TY225捕收劑選鉬工業(yè)試驗研究

田淑秋,李占科，陳文生，曹 亮,李來平,李延超,蔣麗娟

(1.中鋼集團赤峰金鑫礦業(yè)有限公司，內蒙古 赤峰 024000) (2.西北有色金屬研究院,陜西 西安 710016)

0 引 言

輝鉬礦晶體為六方晶系，屬標準的六方層狀，由2層硫原子和1層鉬原子組成S-Mo-S的三重層構造，層與層之間，即相鄰硫原子間是分子鍵。因此，輝鉬礦被破碎時，易于沿層片間裂開，其表面是弱的分子鍵，礦物表面的極性及化學活性弱，對水分子吸引力弱，接觸角在60°～90°之間，為非極性礦物，可浮性好[1]。輝鉬礦由于其層狀結構，具有良好的天然可浮性，采用非極性的烴油作為捕收劑，依靠物理吸附作用進行浮選。

赤峰金鑫礦業(yè)有限公司選礦車間，長期以來一直使用柴油作為選鉬捕收劑。柴油用量為30 g/t，2#油用量為60 g/t。原礦鉬品位為0.07%，鉬精礦品位為40%，鉬浮選回收率穩(wěn)定在82%。

西北有色金屬研究院研制的TY225輝鉬礦浮選捕收劑具有易于分散、浮選速度快、捕收能力強、浮選泡沫穩(wěn)定等特點。為考察TY225捕收劑替代柴油作為輝鉬礦捕收劑的可行性及可獲得的技術指標，赤峰金鑫礦業(yè)有限公司進行小型浮選試驗、工業(yè)試驗研究工作。

試驗結果表明，采用TY225替代柴油作為捕收劑，在原礦鉬品位為0.07%、鉬精礦品位為40%的條件下，鉬浮選回收率可提高至85%。同時，由于采用該捕收劑后浮選泡沫豐富穩(wěn)定，TY225用量為22 g/t，2#用量減少50%，僅為30 g/t。

1 試驗研究

1.1 小型浮選試驗研究

試驗所用礦石樣品為選礦廠磨礦分級溢流產品。對比所用的起泡劑2#油、捕收劑柴油均為浮選車間所用。試驗工藝流程見圖1，試驗結果見表1。以圖1所示工藝流程為基礎，進行粗選閉路試驗，閉路試驗結果見表2。

試驗結果表明：TY225可替代柴油作為鉬礦石的浮選捕收劑；TY225的最佳用量為45 g/t，是柴油最佳用量的60%；使用TY225作為鉬礦石浮選捕收劑與使用柴油作為捕收劑所得粗精礦品位相近；鉬浮選回收率可提高約2個百分點。

圖1 室內小型浮選試驗工藝流程

表1 室內小型浮選試驗結果

表2 閉路試驗結果

1.2 工業(yè)試驗

1.2.1 工業(yè)試驗前期準備工作

TY225替代柴油工業(yè)試驗于選礦車間浮選系統(tǒng)進行。為保證試驗數據的準確性與可比性，對浮選車間進行系統(tǒng)的流程考察與分析工作。

選礦車間為2個平行系列，即一系列和二系列。2個浮選系列的浮選指標存在一定的系統(tǒng)誤差。一系列設備運轉穩(wěn)定性較差，經常出現停車搶修，浮選指標穩(wěn)定性較差。二系列設備運轉穩(wěn)定，浮選指標穩(wěn)定性較好。綜合考慮設備的穩(wěn)定性、入選原礦礦量及原礦品位等因素，決定于二系列進行TY225替代柴油工業(yè)試驗研究。工業(yè)試驗所獲得技術指標僅與二系列前3個月的平均技術指標進行對比。

對二系列所用各浮選藥劑用量、原礦石處理量、原礦品位、精礦品位、尾礦品位等關鍵技術指標進行為期3 d的考察研究工作。除對二系列進行為期3 d的流程考察外，還對該系列前3個月技術指標進行了統(tǒng)計分析。流程考察及前3個月技術指標統(tǒng)計分析結果見表2。

