高效低毒锡石浮选剂ZJ-3浮选锡石细泥试验研究

来源:网络  作者:网络转载   2019-10-14 阅读:401
朱一民  周菁  徐球  徐晓军  朱建光    中图分类号:TD923.13    TD923.14     文献标识码:A    石浮选剂研究,以捕收剂研究为主,调整剂研究为辅。到目前为止,锡石浮选厂正在使用的捕收剂有油酸类、苄基胂酸、A-22、水杨氧肟酸,曾经在工业上应用的有甲苯胂酸、苯乙烯膦酸等。这些浮选捕收剂的应用无疑给锡石浮选以大力的推动,但它们均未能彻底解决细粒级的锡石,特别是-19μm锡石的浮选富集问题,且在药剂的制造过程中或多或少地产生毒性污染。为了解决这些问题,我们研究了一种细粒级锡石浮选捕收剂ZJ-3,并在实验室成功地应用于-19μm的大厂河选矿厂锡石细泥浮选。    1、锡石单矿物浮选及结果    1.1试样、药剂、设备与研究方法    试样取自广西大厂车河选矿厂原矿仓,为锡石晶体,经人工捣碎后,用瓷球磨磨至-74μm备用。浮选剂ZJ-3为实验室合成品,TBPL辅助捕收剂及松醇油为工业品,硫酸、碳酸钠为化学品。浮选试验在50ml挂槽浮选机中进行,每次试验用试样2g,试验流程为,加入pH调整剂,搅拌1min,再加入ZJ-3与TBP,搅拌30min,最后加入松醇油搅拌1min,然后浮选10min,得锡精矿。    1.2锡石单矿物浮选结果    锡石单矿物浮选结果见图1。单矿物试验证明,ZJ-3浮选剂对锡石有捕收能力且捕收pH范围较宽。图1  锡石单矿物浮选结果1-pH与锡石回收率的关系;2-ZJ-3用量与锡石回收率的关系    2、锡石细泥浮选试验    2.1试样性质    试样由于大厂车河选矿厂提供,是该厂锡石细泥工段浮锡作业的给矿,但未脱硫。试样经实验室脱硫后作了多元素化学分析、发射光谱半定量分析、粒度分析,结果见表1、表2、表3。由表1~3可知,大厂车河选厂锡石细泥给矿品位低、粒度细,-19μm含量为90%,属难以富集的矿泥。    2.2试难设备与药剂    浮选试验中粗选、精选一、精选二分别使用长春探矿机械厂FXY1、0.75、0.5L单槽浮选机,ZJ-3捕收剂为实验室合成品,用Na2CO3溶解稀释至1%备用。辅助捕收剂TBP、单宁、CMC为工业品,配制成1%备用,硫酸、Na2CO3为化学纯试剂,配成5%备用。松醇油为工业品,直接加入浮选槽。
表1 
浮锡给矿多元素化学分析结果/%
名称Fe2O3Al2O3MgOCaONa2OK2OSSnPbSiO2
含量2.145.061.0126.180.152.130.301.160.00446.54
 表2  浮锡给矿发射光谱分析结果/%
元素SnSbSiAlCrCuFePbCaMgMnBaNaNiBeBiSTi
含量≥10.03>1>10.0030.010.3~10.1>10.30.010.20.10.0010.00030.005>10.1

表3 
浮锡给矿粒度分析结果(激光粒度分析)
粒级/μm产率/%累计产率/%
176125886244312216117.85.53.92.8平均粒度/μm粒度分布000000158.019.016.712.014.015.18.1918.00μm6.72μm2.49μm10010010010010010010084.976.857.041.129.115.1 905010

    2.3pH调整剂试验
    对试样进行了硫酸和碳酸钠的用量试验,以期找出ZJ-3浮选锡石的最佳pH条件。每次试验给矿300g,经一次浮选10min,单宁、ZJ-3、TBP、松醇油用量分别为500、1200、30、24g/t,试验结果见表4。[next]
表4  pH
调整剂用量试验结果/%
试验条件产品名称产率锡品位锡回收率
H2SO42kg/tH2SO43kg/tH2SO44kg/tNa2CO30.25kg/tNa2CO30.5kg/tNa2CO31.0kg/t精矿尾矿精矿尾矿精矿尾矿精矿尾矿精矿尾矿精矿尾矿20.7179.2921.1578.8523.6076.4031.0568.9533.7166.2931.2868.720.981.041.161.011.021.042.300.402.600.261.810.719.7080.3023.5276.4823.2076.8071.4228.5883.5616.4454.2245.78

    从表4的结果可以看出,酸性条件下与单矿物浮选结果不同的是ZJ-3没有捕收锡石的效果。而碱性条件下,单矿物浮选的结果得以证实,ZJ-3在碱性条件下可捕收锡石,调整剂碳酸钠的用量以0.5kg/t为宜。
    2.4调浆时间试验    固定Na2CO3用量0.5kg/t,其它药剂用量不变,进行调浆时间试验,试验结果见表5。从表5看,随着搅拌时间的延长,锡石回收率增加,增加到45min后,回收率增加的幅度不大,故调浆时间以45min为宜。
表5 
调浆时间试验结果/%
搅拌时间/min产品名称产率锡品位锡回收率
15精矿17.063.9166.91
尾矿82.940.4033.09
30精矿21.653.7579.96
尾矿78.350.2620.14
45精矿30.272.8989.91
尾矿69.280.1913.09
60精矿33.142.7589.24
尾矿66.860.1310.75

