用?，樼鹕降V業(yè)某選礦廠入選原礦為矽卡巖銅礦，伴生金、銀、鐵等有益組分。礦石中主要金屬礦物為黃銅礦、斑銅礦、磁鐵礦，其次為黃鐵礦、輝銅礦、銅藍(lán)以及微量方鉛礦、閃鋅礦等。選礦廠采用1粗2精2掃閉路浮選流程進(jìn)行生產(chǎn)，產(chǎn)品以銅精礦為主，同時(shí)采用1粗1精1掃磁選流程生產(chǎn)鐵精礦。近年來(lái)，原礦品位波動(dòng)范圍越來(lái)越大，主要表現(xiàn)為銅品位的升高。為實(shí)現(xiàn)浮選捕收劑的精確添加，達(dá)到節(jié)約成本、提高回收率的目的，開展一系列不同品位原礦的浮選捕收劑添加試驗(yàn)，以建立原礦品位與捕收劑添加量之間的回歸方程關(guān)系，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)精確生產(chǎn)。

1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

在礦漿pH值不變的情況下，主要考察丁基黃藥和丁胺黑藥不同添加量對(duì)銅回收率和銅精礦品位的影響，并確定捕收劑添加量與原礦品位的關(guān)系。

試樣取自選礦廠輸送原礦的5#皮帶，每天連續(xù)取樣3 h，連續(xù)取10 d，每次取8 kg左右。試樣烘干、破碎后，根據(jù)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)原礦銅品位波動(dòng)范圍，將試樣配置成銅品位分別為1.20%～1.40%、1.40%～1.60%、1.60%～1.80%、1.80%～2.00%、2.00%～2.20%、2.20%～2.40%共6個(gè)品位范圍的原礦試樣，進(jìn)行磨礦—浮選試驗(yàn)。每個(gè)品位范圍的試樣進(jìn)行7組不同捕收劑添加量試驗(yàn)。生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)按原礦銅品位1.3%設(shè)計(jì)優(yōu)化捕收劑丁基黃藥+丁胺黑藥添加量42+63 g/t，以此為基數(shù)，固定用量比，增加量按原添加量增加或減少，分別取最佳用量建立回歸方程。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

在礦漿pH=12、磨礦細(xì)度-0.074 mm 60%的條件下，根據(jù)原礦試樣銅品位的變化進(jìn)行捕收劑添加量試驗(yàn)。原礦試樣銅品位小于1.3%時(shí)，捕收劑添加量依次按現(xiàn)場(chǎng)添加量的±10%、±20%、±30%增減變化；原礦試樣銅品位為1.3%～2.0%，捕收劑添加量依次按現(xiàn)場(chǎng)添加量的10%、20%、30%、40%、50%、60%增加；原礦試樣銅品位為2.0%～2.4%時(shí)，捕收劑添加量依次按現(xiàn)場(chǎng)添加量的12%、24%、36%、48%、60%、72%增加；原礦試樣銅品位為2.0%～2.4%時(shí)，捕收劑添加量依次按現(xiàn)場(chǎng)添加量的15%、30%、45%、60%、75%、90%增加。原礦試樣銅品位為1.18%、1.55%、1.69%、1.89%、2.16%、2.35%時(shí)，其他條件不變，捕收劑添加量浮選試驗(yàn)結(jié)果分別見圖1～圖6。

從圖1可以看出，隨著捕收劑添加量的增加，銅精礦回收率逐漸上升，品位先下降后上升再下降，綜合考慮銅精礦回收率和品位，認(rèn)為捕收劑增加量為0時(shí)，即維持原捕收劑添加量不變，此時(shí)銅精礦回收率97.48%、品位5.16%。

