浮选法综合回收精选尾矿中微细粒级钼矿半工业试验研究.pdf
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1、世界有色金属2023年6月下16冶金冶炼Metallurgical smelting浮选法综合回收精选尾矿中微细粒级钼矿半工业试验研究刘卫峰,高雪婷,李建涛,何川(金堆城钼业股份有限公司,陕西 渭南 7 1 4 1 0 2)摘 要:本文针对精选尾矿中微细粒级钼矿,采用一粗三精一扫浮选柱工艺流程,选用旋流-静态微泡浮选柱设备,进行半工业试验,在选别过程中添加分散剂、絮凝剂、捕收剂、起泡剂、抑制剂等选矿药剂,可得到含钼3 4.4 0%、含铜2.8 8%的钼精矿及含铜1 6.8 3%、含钼0.5 6 6%的铜精矿,钼精矿和铜精矿回收率分别为7 3.9 7%和6 4.4 8%。关键词:精选尾矿;微细粒
2、级;辉钼矿;旋流-静态微泡浮选柱 1 中图分类号:T D 9 2 6.4 文献标识码:A 文章编号:1 0 0 2-5 0 6 5(2 0 2 3)1 2-0 1 3 7-4Pilot Study On Comprehensive Recovery Of Fine Molybdenum Ore From Tailings By FlotationLIUWei-feng,GAOXue-ting,LIJian-tao,HEChuan(J i n d u i c h e n g Mo l y b d e n u m G r o u p C o.,L t d.,We i n a n 7 1 4 1 0
3、 2,C h i n a)Abstract:T h i s a r t i c l e f o c u s e s o n t h e f i n e mo l y b d e n u m o r e i n t h e c l e a n e d t a i l i n g s,u s i n g a c o a r s e S a n j i n g a s w e e p o f t h e f l o t a t i o n c o l u mn p r o c e s s f l o w,s e l e c t i o n o f C y c l o n i c S t a t i
4、c mi c r o b u b b l e c o l u mn f l o t a t i o n e q u i p me n t,s e mi i n d u s t r i a l t e s t a n d c h o o s e d o n t i n t h e p r o c e s s o f a d d i n g a d i s p e r s i n g a g e n t a n d f l o c c u l a n t,t r a p p i n g a g e n t,f o a mi n g a g e n t,i n h i b i t o r o f f
5、 l o t a t i o n r e a g e n t s a n d e v e n t u a l l y o b t a i n e d w i t h mo l y b d e n u m 3 4.4 0%,c o n t a i n i n g c o p p e r 2.8 8%mo l y b d e n u m c o n c e n t r a t e a n d c o p p e r c o n t a i n i n g 1 6.8 3%,c o n t a i n i n g c o p p e r c o n c e n t r a t e o f mo l
6、y b d e n u m 0.5 6 6%,mo l y b d e n u m a n d c o p p e r c o n c e n t r a t e r e c o v e r y r a t e 7 3.9 7%a n d 6 4.4 8%r e s p e c t i v e l y i n.Keywords:C l e a n e r t a i l i n g s;F i n e p a r t i c l e;Mo l y b d e n i t e;C y c l o n i c S t a t i c mi c r o b u b b l e f l o t a t
7、 i o n c o l u mn收稿日期:2 0 2 3-0 4作者简介:刘卫峰,男,生于1 9 7 8 年,本科,化工工程师,研究方向:选矿新新药、剂工艺。辉钼矿选别工艺的特点是流程长、富积比大、磨矿段数多,常常造成辉钼矿精选尾矿品位高于原矿品位,甚至是原矿品位的数倍。回收钼矿精选尾矿中钼金属,提高选钼回收率,不仅是企业提高经济效益的需要,更是矿山实现可持续发展,提高矿山综合利用效果的需要。技术人员根据钼矿精选尾矿的特点及现场工艺流程,设计试验流程及药剂添加制度进行试验,再根据室内试验结果进行了半工业试验。半工业试验结果为:在钼精尾品位0.610%的情况下,使用旋流-静态微泡浮选柱经过一粗
