新型銅抑制劑電位控制的研究與應(yīng)用

宋立新

(中國(guó)黃金集團(tuán)內(nèi)蒙古礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 滿洲里 021400)

1 銅鉬分離抑制劑的介紹

2012年，內(nèi)蒙古某銅鉬礦在一段混合浮選段穩(wěn)定生產(chǎn)的前提下進(jìn)行銅鉬分離改造工作，經(jīng)過(guò)努力銅鉬分離攻關(guān)取得了勝利，銅鉬分離系統(tǒng)通過(guò)技術(shù)改造后，工藝流程運(yùn)行穩(wěn)定，銅鉬混合精礦中的鉬資源得到了有效的回收。銅鉬分離工藝流程技術(shù)改造完成后，鉬精礦品位可達(dá)到45%以上，鉬精礦含銅1.5%以下，銅精礦銅品位為20%、含鉬0.2%以下；鉬精礦的作業(yè)回收率由攻關(guān)改造前的30.58%提高到70%左右，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。

2 銅抑制劑用量超標(biāo)的原因

（1）次生銅含量高。工藝礦物學(xué)研究結(jié)果顯示，此銅鉬礦中的銅礦物絕大部分為次生銅礦物，其含量最高時(shí)接近80%、次生銅含量低時(shí)也在60%以上[1，2]。由于在浮選過(guò)程中次生銅礦物非常難抑制，所以需要的常規(guī)銅抑制劑硫氫化鈉的用量也較大，是銅鉬分離藥劑單耗一直較高的主要原因之一。

（2）硫氫化鈉抑制劑成本高。從銅鉬分離試車以來(lái)，使用過(guò)銅抑制劑主要有硫化鈉+高錳酸鉀；硫氫化鈉+雙氧水；硫氫化鈉等，最終確定了銅抑制劑硫氫化鈉作為烏山銅鉬分離的抑制劑，但是存在的問(wèn)題是硫氫化鈉用量大單耗高、藥劑成本高，技術(shù)難點(diǎn)就是找到有效的新型銅抑制劑，來(lái)降替代或部分替代低硫氫化鈉的用量。

（3）回水處理困難。任何礦業(yè)工程的生產(chǎn)必須做好環(huán)境保護(hù)工作，保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境一直是各項(xiàng)工作的重中之重。所以銅鉬分離的回水必須返回到大流程循環(huán)使用。由于含有硫氫化鈉的銅精礦溢流水必須返回流程使用，所以硫氫化鈉用量的大幅度降低，對(duì)于銅精礦溢流水返回浮選大流程使用的壓力大大降低。但硫氫化鈉用量單耗還是過(guò)高。

目前，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行銅鉬混合精礦分離的主要有2種方法:第一種為抑銅浮鉬，即抑制硫化銅及其它硫化礦物，浮選輝鉬礦。第二種為抑鉬浮銅，即抑制輝鉬礦，浮選硫化銅。在使用抑鉬浮銅的流程時(shí)，主要使用糊精作為鉬的抑制劑；礦山使用的是抑銅浮鉬的分離流程，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外基本上均使用此方法進(jìn)行銅鉬分離。第二種分離流程的銅抑制劑主要有：硫化鈉、硫氫化鈉、諾克斯藥劑（磷諾克斯和砷諾克斯）、氧化劑法（次氯酸鹽、過(guò)氧化物、過(guò)錳酸鹽及重鉻酸鹽）、氰化物法（亞鐵氰化鈉）、近年來(lái)新型的銅抑制劑主要有巰基乙酸鈉等。無(wú)論采用何種方法，均必須破壞或除去混合精礦表面殘留的藥劑;采用化學(xué)藥劑或加熱等方法改變礦物表面的性質(zhì)，以改變它們的疏水性。

3 新型銅抑制劑電位控制的研究

根據(jù)國(guó)內(nèi)外同類礦山的經(jīng)驗(yàn)，硫化鈉或硫氫化鈉用量在基本10kg/t～40kg/t精礦左右。如何找到有效的銅抑制劑來(lái)代替硫氫化鈉并降低其單耗、降低成本是需要突破的技術(shù)瓶頸。

