浮选硫精矿浆的絮凝浓缩.pdf

，』 一 巧 浮选硫精矿浆的絮凝浓缩 永平铜矿挛崇褪 ● ●_-一 【 摘要】 舟 绍 在硫 精 矿浆 { 赶 瞎脱 水中 使 用 3 絮凝 剂的 祝降 试 验殛工 业应用 赦果． 5 年 的 生 产实 政 表明．聚丙烯酰胺1蜩离子型絮凝剂能有教抑制硫精矿 浓缩池镒赢跑捭 ．每年减少价值1 5 ～2 o 万 矿损失．避免了对环境的污染． 关键饲t 絮凝浓缩 ／。 1 前言 具 鼢 r _E掷 雌 档 游 j， 逸 带 r l 土 1 含量提高，筛析结果证明前达 永平铜矿选矿厂是一座 万 吨规模的大 型 选厂 ， 浮选出 的硫精矿采 用二段 脱水流程 。 浮 选 泡沫 硫精矿 浆浓度为2 5 ～3 5 ， 自流进 入 4 5 m周边传动浓缩机进行一段脱水 ； 浓缩 机底流浓度为6 0 ～7 3 ％，p H 值大于1 1 ， 给 入 5 台6 0 m 盘式过滤机进行 二段 脱水。原 矿 磨矿细度控制在 一 2 0 0 目6 5 ～7 1 ％的 范 周 内， 硫精矿细度为 一2 0 0 目7 2 ％～7 8 ， 一4 0 0 目含量 约为3 5 ～ 5 0 。 投产以来，在冬季气温较低对，硫精矿 浓缩 池经常出现溢流跑挥 现象 ，不 仅影 响溢 流的回水利用，还造成金属 流 失 ，污 染 河 道。浓缩机跑浑的主要原因是硫精矿粒度过 细，在低气温条件下，微细粒硫精矿沉降速 度变慢。浓缩池韵清水层高度与 硫 精 矿 粒 度、环境温度密切相关，当入选原矿易磨且 元的硫精 ＼ 4 5 以上。如 果此时环境温度较低，使硫精矿浓缩池的清 水层高度小于5 0 c m， 就 会发生 跑浑。 跑浑 扣 浓缩 池溢流的 固体浓度可达 1 ％～ 4 ， 一4 0 0 目粒级含量接近1 0 0 ， 其中固体颗粒硫品位 达3 0 ％～ 3 5 ％。 由于固体颗粒的沉降速度随粒径构增大 而迅速增大，高分子絮凝剂能通过桥键作用 使颗粒发生团聚，从而加大颗粒直径，促使 沉降速度加快，改善沉降条件。为此，我们 开展了硫精矿浆絮凝沉降的静态和工业应用 试验 ，取 得满意效果 。 2 静态沉 降试验 2 ． 1 试验物料及絮凝剂 试料取 自选厂的浮选硫 精 矿，浓 度 为 3 0 ． 9 ％，p H 值为 1 3 ． 5 ，固 体 密 度 为 4 ． 1 2 g ／c m。 ， 一4 0 0目粒级含量为 3 5 ． 4 ，粒级 品位较高时，硫精矿产率也大， 一4 0 0 目粒级 分布见表 1。 裹l 物料粒度组成 聚丙烯酰胺 阴离子型絮凝剂技术规格见 表2 。用硫精矿浆澄清水配制成浓度为0 ． 1 ％ 的溶液供试验 中使 用。 2 ． 2 试验方法 沉降试验用l O 0 0 mJ 带刻度量筒按常规方 法进行 ，做不同初始矿浆 浓度 的沉降试验 。 衰2 聚丙烯酰胺絮凝剂技术规格 一 一 有色矿山1 9 9 。 ． I 维普资讯 根据试验计划要求加入絮凝剂， p 台 词整剂， 并 搅拌 均匀，再按一定 时 间间蹋记录 固液分 界面高度。 2 ． 3 自然沉降试验 在不如絮凝莉和p H 调整帮的情况下 ， 做 不同初始矿浆浓度的沉降试验，初始矿浆浓 度范围为1 5 N4 0 ％，结果见 图1 。