凡口铅锌矿陶瓷板新型清洗剂试验研究
2022-06-28黄磊
黄 磊
(深圳市中金岭南有色金属股份有限公司凡口铅锌矿)
凡口铅锌矿选矿厂精矿和尾砂脱水均采用陶瓷过滤机,但陶瓷过滤机长时间高负荷运转易使陶瓷板微孔堵塞影响工作效率,需停机清洗方可继续使用[1-3]。针对微孔清洗,选厂目前采用高浓度(68%)、强氧化性、强酸性、极易挥发和分解的硝酸。硝酸在使用过程中挥发和分解产生的气体对人体危害极大,是选矿厂主要安全风险源之一。其次,由于硝酸的危化特性,一般采用桶装硝酸的方式进行运输和使用。精矿过滤和尾砂过滤使用的硝酸数量大,由于硝酸桶不能重复利用,旧的硝酸桶处理和堆放是一大难点[4-5]。因此,必须寻找一种新型安全环保的陶瓷板清洗药剂替代硝酸,完成陶瓷过滤机的清洗工作。
YHGR859 清洗剂的主要成分是多种络合剂、螯合剂、低电位离子配位剂、缓蚀剂等。为此,以YHGR859 清洗剂为原料,进行了陶瓷板清洗剂工业试验,通过分析各项指标,探究其替代硝酸用于实际工业生产的可行性。
1 试验部分
1.1 工业试验方案
工业试验根据现场条件,首先利用4#陶瓷过滤机进行试验,然后依次利用6#、7#、8#陶瓷过滤机和尾砂陶瓷过滤机进行试验。新型清洗剂使用流程见图1。
1.2 试验设备配置
考虑到现场陶瓷过滤机位置不同且无制药搅拌装置,故采用循环泵循环制药方式制药。每台过滤机需配置1 个塑料桶作为制药桶,同时配置0.75 kW耐腐蚀塑料离心泵作为循环装置,配置“热得快”为制药用水加温装置。
1.3 试验工艺技术参数
(1)试验在保证正常生产的条件下进行,陶瓷过滤机及浓密机的相关技术参数由现有的仪器仪表读取。槽体浓度、滤饼水分等参数由选厂生产技术科人员负责收集。
(2)滤饼水分要求与使用硝酸清洗陶瓷板时相同,铅精矿水分≤9%,锌精矿水分≤9%,硫精矿水分≤8%,混精水分≤13%。
(3)尾矿库外排水水样氨氮含量≤8 mg/L,具体数据由环保监测站提供。
2 结果与讨论
2.1 4#陶瓷过滤机陶瓷板清洗试验
2017—2019 年3 月、4 月铅精矿出厂水分对比见表1(2017 年、2018 年使用硝酸清洗陶瓷板,2019 年3月使用新型清洗剂清洗陶瓷板,以下表格均相同),4#陶瓷过滤机使用不同清洗剂清洗效果见图2。
表1 2017- -2019年3月、 4月铅精矿出厂水分对比%
由表1 及图2 可知,使用新型清洗剂与硝酸清洗陶瓷板时,滤饼水分并无较大差别,滤饼水分均值均小于9%;此外,新型清洗剂清洗过的陶瓷板板面比硝酸清洗的效果更好。
2.2 6#陶瓷过滤机陶瓷板清洗试验
2017—2019 年3 月、4 月混精出厂水分对比见表2,6#陶瓷过滤机使用不同清洗剂清洗效果见图3。
表2 2017-2019年3月、 4月混精出厂水分对比%
由表2 及图3 可知,2019 年3 月、4 月使用新型清洗剂清洗过的滤饼水分均值为12.80%,小于目标值,而2017 年、2018 年3 月、4 月使用硝酸清洗过的滤饼水分均值为13.25%,大于目标值,说明新型清洗剂对于降低混精滤饼水分更为高效;同时,使用新型清洗剂清洗过的陶瓷板板面比硝酸清洗效果更好。
2.3 7#陶瓷过滤机陶瓷板清洗试验
2017—2019 年3 月、4 月硫精矿出厂水分对比见表3,7#陶瓷过滤机使用不同清洗剂清洗效果见图4。
表3 2017-2019年3月、 4月硫精矿出厂水分对比 %
由表3 及图4 可知,使用新型清洗剂与硝酸清洗陶瓷板时,硫精矿滤饼水分并无较大差别,均小于8%;但经清洗剂清洗过的陶瓷板板面比硝酸清洗效果更好,新型清洗剂可替代硝酸清洗陶瓷板。
2.4 8#陶瓷过滤机陶瓷板清洗试验
2017—2019 年3 月、4 月锌精矿出厂水分对比见表4,8#陶瓷过滤机使用不同清洗剂清洗效果见图5。
表4 2017-2019年3月、4月锌精矿出厂水分对比%
由表4 及图5 可知,使用新型清洗剂与硝酸清洗陶瓷板时,锌精矿滤饼水分并无较大差别,滤饼水分均值均小于9%;使用新型清洗剂清洗过的陶瓷板板面比硝酸清洗效果更好,新型清洗剂可替代硝酸清洗陶瓷板。
2.5 尾砂陶瓷过滤机陶瓷板清洗试验
2017—2019 年3 月、4 月尾砂滤饼水分对比见表5,尾砂陶瓷过滤机使用不同清洗剂清洗效果见图6。
表5 2017 -2019年3月、4月尾砂滤饼水分对比 %
由表5 及图6 可知,使用新型清洗剂与硝酸清洗陶瓷板时,尾砂滤饼水分并无较大差别,且经新型清洗剂清洗过的陶瓷板板面比硝酸清洗效果更好,可替代硝酸清洗陶瓷板。
2.6 水质氨氮指标
在陶瓷过滤机使用新型清洗剂后,对外排水氨氮指标进行化验统计(表6),在检测日期范围内尾矿库外排水氨氮含量均未超出指标要求,能够达到试验要求。
表6 尾矿库3—4月外排水氨氮含量mg/L
2.7 陶瓷过滤机及浓密机参数分析
试验过程中,跟踪陶瓷过滤机及浓密机参数,发现使用新型清洗剂清洗陶瓷板对过滤机及浓密机参数无较大影响,浓密机电流等相关参数与试验硝酸清洗无较大差别,均在工艺要求范围内。浓密机运行电流对比见表7。
表7 浓密机运行电流对 比A
3 结 论
凡口铅锌矿选矿厂新型清洗剂取代硝酸试验各项经济技术指标均达到试验目标要求。新型清洗剂YHGR859不含无机三酸,为有机敖合剂组分,使用浓度微小,具有储存、运输方便、使用高效等优点。同时,新型清洗剂清洗水外排不会对尾矿库水质造成影响,可完全替代硝酸用于实际工业生产。