劉代才,張自江,韓 彬,羅建彪,王永紅
(云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司,云南 文山 663701)
我國都龍礦區(qū)是大型、含有大量共伴生稀貴金屬的鋅錫多金屬礦床,錫儲量居全國第三,多年來一直采用單一的搖床選錫工藝流程,錫石回收率偏低,僅45%左右。我公司研發(fā)的細粒錫石浮選工藝極大促進了選錫指標的提升,但浮錫捕收劑中含有的危害元素對環(huán)境有較大影響,制約了公司選錫指標的進一步提升[1,2]。針對這一現(xiàn)狀,為進一步提高細粒錫石回收率,尋找更適宜于都龍礦區(qū)細粒錫石回收的高效、穩(wěn)定、環(huán)保型藥劑,公司通過采取校企合作的方式開發(fā)了一種新型錫石浮選捕收劑JSY-20,并在實驗室開展錫石浮選新型捕收劑JSY-20試驗研究,探索新型捕收劑的技術(shù)及環(huán)保指標。
為了簡化試驗流程,本次試驗采用一次粗選、一次掃選、一次精選的原則流程,根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)藥劑制度,試驗藥劑選用P86為輔助捕收劑、松醇油為起泡劑、碳酸鈉為調(diào)整劑,礦漿PH控制在7左右,通過采集公司不同車間浮錫給礦樣,開展JSY-19、JSY-20選錫捕收劑藥劑用量的條件試驗、驗證試驗,并確定與之相對應(yīng)的尾礦中砷元素含量變化情況,在獲得最佳條件的基礎(chǔ)上進行閉路對比試驗。
實驗室從一、二車間采集錫石浮選給礦樣,隨即在實驗室進行了錫石浮選試驗,對新藥劑捕收能力、藥劑性質(zhì)、性能變化等情況與JSY-19進行對比驗證。具體試驗流程、藥劑制度和試驗結(jié)果見圖1、表1。
表1 錫石浮選捕收劑用藥選別指標(一車間礦樣)
根據(jù)捕收劑用藥選別指標可以看出,在原礦含錫0.40%左右,藥劑單耗為1200g/t、1500g/t的條件下,采用JSY-20作為捕收劑時,錫粗精礦產(chǎn)率、粗精礦作業(yè)回收率要高于JSY-19,且尾礦含錫JSY-20的均值0.07%要低于JSY-19的0.12%,但粗精礦品位略低于JSY-19,說明JSY-20的捕收性能比JSY-19強,但選擇性較JSY-19要弱。
圖1 試驗流程
JSY-19藥劑原液含砷約為60mg/L,JSY-20原液含砷為3.2 mg/L,從數(shù)據(jù)的直觀分析JSY-19含砷要遠高于JSY-20。為進一步探索兩種捕收劑在使用過程中有害元素砷的富集情況,對本次試驗的給礦、尾礦抽取水樣化驗分析,試驗結(jié)果如表2所示。
表2 捕收劑用量條件試驗水質(zhì)情況統(tǒng)計表
由捕收劑用量條件試驗水質(zhì)情況統(tǒng)計表可以看出,給礦中砷的含量為0.082 mg/L,添加JSY-19捕收后砷的含量增加了將近14倍,平均為14.16 mg/L;JSY-20因原液中砷含量較低約3.2mg/L,藥劑捕收后砷的含量沒有大幅增加,平均增加了1.2倍,均值為1.21 mg/L,遠低于使用JSY-19的含量。
為確保試驗結(jié)果的重現(xiàn)性,實驗室再次采集了二車間錫石浮選給礦樣,按照同等條件復(fù)做了兩種捕收劑對比試驗,具體試驗試驗結(jié)果如表3所示.
由表3數(shù)據(jù)并結(jié)合試驗現(xiàn)象可以看出,在原礦含錫0.15%左右、藥劑單耗為1200g/t、1500g/t的條件下,采用JSY-20作為捕收劑時,新型捕收劑錫粗精礦產(chǎn)率、粗精礦作業(yè)回收率,以及尾礦含錫指標均優(yōu)于JSY-19,且指標提升的幅度比JSY-19要大。
表3 錫石浮選藥劑對比試驗結(jié)果(二車間礦樣)
為進一步驗證兩種捕收劑在使用過程中有害元素砷的富集情況,對本次試驗的給礦、尾礦抽取水樣化驗分析,試驗結(jié)果如表4所示。
表4 捕收劑用量條件試驗水質(zhì)情況統(tǒng)計表
由試驗水質(zhì)砷對比可以看出,給礦中砷的含量為0.12 mg/L,添加JSY-19捕收后砷的含量增加了將近17倍,JSY-20因原液中砷含量較低,藥劑捕收后砷的含量沒有大幅增加,平均增加了1.4倍,通過不同礦樣的對比和分析,使用JSY-20水樣中砷元素的含量均要低于JSY-19,環(huán)保指標達到預(yù)期效果。
在浮錫捕收劑種類及用量開路試驗確定的最佳條件的基礎(chǔ)上,固定粗選捕收劑用量1200g/t,對捕收劑JSY-19、JSY-20進行閉路試驗,試驗流程見圖2,試驗結(jié)果見表5。
表5 閉路試驗結(jié)果
從閉路試驗結(jié)果可看出,JSY-19捕收劑可以獲得錫精礦品位2.448%、回收率71.931%的選別指標,JSY-20捕收劑可以獲得錫精礦品位2.744%、回收率77.617%的選別指標。閉路試驗結(jié)果進一步表明,JSY-20捕收劑在改善浮選現(xiàn)象,提高錫回收率方面較JSY-19具有明顯的優(yōu)勢,且JSY-19由于有害雜質(zhì)砷的含量較低,選別后水質(zhì)中含量基本保持不變,承擔的環(huán)保壓力大大降低。
圖2 閉路試驗流程
(1)在開路試驗條件下,由于JSY-19原液中含有大量砷元素,選別后未沉淀而溶于水樣中,使錫石浮選各產(chǎn)品中含砷整體偏高,而藥劑JSY-20原液含砷僅為3.2mg/L,浮選后水質(zhì)中砷的含量變化較小,使用后公司承擔的環(huán)保壓力大大降低。
(2)通過閉路驗證試驗結(jié)果表明,采用JSY-20作為捕收劑時,可獲得錫粗精礦品位2.744%、回收率77.617%的選別指標,在改善浮選現(xiàn)象、提高錫回收率方面較JSY-19捕收劑具有明顯優(yōu)勢。
(3)根據(jù)藥劑對比情況,JSY-20浮錫捕收劑能適應(yīng)都龍礦區(qū)細粒錫石浮選工藝,可考慮開展工業(yè)試驗進一步檢驗該藥劑效果。
[1]蘭希雄,何東,陳華萍.一種高效捕收劑浮選細粒級錫石的試驗研究[J].有色金屬(選礦部分),2015(2):91-95.
[2]蘭希雄何東何慶浪.細粒錫石浮選工藝研究實踐與展望[J].礦物學(xué)報,2016(4):544-548.