新起泡剂BK-206在金川镍矿的应用研究
来源：网络 作者：网络转载 2019-10-14 阅读：908
新起泡剂BK-206在金川镍矿的应用研究 周高云 曾新民 刘元科 李绍民 摘要：根据金川镍矿的实际情况，成功地研制了新型起泡剂BK-206，它具有起泡速度快、起泡能力强和价格便宜等特点。小型试验和工业试验表明，BK-206在金川镍矿具有很好的适应性，用BK-206起泡剂取代生产中的J622不仅精矿中镍回收率有所提高，精矿中镁含量降低，而且每年可节省药剂费用近200万元。 关键词：BK-206起泡剂；J622；选矿试验 起泡剂具浮游选矿过程中不可或缺的选矿药剂。起泡剂的种类、用量和选择性是浮选工艺中必须考虑的。由于历史原因，我国许多矿山多年来习惯使用松醇油。但是，松醇油本身具有一些缺点，其浮选泡沫较粘，对不同的选矿工艺流程来说，许多情况都难以达到理想的选矿指标。松醇油的主要化学成分是一个环状结构，相对说来，难以生物降解。在当今注重环境保护的大环境下，人们对其使用持谨慎态度。 人工合成起泡剂是化学合成工业的发展产物。生产实践已经证明，相当多的人工合成起泡剂在许多方面都超过了天然起泡剂的浮选性能。它们是来源稳定，生产量大，在浮选效果以及生产成本上都有优越性。随着我国化学工业的发展，我国化工及石油化工产品合成浮选起泡剂并应用于生产实践正越来越受到人们的重视。 金川有色金属公司选矿厂是我国最大的镍选矿厂。该选矿厂自建厂以来。不断发展壮大，目前处理量达10000t/d，可以处理贫、富两种类型的矿石。选矿工艺流程采用两段磨矿，一段磨浮和二段磨浮分别得到镍精矿。捕收剂主要使用丁基黄药，也有乙丁基黄药和丁基铵黑药，起泡剂J622带有一定的捕收剂，还采用多种调整剂降低精矿中氧化镁含量。 金川有色金属公司选矿厂过去采用的起泡剂是松醇油，由于松醇油的浮选泡沫较粘，生产中常常难以得到满意的指标，因此，后来科研单位合作开发了性能较好的J622起泡剂满足了当时的生产需求。随着科技的不断进步以及对生产指标要求的不断提高，选矿厂又要求一种性能更好的起泡剂来解决目前生产中存在的问题。前几年由于国际上的镍价格持续走低，原材料价格又不断升高，企业业绩呈不断下滑趋势，因此，降低选矿生产成本，提高企业经济效益势在必行。而降低选矿药剂成本是企业内部挖潜、提高经济效益的最直接的手段之一。 根据金川有色金属公司选矿厂的生产需要，以及多年来起泡剂研究方面的成功经验，我们成功地研制了一种新起泡剂BK-206。该起泡剂较好地适应了金川选矿厂是生产需要，选矿指标良好，药剂用量少，大大地降低了选矿药剂成本，给企业带来了较大的经济效益。 1 矿石性质 金川镍矿二矿区的富矿石属于蛇纹石类型硫化镍铜矿，矿石中矿物组成复杂。主要金属矿物有镍黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿及少量的蚀变产物，如紫硫铁矿、墨铜矿、黄铁矿等。金属镍矿物的原生性较好，硫化率96%，而铜矿物中氧化率较高，达13.33%，另外还有近10%的次生硫化铜存在。脉石矿物以蛇纹石为主，其次有橄榄石、辉石、、透闪石、绿泥石、云母、碳酸盐等蚀变产物。 2 BK-206起泡剂的物化性能 BK-206起泡剂是以石油化工产品为原料经过化学加工而成的。该起泡剂的有效成分高，主要含高级脂肪醇及醚酯类化合物。外观为浅黄及浅棕色油状透明液体，微溶于水，与醇、酮等有机溶剂互溶，产品密度为0.84～0.87.该起泡剂具有起泡速度快、起泡能力强的特点。产品性能稳定，原料来源广泛，生产成本较低，价格便宜，毒性较小，有利于环境保护。 3 起泡剂的起泡性能试验 试验对J622、BK-206两种药剂的起泡性能进行了考查。 下面是两种起泡剂的用量和溶液pH值对起泡剂起泡的影响。 BK-206和J622两种起泡剂的用量与其起泡后泡沫高度的对比关系见图1。 
图1 起泡剂用量与泡沫高度的关系 溶液pH值对两种起泡剂的起泡性能的影响见表1。 表1 pH值对起泡剂泡沫高度（mm）的影响| 药剂 | 用量/(mg·100ml-1水) | pH7 | pH9 |
| BK-206J622 | 3.812.1 | 340345 | 335340 |
由起泡剂起泡性能试验可以看出，BK-206和J622相比，从药剂用量上讲，起泡剂BK-206的起泡性能明显比J622强，当两者的泡沫高度相同时，BK-206的用量大致是J622的1/3.溶液pH值对两种起泡剂的影响较小，泡沫高度几乎没有多大的变化，也即两种起泡剂受溶液的pH值影响较小。[next]4 BK-206起泡剂的选矿试验 4.1 小型选矿试验 选矿试验矿样取自生产现场分级溢流样。 试验对松醇油、J622、BK-206三种起泡剂进行了对比试验。其它浮选条件不变，磨矿细度为一段65%-74µm、二段80%-74µm，磨矿时添加1100g/t硫酸铵。选矿用水为现场回水。 一段粗选结果表明，三种起泡剂中BK-206的起泡能力最强，在较少用量下，即可得到较高的回收率，在相近的回收率指标下，其用量比松醇油和J622少的多。 针对一段粗选结果，又进行了三种药剂的全开路和闭路试验。闭路试验流程见图2，试验结果见表2。 图2 闭路试验流程 表2 闭路试验结果/%| 药剂名称 | 产品名称 | 产率 | 品位 | 回收率 |