（1）銅鉬分離X-2與硫氫化鈉配合使用半工業(yè)、工業(yè)試驗(yàn)優(yōu)化研究。針對(duì)小型試驗(yàn)研究得出的X-2能夠替代大部分硫氫化鈉的結(jié)論，以小試結(jié)果為依據(jù)在選礦廠進(jìn)行了兩個(gè)多月的半工業(yè)和工業(yè)試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)幾次現(xiàn)場(chǎng)的X-2半工業(yè)和工業(yè)試驗(yàn)，摸索出了X-2加藥點(diǎn)及添加單耗，對(duì)提高整個(gè)銅鉬分離流程的穩(wěn)定性、降低硫氫化鈉的用量起到了現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。取得較好的成果。通過(guò)單點(diǎn)、多點(diǎn)測(cè)量電位與硫氫化鈉和分離指標(biāo)的探索，多次嘗試分離浮選控制電位與硫氫化鈉連鎖添加，現(xiàn)基本能達(dá)到設(shè)定電位自動(dòng)添加硫氫化鈉藥劑保證流程穩(wěn)定的效果。

（2）開(kāi)展的工作及采取的具體措施。①開(kāi)始時(shí)利用單個(gè)手操電位計(jì)測(cè)量電位后進(jìn)行藥劑調(diào)整，每天進(jìn)行測(cè)量記錄后統(tǒng)一整理統(tǒng)計(jì)。②分離粗選安裝一臺(tái)固定的電位計(jì)，根據(jù)電位進(jìn)行添加藥劑，其余各選區(qū)用手操電位計(jì)進(jìn)行測(cè)量。③分離粗選嘗試電位自動(dòng)控制添加藥劑。所有選區(qū)固定電位計(jì)安裝完畢，進(jìn)行全流程電位自動(dòng)控制添加藥劑嘗試。通過(guò)不斷嘗試設(shè)定合理的電位值基本達(dá)到了藥劑合理添加，流程比較穩(wěn)定，指標(biāo)完成較好的效果。最終確定的分離各選區(qū)電位控制區(qū)間見(jiàn)表1。

表1 分離浮選各選區(qū)電位控制區(qū)間

未進(jìn)行試驗(yàn)期間，銅鉬分離浮選指標(biāo)為：原礦銅鉬品位20.13%、1.38%；鉬精礦銅、鉬品位2.5%、46.58%；銅鉬二段作業(yè)回收率99.82%、68.35%。

試驗(yàn)期間，銅鉬分離浮選指標(biāo)為：原礦銅鉬品位21.08%、1.72%；鉬精礦銅、鉬品位1.59%、48.37%；銅鉬二段作業(yè)回收率99.77%、85.41%。分離指標(biāo)非常理想，鉬二段回收率較高。

通過(guò)新型銅抑制劑試驗(yàn)研究團(tuán)隊(duì)的努力,新型銅抑制劑的研究及應(yīng)用在以下幾個(gè)方面取得了重大突破：①本項(xiàng)目利用X-2與硫氫化鈉混合使用，作為銅鉬分離的有效抑制劑，達(dá)到了降低分離藥劑單耗和成本的目的；大幅降低了銅抑制劑硫氫化鈉用量，硫氫化鈉用量由單一使用硫氫化鈉時(shí)的47kg/t降至使用后的24.1kg/t；②新型銅抑制劑X-2為聚丙烯酰胺的改性物質(zhì)，屬于有機(jī)銅抑制劑，抑制效果好；③新型銅抑制劑X-2抑制機(jī)理為，在硫氫化鈉作用于銅礦物表面后，在-300mv至-500mv的礦漿電位條件下，M8將銅礦物完全包裹與外界密閉隔離開(kāi)來(lái)，X-2又屬于親水性物質(zhì)，所以能起到抑制銅礦物的作用；④X-2作為聚丙烯酰胺的改性物質(zhì)，藥劑的環(huán)保性較好，從環(huán)保角度來(lái)講，每年能降低硫氫化鈉的藥劑用量，對(duì)于礦區(qū)周邊環(huán)境的壓力大大減輕。

4 結(jié)語(yǔ)

由于首次將新型銅抑制劑X-2成功應(yīng)用于銅鉬分離生產(chǎn)中。項(xiàng)目從小型試驗(yàn)研究到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)化應(yīng)用，均創(chuàng)下我國(guó)在特大型斑巖性銅鉬礦銅鉬礦石銅鉬分離工藝使用新型銅抑制劑成功的先例，意義重大。為我國(guó)在其它類似銅鉬礦石類型銅鉬分離工藝藥劑的應(yīng)用積累了經(jīng)驗(yàn)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)在此類型銅抑制劑實(shí)際應(yīng)用方面的技術(shù)空白。雖然X-2在分離流程的應(yīng)用時(shí)間較短、還沒(méi)有在國(guó)內(nèi)進(jìn)行推廣，但是對(duì)于國(guó)內(nèi)斑巖型銅鉬礦山或其它類型銅鉬礦山的銅鉬分離抑制劑的選擇，有很大的推廣示范作用,如果能推廣到國(guó)內(nèi)同類礦山，對(duì)降低礦山運(yùn)營(yíng)成本將起到不可估量的作用。