从图l 可 见，初始沉降速度大而均匀，后逐渐减慢。 使用Na 0 H和HCl 溶液 调整矿 浆p H 值， 进行P H 值对自然沉降的影响试验 ， 结 果示于 图 2 ，试验硫精矿浆浓度为2 8 ，矿浆温度 为l 4 ． 5 ℃。图 2曲线表明，硫精矿浆的沉降 速度对矿浆p H值的变化十分敏感， 高碱性 矿 浆的硫精矿沉降速度较 快。在 矿 浆p H1 0 对，澄清层的浊度低，分界面清晰， 随 着p H 值的降低，颗粒沉降速度减慢，澄清界面浑 浊不清。这是由于浮选中使用了大量的石灰 做黄铁矿的抑制剂，使黄铁矿表 面因氧化作 用生成C a S 0 ，同时还生成F e 0 H 。 。在 酸 性矿浆_中， 因氧化作用减弱和酸洗作 用， 使黄 铁矿暴鼹出更多的新鲜表面，并 使F e 0 H 。 吸附其上，颗粒表面因F e 0 H 。 电离出 大量 氢氧根离子而带正电荷，致使硫精矿细颗粒 因带正电而互相排斥，难 以沉降。 2 ． 4 絮凝沉降试验 2 ． 4 ． 1 懿凝 剂用量 试验 固体颗粒与长链絮凝剂分子接触，絮凝 时间．I 围1 自然沉降 曲线 值 圈2 p H值 对 自然沉 降的影响 剂分子在颗粒问起桥梁作用。懿凝效果与用 量密切相关，絮凝剂用量用每吨千精矿固体 添加 絮凝 剂的克数表示，试 验用量的范围为 l O 2 0 0 g ／ t 。图 3 表示视始矿浆浓度为2 5 ％ 的硫精矿浆样 品在p H 值为1 3 的条件下 的 沉 降试验结果。很明显，絮凝作用大大加快了 沉降速度。上述试验条件下的摄隹懿凝荆用 量为1 o g ／ t 。 0 { 基 。 l 2 恒 鬟l 6 刊 2 0 2 4 2 8 时间． 叫n 围3不同懿凝耕用量的沉降曲线 2 ． 4 ． 2 絮凝封用量对底流浓度的影响 当懿凝剂用量较高时，会导致懿凝物料 的松散，降低压缩期固体颗粒层 的 可 压 缩 性，因此也降低了浓缩机底流矿浆浓度，延 长了矿浆达到6 0 最终浓度所需时间， 试验 谆选硫精矿浆的絮毓浓缩李崇德 一 3 7 维普资讯 袭 3絮凝剂用 量对 底流浓 度的 影响 指标见表 3 。， 2 ． 4 ． 3 矿浆p H 值的影响 通过观察记录各p H值条件下的 初 始 沉 降速度，研究p H 值对絮凝沉降的影响。 p H 值 用Na 0H和HC 调整，试验 硫精矿浆 浓 度为 2 5 ％，加 kl 0 g l t 的絮凝剂，试验结果 见 图 4 显然，当p H值大于8 时， 沉 降速度达到最 鳆， 随着p H 值的递减 ， 沉降速度急剧 降低， 当p H值小于4 时，矿 浆上 层细颗 粒 无明 显沉 降，颗粒 呈悬 浮状态 。 p 直 图●矿浆p H值对絮凝沉 降的影响 2 ． 4 ． 4 矿浆 温度对沉降的影响 为考查 矿浆温度对颗粒 沉降的影 响， 用 浓崖为3 0 ％的硫精矿浆在添加与不加絮凝剂 的条件下，进行不同矿浆温度的沉降试验， 记录不同条件下，分界面到达同一高度所需 时 间，结果 示于图 5。 由图 5可见， 在试验 控 制的矿浆 温度下，温度对 自然沉降速度的 影响比对絮凝沉降的影响要明显，即絮凝沉 降可削弱低温对沉降速度的不利影响，在较 低温度下也能产生较大的沉降速度。 