内蒙古某大型选矿厂混合及分离浮选药剂优化及工业应用
2021-01-05闫志成
闫志成
(中国黄金集团内蒙古矿业有限公司,内蒙古 满洲里 021400)
矿石中的矿物组成较复杂,其中铜、钼、硫元素等主要以独立矿物存在。铜的独立矿物较多,有黄铜矿、斑铜矿、蓝辉铜矿、铜蓝、砷黝铜矿;钼的独立矿物主要为辉钼矿;硫的独立矿物为黄铁矿。脉石矿物主要为石英、白云母、长石、伊利石、高岭石等[1]。该矿石中主要有价元素为铜,其次为钼,有害元素为砷,其中:铜含量为0.24%,钼含量为0.030%。辉钼矿主要呈细粒片状嵌生在石英等脉石矿物中,其次与黄铁矿一起嵌生在脉石矿物中。黄铜矿与铜蓝、蓝辉铜矿及砷黝铜矿关系密切,大多数黄铜矿裂隙或其边缘被铜蓝等次生铜矿物所充填交代;黄铜矿常与铜蓝、蓝辉铜矿及砷黝铜矿组成铜的硫化物集合体嵌生于脉石矿物中。部分黄铁矿与黄铜矿、铜蓝等铜的硫化物密切共生,常见其边缘被铜蓝所交代,形成镶边结构。
随着开采时间和深度的增加,入选矿石的矿物组成发生明显变化,原生铜含量占比是次生铜的两倍左右,选矿厂浮选车间自2019年初开始三个系列混合浮选由于泡沫发黏,混精产率较小,尾矿品位偏高,导致回收率下降,同时浮选槽出现不同程度的冒槽现象,增大了岗位人员的工作量,严重影响混合浮选的指标控制,造成大量金属流失;分离浮选出现泡沫发黏,泡沫含铜较高,钼精品位不合格,铜精含钼较高,造成钼的二段回收率较低[2]。为此尝试改变药剂添加制度来稳定工艺流程,且效果明显。
1 开展药剂调整的小型实验
针对生产实际现象,首先进行了药剂用量对比的小型实验,实验数据如表1所示。
表1 2019.4.21 一二系列混合异常指标实验
表2 2019.7.16 一二系列系列异常指标试验(回水一粗三精)
表3 铜钼混合精矿分离NaHS用量对比试验表
表4 煤油用量试验结果
由表1可知混合浮选降低铜捕收剂的用量,泡沫现象好转,一段铜钼回收率分别提高0.08%和4.21%,也说明降低pj-053的用量,也利于钼的上浮;表2针对不同时间段的矿石,提高进行了增加铜补收剂用量的实验,从实验结果上看效果不好,虽然钼的回收率有所上升,但铜的回收率降低了0.56%;表3进行了铜钼分离药剂实验,在PH值稳定的前提下,通过整体降低NaHS用量,铜钼回收率分别提高16.14%和2.64%。表4进行了混合浮选煤油用量对比,煤油单耗增加不利于一段钼的回收。以上数据表明,针对目前的矿石性质,药剂整体用量是要进行缩减的。
2 现场药剂调整的工业化应用
为稳定选矿工艺技术指标,以小型试验结果为依托,根据现场浮选泡沫现象的变化,及时确定药剂调整方向,并规范岗位操作,严格执行浮选技术操作标准,以标准化管理稳定员工的工艺技术操作水平,稳定生产指标;加强对浮选机泡沫溢流堰清理的检查和督促力度,保证了溢流堰不积矿,保证了浮选机富集后的泡沫能正常刮出,提高混精产率;加大对石灰乳的管控力度,保证pH值稳定,保证现场泡沫富集及刮量,提高回收率。
经过几个月的反复摸索,在混合浮选作业区,将一二系列粗选煤油由400ml/min降至200ml/min,粗选Pj-053由400ml/min降至300ml/min,PH值实测在8.0-8.5之间,现场泡沫现象较好,混精产率及品位均有所提高。鉴于一二系列药剂调整的良好效果,并成功向三系列混合浮选推广使用。
在铜钼分离浮选段,鉴于矿石性质的变化,创新优化铜钼分离药剂添加制度、实行分离精选工艺流程优化等系列举措,并对药剂添加量进行对比,以实际指标的提高作为调整的有力依据。通过大幅度降低分离抑制剂硫氢化钠和M8的用量,实现铜钼分离药剂成本明显降低,泡沫发黏现象得到根本的好转,铜钼互含均达到工艺标准;通过缩短精选段浮选时间,减少高品位钼的返回量,精选底流含钼偏高的问题得到解决,改善了分离粗、扫选浮选效果,二段钼回收率得到再次提升,其中三个系列分离各作业点的NaHS药剂用量每班由20t降至15t,药剂单耗由0.6Kg/t降到0.35Kg/t。
(1)解决了混合浮选泡沫发黏的现象,加速了泡沫的流动,提高了混精产率;确保混合浮选指标的稳定,对资源回收水平整体提高打下了坚实的基础。
(2)保证了分离流程的稳定性,减少药剂的同时,保证了钼精粉品位及产量,提高了钼的二段回收率。
(3)降低工作人员劳动量,促进现场文明生产的保持。
(4)无成本的改造,利于企业降本增效战略的实施,为国家绿色发展贡献了一份力。
2019年10至12月份铜回收率控制在87.83%,而2019年1月至9月回收率为87.3%,2019年选矿厂计划处理矿量2809.25万吨,处理矿铜品位0.267%,10月份比1至9月回收率提高0.5%,按一年计算则每年多回收铜金属量:28092500*0.267%*0.5%=375.03t,按照铜价4.8万元/吨,则增加收益375.03*4.8=1800.1万元,同时车间截止到十二月份浮选药剂成本降低970万元。对于后期的工业试验和指标持续优化提供良好的基础保障,经过实践证明具有巨大的经济效益和社会效益。
目前内蒙古矿业有限公司选矿厂浮选车间通过对混合及分离浮选的药剂制度优化,泡沫发黏现象已得到解决,循环泵岗位人员的工作量大大减轻,浮选指标也得到良好控制,证明此项成果应用良好。