| Ni | Cu | MgO | Ni | Cu |
| 松醇油 | 精矿1精矿2总精矿尾矿原矿 | 10.235.5015.7384.27100.0 | 8.5084.1706.9920.2431.304 | 4.5021.6483.5030.2630.773 | 7.2115.169.9929.3526.31 | 66.7517.5984.3415.66100.0 | 59.5811.7471.3228.68100.0 |
| J-622 | 精矿1精矿2总精矿尾矿原矿 | 10.245.3515.5984.41100.0 | 8.2086.6717.6800.2141.378 | 4.5642.0843.7130.2550.794 | 6.6210.07.7829.6726.25 | 60.9925.9086.8913.11100.0 | 58.8414.0072.8427.16100.0 |
| BK-206 | 精矿1精矿2总精矿尾矿原矿 | 10.215.0115.2284.78100.0 | 9.0714.9227.7060.2091.349 | 4.8301.9973.8980.2440.800 | 5.4610.277.0429.4326.03 | 68.6418.2686.9013.10100.0 | 61.6512.4974.1425.86100.0 |
试验对三种药剂分别就三种矿样进行了闭路试验。试验结果表明，三种药剂当中，指标最好的是BK-206，最差的是松醇油。药剂用量最少的是BK-206，最多的是松醇油。松醇油、J622、BK-206的药剂总量分别为68.8、59.4、25.3g/t。 小型选矿试验结果表明，BK-206起泡剂不仅矿样完全代替金川选矿厂目前正在使用的J622，而且可大大地减少药剂用量，降低选矿生产成本。4.2 工业试验 为了更好地验证BK-206起泡剂在工业生产中的实际使用效果，金川公司选矿厂在小型选矿试验的基础上，于1998年8月25日至10月7日对BK-206和J622两种药剂进行了工业平行对比试验。试验和生产系统的指标见表3。表3 BK-206和J622两种药剂的工业试验结果/%| 药剂名称 | 用量/(g·t-1) | 处理矿量/t | 产品名称 | 品位 | 回收率 |
| Ni | Cu | MgO | Ni | Cu |
| BK-206 | 8.4 | 34687.05 | 精矿尾矿原矿 | 6.9560.1951.398 | 3.4610.2290.804 | 6.142 | 88.5211.48100.0 | 76.6023.40100.0 |
| J-622 | 36.4 | 31645.24 | 精矿尾矿原矿 | 6.960.1971.400 | 3.5230.2240.810 | 6.246 | 88.4411.56100.0 | 77.3322.67100.0 |
工业试验结果表明，在原矿品位和精矿品位相当的条件下，使用BK-206时镍精矿回收率略有提高，而且精矿中氧化镁含量还稍有下降；BK-206的用量比J622的用量少得多，大约减少70%；BK-206的起泡性能强，泡沫稳定，有利于生产操作。工业试验与小型结果十分吻合。 5 药剂消耗及经济效益评估 工业试验期间其它浮选药剂的消耗基本保持一致，按正常消耗处理。这里只计算BK-206和J622两种药剂和消耗成本。两者的单价均为金川公司内部使用价。表4为两种药剂的单耗成本。 表4 BK-206和J622的单耗及成本| 药 剂 | 单耗/(g·t-1) | 单价/(元·t-1) | 成本/(元·t矿-1) |
| BK-206J622 | 8.436.4 | 950025500 | 0.07980.9282 |
如果按选矿厂磨浮年间全年处理二矿区富矿220万t计算，那么全部用BK-206代替J622，选矿厂每年可节省起泡剂费用186.65万元。 如果将提高回收率和提高精矿品位以及精矿氧化镁含量的降低的效益计算在内，那么使用BK-206代替J622的效益将更加可观。 6 结论 1．BK-206起泡剂是以石油化工产品经化学加工而成的，具有原料来源广泛，合成工艺简单，生产成本低，起泡速度快和起泡力强等特点。 2．小型选矿试验表明，BK-206起泡剂具有很强的起泡能力，在松醇油、J622、BK-206三种药剂中，BK-206的选矿指标最好。不仅能保证主矿物的回收指标，而且也能保证氧化镁的指标。工业试验表明，在原矿品位和精矿品位相当的条件下，使用BK-206时镍精矿回收率略有提高，而精矿中氧化镁含量还稍有下降。 3．BK-206起泡剂不仅用量少，而且具有降低的价格，其用量比J622降低约70%。若全部使用BK-206代替J622每年可为选矿厂节省药剂费用近200万元。 4．建议金川有色金属公司选矿厂在进行逐步的适应性使用后全面推广使用BK-206起泡剂。
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