圖1 原礦試樣銅品位1.18%的捕收劑添加量浮選試驗(yàn)結(jié)果◆—回收率；▲—精礦品位

圖2 原礦試樣銅品位1.55%的捕收劑添加量浮選試驗(yàn)結(jié)果◆—回收率；▲—精礦品位

圖3 原礦試樣銅品位1.69%的捕收劑添加量浮選試驗(yàn)結(jié)果◆—回收率；▲—精礦品位

圖4 原礦試樣銅品位1.89%的捕收劑添加量浮選試驗(yàn)結(jié)果◆—回收率；▲—精礦品位

從圖2可以看出，隨著捕收劑量的增加，銅精礦品位一直下降，回收率先上升后下降。原因是捕收劑用量不足時(shí)，目的礦物疏水性不好，回收率低；捕收劑用量過多時(shí)，部分被抑制的脈石礦物或雜質(zhì)上浮，在氣泡表面競(jìng)爭(zhēng)附著，從而減少浮游礦物上浮的幾率，影響回收率的提高，降低銅精礦質(zhì)量。因此確定捕收劑增加量20%，此時(shí)銅精礦回收率98.19%，品位8.33%。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，試驗(yàn)室銅精礦品位為7%～7.5%時(shí)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)銅精礦品位可達(dá)28%。

圖5 原礦試樣銅品位2.16%的捕收劑添加量浮選試驗(yàn)結(jié)果◆—回收率；▲—精礦品位

圖6 原礦試樣銅品位2.35%的捕收劑添加量浮選試驗(yàn)結(jié)果◆—回收率；▲—精礦品位

根據(jù)圖3～圖5可以確定原礦試樣銅品位為1.69%、1.89%、2.16%時(shí)，捕收劑最佳增加量分別為30%、35%、48%，對(duì)應(yīng)的銅精礦回收率分別為97.95% 、98.43%、99.36%，品位分別為7.22%、8.05%、9.61%，均滿足現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)要求。

從圖6可以看出，隨著捕收劑添加量的增加，銅精礦品位逐漸下降，回收率呈先快后慢的上升趨勢(shì)，因此確定捕收劑增加量為60%最佳，此時(shí)銅精礦回收率99%、品位9.79%。

3 回歸分析

3.1 回歸方程

根據(jù)捕收劑添加量試驗(yàn)結(jié)果，將不同原礦試樣銅品位所對(duì)應(yīng)的最佳捕收劑添加量列于表1，建立原礦品位與捕收劑添加量回歸方程，二者擬合曲線見圖7。設(shè)原礦品位為x，捕收劑添加量(丁基黃藥與丁胺黑藥總用量)為y，回歸方程為

y=-13.128x2+101.37x,

(1)

相關(guān)系數(shù)R2=0.995 1，具有較好的擬合度。

表1 不同原礦品位的最佳捕收劑添加量

3.2 驗(yàn)證試驗(yàn)

對(duì)不同銅品位的原礦試樣進(jìn)行捕收劑最佳添加量試驗(yàn)，比較試驗(yàn)值與回歸方程計(jì)算值，見表2。

從表2可以看出，捕收劑添加量的試驗(yàn)值與計(jì)算值相對(duì)平均誤差為8.94%，準(zhǔn)確性較高，能較好地反映試驗(yàn)結(jié)果。

圖7 原礦銅品位與捕收劑添加量擬合曲線表2 捕收劑添加量驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

原礦銅品位/%捕收劑試驗(yàn)值/(g/t)捕收劑計(jì)算值/(g/t)相對(duì)誤差/%平均相對(duì)誤差/%1.0289.0198.749.851.34121.70112.268.411.97136.88148.757.982.26177.48162.049.538.94

4 結(jié) 論

(1)通過不同銅品位原礦試樣的捕收劑添加量試驗(yàn)，綜合考慮回收率和精礦品位，確定了不同品位原礦的浮選捕收劑最佳添加量。隨著原礦品位的提高，捕收劑添加量增加。

(2)建立原礦品位與捕收劑添加量的關(guān)系曲線，并在此基礎(chǔ)上建立原礦品位與捕收劑添加量的回歸方程：y=-13.128x2+ 101.37x，相關(guān)系數(shù)0.995 1，具有較好的擬合度。經(jīng)條件試驗(yàn)確定的不同銅品位的原礦試樣浮選捕收劑最佳添加量與經(jīng)回歸方程計(jì)算得到的捕收劑最佳添加量能較好地吻合，相對(duì)平均誤差8.94%。

(3)根據(jù)原礦銅品位與捕收劑添加量的回歸方程，結(jié)合品位在線檢測(cè)儀，可以指導(dǎo)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)捕收劑的精確添加，避免依靠經(jīng)驗(yàn)添加藥劑存在的準(zhǔn)確性差、藥劑浪費(fèi)的問題，節(jié)約成本，改善選別指標(biāo)，有利于經(jīng)濟(jì)效益的提高。