    2.5捕收剂用量试验
    固定Na2CO3用量0.5kg/t,调浆时间45min,脉石抵制剂单宁用量不变,流程不变,进行ZJ-3捕收剂用量试验,试验结果见表6。捕收剂用量试验结果表明,用ZJ-3捕收车河选矿厂锡石细泥,用量以1.2kg/t为宜。
表6  ZJ-3
捕收剂用量试验结果/%
ZJ-3用量/(kg·t-1产品名称产率锡品位锡回收率
0.7精矿13.255.3668.27
尾矿86.750.3831.73
1.2精矿30.722.8986.91
尾矿69.280.1913.09
1.7精矿29.302.4970.83
尾矿70.700.4229.17

    2.6抑制剂种类试验及开路流程试验
    根据以往的经验及此次用ZJ-3捕收剂浮选大厂锡石细泥的条件试验结果,开路试验流程为一次粗选、两次精选、一次扫选,具体的药剂用量见图2,试验结果见表7,表中还列出了单宁与CMC对比试验的结果,从中可以看出,全流程开路试验可获得含锡18.85%的锡精矿,脉石抑制剂CMC的抑制效果较单宁稍好一些。
表7 
开路流程试验结果/%
试验条件产品名称产率锡品位锡回收率
 精矿3.5717.4561.93
单宁中矿112.860.638.05
中矿23.932.168.28
扫选扫选精矿10.360.848.65
 尾矿69.280.1913.09
 精矿3.5418.8566.07
CMC中矿118.850.336.16
中矿28.901.039.08
500g/t扫选精矿17.190.5910.04
 尾矿51.520.178.65

    2.7ZJ-3浮选捕收剂与苄基胂酸对比试验
    大厂车河选厂锡石细泥浮选中,苄基胂酸应用的时间最长,价格最便宜,而且目前仍在使用。为了进一步考察ZJ-3浮选剂的捕收性能,我们将它与苄基胂酸作了对比试验。固定CMC、松醇油、TBP的用量同前,采用开路全流程进行对比,ZJ-3的捕收性能优于苄基胂酸。[next]    2.8闭路试验及结果    在进行对比试验、开路流程试验后,按照所得出的最佳参数进行了ZJ-3浮选大厂车河选矿厂锡石细泥闭路流程试验,试验药方见图3,试验结果见表9。从闭路试验过程中第2个试验起,减少用量5%。从闭路试验结果可以看出,ZJ-3是锡石细泥的优良捕收剂,它可以从粒度为-19μm占90%、入选品位为1.16%的给矿中,经过一次粗选、两次精选、一次扫选,获得含锡品位18.29%、回收率约为92.68%的锡精矿。    3、浮选药剂费用估算    为了进一步研究ZJ-3在工业应用中的可行性,现将它与应用于锡石浮选最成功的表收剂之一苄基胂酸进行对比,全药剂费用估算,估算结果见表10、表11.表8  捕收剂对比试验结果/%
试验条件产品名称产率锡品位锡回收率
 苄基胂酸1.8kg/tpH5.5 精矿中矿1中矿2扫选精矿尾矿1.8914.263.096.3674.4019.280.552.272.500.1546.5510.028.9620.2814.19
 ZJ-31.8kg/tpH8.5精矿中矿1中矿2扫选精矿尾矿3.5712.873.9310.3669.2817.450.632.120.840.1961.938.058.288.6513.09
 表9  ZJ-3浮选锡石细泥闭路流程结果/%
产品名称产率锡品痊位锡回收率
精矿尾矿给矿5.8694.14100.018.290.091.1692.687.32100.0

    从表10、表11的结果看,使用ZJ-3捕收剂的药剂费用与使用苄基胂酸相当。考虑到苄基胂酸宜在酸性条件下应用,从对设备的腐蚀及操作方便与否等因素来看,ZJ-3浮锡捕收剂应用到工业生产中去是有可能的。

表10 
使用ZJ-3浮锡药剂费用
药剂名称用量/(kg·t-1单价/(元·kg-1药剂费用/(元·t-1
ZJ-3TBP松醇油碳酸钠CMC合计1.80.030.360.50.521.020.05.81.06.037.80.62.090.53.043.99

表11 
使用苄基胂酸浮锡药剂费用
药剂名称用量/(kg·t-1单价/(元·kg-1药剂费用/(元·t-1
苄基胂酸松醇油硫酸CMC合计1.80.364.00.521.05.80.456.037.82.091.83.044.69

    4、结论
    用ZJ-3作锡石细泥捕收剂,配合少量TBP作辅助捕收剂,浮选大厂车河选矿厂试样,经过一次粗选、两次精选、一次扫选,可以从含锡1.165%的给矿中获得品位为18.29%、回收率为92.68%的锡石精矿。    本次试验的原料粒度非常细,激光粒度分析法检测结果表明,-19μm占有率达到90%,故可以认定ZJ-3浮选剂是细粒级锡石的高效捕收剂。    ZJ-3浮选剂毒性低于苄基胂酸,故工业化应用不会造成或少造成环境污染。    根据车河选矿厂浮锡工艺流程的要求,使用ZJ-3捕收剂是可行的。
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