乙硫氨酯在铜钼浮选中的应用
2021-01-06陈俊涛
薛 浩,陈俊涛
(栾川龙宇钼业公司,河南 栾川 471500)
小庙岭选矿公司的原矿来自于南泥湖矿山,有用矿物主要以辉钼矿为主,呈结晶片状,分布在脉石矿物的粒间,其次,有价矿物还有黄铁矿、黄铜矿等。为了提高经济效益,小庙岭选矿公司于2017 年增加了选铜工艺流程,对钼精扫尾矿进行浓密脱药,再经过一次粗选、一次扫选、两次精选,使铜精矿品位稳定在10%左右。
但随着矿产资源的不断开采,我国的大部分铜硫矿石都表现出了贫、细、杂的特点,致使铜金属回收难度增大、精矿品位波动大[1];此外,在选钼过程中大量使用抑制剂巯基乙酸钠对黄铜矿进行抑制,给黄铜矿的回收利用带来了较大的困难。虽通过脱药、硫酸铜活化等一些列措施,但与目前国内选铜回收率普遍在88%左右相比还有较大差距[2]。加之,硫铁矿与黄铜矿常常共生[3],而黄药选择性差,致使大量的黄铁矿上浮,进一步降低了铜精矿的品位,为此,寻求新的选矿工艺和药剂制度成为了选矿公司丞待解决的问题。
本文针对南泥湖矿石性质,以乙硫氨酯为捕收剂,石灰为调整剂,采用一粗、一扫、两精的工艺流程,提高了选矿工艺指标。
1 乙硫氨酯的性质
乙硫氨酯学名为O-异丙基-N-乙基硫逐氨基甲酸酯,简称(异丙)乙硫氨酯,分子式为(CH3)1CHOCSNHC2H5,属于硫氨脂类捕收剂,是异丙基黄药的衍生物,其对黄铜矿有较强的捕收作用,对黄铁矿的捕收力极弱[4]。通过对乙硫氨酯在选铜实验研究中表明,与黄药、硫酸铜相比,乙硫氨酯对铜的捕收效果更好,在现场运用中,铜品位稳定在15%左右,且在不适用硫酸铜活化剂的情况下,理论回收率最高可达90.50%。
2 探索性开路试验
2.1 试验条件
固定条件:以2019 年3 月12 日所取φ30 浓密机底流样为试验原矿,用1.0L 单槽浮选机,浮选浓度30.5%,经一次开路试验探索药剂效果。
变化条件:常规选铜药剂硫酸铜、黄药与乙硫氨酯效果对比;乙硫氨酯不同PH 值效果对比,药剂条件如表1。
表1 药剂条件
2.2 试验结果
试验结果如表2 所示,从下表可知:
(1)从铜粗精产率看:随着乙硫氨酯用量的增加,产率升高。同一用量的乙硫氨酯,矿浆PH 值在8.5 时比6.5 产率高。使用硫酸铜、黄药的产率最低。
(2)从铜粗精品位看:乙硫氨酯PH 值8.5 时,粗精品位最高0.74%;其次为乙硫氨酯PH 值6.5 时,粗精品位0.58%;使用硫酸铜、黄药的粗精品位最低0.24%。
(3)从铜回收效果看:乙硫氨酯的回收效果较硫酸铜、黄药好。乙硫氨酯PH 值8.5 时,回收率最高在47%左右;其次为乙硫氨酯PH 值6.5 时,回收率最高在23~27%。
表2 试验数据
图1 现场浮选流程图
3 现场运用效果
2019 年4 月开始进行现场实验,选铜原矿来自于小庙岭选矿公司选钼精扫三尾矿。矿物颗粒较细,从钼精扫三底流粒度分布结果看,+80 目粗粒级含量为0.13%,-80 至+200 目粗粒级含量为2.15%;-200 目以下粒级含量为97.72%;-400 目以下含量为78.06%;从实验室结果来看,碱性环境下,乙硫氨酯对铜的回收效果更好,但是大量的加入石灰形成高碱高钙环境,导致浮选泡沫发粘,机械夹杂严重,影响精矿指标[5];其次碱性环境会恶化了钼浮选的环境,故现场实际PH 控制在7-8 左右;浮选入料浓度为:28%~32%。
现场工艺流程:选别工艺采用“一段粗选、一段扫选、两段精选”的浮选流程,乙硫氨酯主要添加在粗选和扫选搅拌桶,粗选搅拌桶每分钟添加量不少于5ml,扫选搅拌桶每分钟添加量不少于2ml,考虑到活化剂硫酸铜对黄铁矿也有活化作用,故现场生产中不使用活化剂,减少了黄铁矿进入精选作业,有利于精矿品位的提高。现场指标如表3,2019 年上半年铜品位产量月累计数据统计如表4,现场浮选流程如图1。
表3 现场指标
表4 2019 年上半年铜品位产量月累计数据统计
4 结论
(1)从现场实际生产状况来看,在不使用活化剂硫酸铜的情况下,理论回收率最高达90.50%,使用新药剂后近三个月铜精矿品位稳定在15%左右。
(2)从药剂成本来说,乙硫氨酯相对于黄药、硫酸铜来说用量少、成本低,每年可以为企业节约十几万元的药剂费用,其次,加药种类的减少,简化了操作条件,便于稳定生产指标。
(3)从铜产量上来说,19 年二季度的铜产量相对于一季度增加120 吨,全年增产480 吨,产值为192 万元。