1.2.2 工業(yè)試驗研究及數據分析

在獲得二系列關鍵技術參數的基礎上，于二系列開始進行TY225替代柴油作為鉬浮選捕收劑工業(yè)試驗研究工作。捕收劑TY225加藥點與柴油相同。

工業(yè)試驗期間，依據原礦石鉬品位變化及浮選現象，對捕收劑及起泡劑用量進行及時調整。每天統(tǒng)計各類藥劑消耗，并在生產過程中不定時對各類藥劑的流量進行監(jiān)測。工業(yè)試驗期間技術指標統(tǒng)計結果見表2。

表2 二系列流程考察結果及前3個月技術指標統(tǒng)計結果

由表2所示數據可知，二系列采用柴油作為捕收劑時，前3個月所處理原礦平均鉬品位0.065%，浮選回收率為83.35%，柴油用量30 g/t，2#油用量50 g/t。工業(yè)試驗前期流程考察時，所處理原礦鉬品位0.069%，浮選回收率84.08%，柴油用量32 g/t，2#油用量55 g/t。采用TY225作為選鉬捕收劑，原礦鉬品位0.076%，浮選回收率86.86%，TY225用量25 g/t，2#油用量25 g/t。與采用柴油相比，鉬浮選回收率提高3.51個百分點，鉬精礦品位相當。TY225用量較柴油用量降低5 g/t，2#油單耗為25 g/t，比使用柴油時降低了50%。

1.2.3 技術經濟分析

經濟效益計算以選礦車間年生產300 d，日處理礦石量9 000 t，原礦品位0.065%，鉬精礦品位40%，鉬浮選回收率提高3.51個百分點，鉬精礦銷售價格1 600元/噸度；TY225捕收劑售價25 000元/t，2#油用量降低30 g/t，售價8 000元/t；柴油用量30 g/t，售價6 000元/t進行計算。計算結果如下：

年可多生產鉬精礦：9 000 t/d×0.065%×300 d×3.51%÷40%=154 t

年可多創(chuàng)造產值：154 t×40×1 600元/噸度=985.6萬元

年可降低2#油消耗成本：300 d×9 000 t/d×25 g/t×8 000元/t=54.0萬元

年消耗柴油成本：300 d×9 000 t/d×30 g/t×6 000元/t=48.6萬元

年消耗TY225成本：300 d×9 000 t/d×25 g/t×25 000元/t=168.75萬元

由以上數據可計算得出采用TY225替代柴油多創(chuàng)造利潤：

985.6+54.0-(168.75-48.6)=919.45萬元

由以上工業(yè)試驗經濟效益分析結果可知，采用TY225替代柴油作為選鉬捕收劑，可為公司創(chuàng)造年利潤919.45萬元。

2 結 論

(1)實驗室小型浮選試驗結果表明，TY225捕收劑是一種可替代柴油的選鉬捕收劑，在所得鉬粗精礦品位相近的情況下，使用該捕收劑與使用柴油相比，鉬浮選回收率可提高2～3個百分點。在理論上證明了TY225有替代柴油的可能性。

(2)二系列前3個月平均統(tǒng)計指標為：原礦鉬品位0.065%，鉬精礦鉬品位40.00%，鉬浮選回收率83.35%。柴油用量為30 g/t，2#油用量為50 g/t。

(3)TY225替代柴油工業(yè)試驗結果表明，在原礦鉬品位為0.076%，TY225用量為25 g/t，2#油用量為30 g/t的條件下，可獲得鉬精礦品位為40.99%，鉬浮選回收率為86.86%的技術指標。與二系列前3個月平均指標相比，在原礦品位略高的情況下，鉬精礦品位略有提高，鉬浮選回收率提高3.51個百分點。2#油用量減少50%。以選礦車間現有生產規(guī)模計算，年可多創(chuàng)造經濟效益919.45萬元。

(4)實驗室小型浮選試驗及工業(yè)試驗結果表明，采用TY225替代柴油作為選鉬捕收劑在技術及經濟方面均具有可行性。