8、一精一扫工艺选别后,可得到钼品位7%、回收率75%的铜钼混合精矿;铜钼混合精矿经过两次精选(铜钼分离),可得到含钼34.40%、含铜2.88%的钼精矿及含铜16.83%、含钼0.566%的铜精矿,钼精矿和铜精矿总回收率分别为73.97%和64.48%。1 钼矿精选尾矿的特点钼精选尾矿的特点是微细粒级多,泥化程度高。-19微米占50%以上,而这一粒级已接近浮选下限。细粒浮选困难是由于细粒特有的物理化学性质所决定的2。由于微细粒矿粒质量小,动能低,与气泡碰撞粘附几率小,浮选速率低,回收率低。质量小,比表面能大,降低了辉钼矿与其它亲水脉石和矿物之间的亲水疏水差异,造成非选择性团聚,引起细粒混杂,降低
9、了钼精矿的品位。同时,细粒级矿粒表面能大,氧化速率高,造成细粒级辉钼矿可浮性降低;微细粒级比表面积大,矿粒对药剂进行非选择性吸附,不但药耗大,而且影响钼精矿品位。2 室内试验室内试验是根据生产现场选钼工艺流程拟定,钼精尾再选室内试验分铜钼混浮粗选试验和铜钼分离精选试验。铜钼混浮粗选试验采用一粗两扫一精工艺流程,原矿品位为0.58%,添加分散剂100g/t、絮凝剂10g/t、捕收剂100g/t、起泡剂80g/t,所得混精矿钼品位3.53%,钼回收率为80.01%。铜钼分离精选室内试验仅对各条件进行开路探索试验。铜钼分离精选工艺采用一粗两精两扫,在添加分散剂100g/t、絮凝剂20g/t、抑制剂2
10、00kg/t、捕收剂500g/t、起泡剂400g/t的条件下,开路所得钼精品位为9.26%,回收率为83.18%。在同样药剂条件下,铜钼分离精选工艺采用一粗四精工艺,开路所得钼精矿品位可达11.06%、回收率68.43%。3 半工业试验设备选型论证3.1 常规浮选柱分选微细粒的优势与缺陷钼精选尾矿属于微细粒级,泥化严重,-19微米达到50%以上,采用常规浮选机工艺选别难回收。由于独特的工作方式与运行效果,浮选柱广泛应用于微细粒级矿物浮选。但是,常规浮选柱采用静态化分选方式来完成矿物的层流矿2023年6月下 世界有色金属17冶金冶炼Metallurgical smelting化及分离,缺乏强化分
11、选环节与手段,在体现了浮选柱选择性好的优势的同时,也暴露出原理与性能缺陷,分选效率低,回收率难以保证。鉴于此,项目组对适合微细粒级分选的Jameson浮选柱、射流式浮选柱、CPT浮选柱、FCSMC旋流静态浮选柱及FXZ静态浮选柱等浮选设备的使用情况进行了调研。通过对常规浮选柱与旋流-静态微泡浮选柱性能比较,认为旋流-静态微泡浮选柱具有旋流分级、射流矿化(强紊流)、产生微泡、静态分离以及强紊流具有擦洗作用,同时管流矿化打破了细粒仅适于低紊流的逆流矿化的限制等特点,其应用突破传统思想,适合于辉钼矿微细粒物料的浮选,最后决定选用中国矿大研制的旋流-静态微泡浮选柱试验系统作为半工业试验的设备。3.2
12、旋流静态微泡浮选柱半工业试验系统半工业试验系统采用中国矿业大学研制的旋流静态微泡浮选柱系统,系统包括调浆系统、柱分选系统和液位自动控制系统。调浆系统:由2台12001000mm和2台1000800mm搅拌桶组成。柱分选系统:由2台4004000mm、1台3004000mm、1台2004000mm和1台1504000m旋流-静态微泡浮选柱以及5台中矿循环泵、5台渣浆泵和配套管道、阀门等组成。液位自动控制系统:共有5套,每台浮选柱对应1套液位自动控制系统以及1台中矿循环泵。4 半工业试验4.1 方案研究确定项目组制定了详细的试验方案。试验主要分为粗选段和精选段两部分。两部分都包含条件试验和连续试验
13、两个内容。按照“先粗选后精选”、“先条件试验后连续试验”的思路开展研究。药剂配制浓度:捕收剂YC/P39、起泡剂JM-208及抑制剂TGA按原液浓度添加,抑制剂硫化钠、分散剂LP6及絮凝剂PAM在现场配制,配制浓度分别为6%、5%及0.05%。所有药剂每半小时测量一次用量。4.2 粗选段试验4.2.1 试验流程根据中国矿业大学提供的半工业试验设备,铜钼混浮粗选段试验采用“一粗一精一扫”工艺流程,流程如图1所示。试验系统由2台12001000mm及1台1000800mm的搅拌桶、2台4004000mm及1台3004000mm旋流-静态微泡浮选柱、3套液位自动控制系统以及配套管道、阀门等组成。钼精
14、尾截流矿样(简称原矿)自流进入2台12001000mm粗选搅拌桶,经加药调浆后给入LSB型立式渣浆泵,由LSB型立式渣浆泵输送至4004000mm粗选浮选柱,粗选泡沫自流进入3004000mm粗精选浮选柱,粗选尾矿自流进入1000800mm扫选搅拌桶,经加药调浆后由LSB型立式砂泵输送至4004000mm扫选浮选柱,扫选尾矿作为最终尾矿,扫选精矿和粗精选尾矿作为中矿返回粗选搅拌桶,粗精选泡沫为铜钼混合精矿(简称混精)。图1铜钼混浮粗选工艺流程4.2.2 条件试验(1)起泡剂用量试验。起泡剂用量设定为30g/t、40g/t、50g/t、60g/t。稳定其他条件,进行起泡剂用量试验,通过4组试验,
15、试验结果选定起泡剂最佳用量为40g/t。(2)捕收剂用量试验。按照粗选段铜钼混浮,精选段抑铜浮钼的原则,在进行捕收剂用量探索性实验时,加入选铜捕收剂P39 30g/t,与选钼捕收剂YC药剂共同添加。试验结果显示加入P39钼回收率明显降低,为了不影响选钼回收率,后续试验不再添加P39,仅对YC药剂进行用量试验。试验设定YC用量为100g/t、120g/t、140g/t和150g/t。考虑到混精矿品位、机械夹杂等因素的影响,选定捕收剂最佳用量为120g/t。(3)分散剂用量试验。按照试验方案,应进行分散剂和絮凝剂的用量试验,考虑到絮凝剂用量小、黏稠度较高、可调范围较小等因素,试验只对分散剂的用量进
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