2 ． 4 ． 5 静态沉降试验结果分析 硫精矿浆 自络沉降和絮凝沉降具有相似 的规律， 即沉降初始 阶段， 曲线 呈 直 线 下 一 ∞ 一 温 度 ℃ 图 5矿浆温度 对 沉降的影 响 降，后 变为 蛆线，最终转 变为 与时 间坐标平 行的直线。区别在于絮凝沉降曲线开始的直 线部分更陡，表明絮凝沉降的初始 沉降速度 更大。 现扬 浮选生产中 呈强 碱性的矿浆， 黄铁 矿颗粒表面特性极适宜于使用聚丙烯蔬胺阴 离子型絮凝剂，且有用量少，效 率 高 的 特 点。在韧始矿浆浓度为2 5 ％～3 5 时，推荐 絮凝剂用量为 1 0 1 5 g ／ t ， 并进行工业试验。 3 生产使用效果 3 ． 1 工业试验 静态絮凝沉降试验已经证明，聚丙烯酰 胺阴离子型絮凝剂能有效改善沉降条件，加 大硫精矿浆的况降速度，且耗量少，添加方 便 。 1 9 9 0 年l 2 月1 9 9 1 年元月，进行了为期 4 0 天的 1 2 0 班次 向 4 5 m 周边传动硫精矿 浓缩池添加絮凝 剂的工业试 验 。试 验期 间， 气温波动范围为 一2～1 6 ℃，平 均 气 温 约 6 ℃。将干粉絮凝剂配成0 ． 2 的胶体状溶液 连续添加， 仪用1 0 2 0 g ／ t 就能使硫精浓缩池 基本 不跑 浑。 3 ． 2 使 用情况 用强力搅拌槽将3 ’ 絮凝剂配 制 成0 ． 4 有色 一1 9 9 6 宅、 ． 世 蜉 霉 维普资讯 粕 遥噬 一干7 输送 装置的 新 概念 输送机普遍应用于采矿业和 散 料 运 输 业。因此，为了提高输送机的利用率，降低 维护和作业费用，供应商和生产者都投 入了 很多的时间和精力。本文介绍有关输送机的 新概念 。 1 节能输送带托辊 S v e d a ] a 跨国集 团中的巴西F s c o 公 司， 不但是成套矿物处理设备的供应商，而且还 开发了某些独特的产品。节能输送带托辊和 无轴输送机滚筒就是其中二项产品。丽节能 输送带托辊对输送业最具潜在影响。 在水平输送带装置中，采用节能输送带 托辊 E S I 能降低高达3 0 的能 耗， 并延 长使用寿命。输送装置上任何摩攘 力的减小 都将导致牵引力的减小，因此降低了所 需的 安装 功率 。 输送带主要存在三类摩擦输送带滚过 托辊时材料挠曲产生的摩擦，滚筒上胶带的 弹性形变产生的滚动摩攘，轴承 与密封之间 的摩擦 。输送带承载后，这些摩擦力便会成 倍 增加 。 ／ 王 衙 阉从囔 普通输送带托辊的轴承是 从 滚 端 插 入 的。这就意味着需要有一个直径相当大的轴 杆，并且轴承必须能承受托辊架与轴承间的 挠 曲力 。而ES I 正好相 反，它使用一 直径 较 小的轴，轴承安装在几乎与 滚 端平 齐的 地 方，这样就能更好支撑，并且小直径意味着 轴承转速较慢，从而 延长使用寿命。托辊与 它的支承架之间的连接是采用一窄小直径的 可调销钉压在轴杆末端实现的。 圈1 节能 输送带托 辊 r 为了减少承载胶带从一个托辊爬到另一 个托辊时产生的问题， E S I 用装在转动架中 的两个轻质辊代替一个中心辊，这一措施减 小了皮带的跨度和作用在中心滚筒上的接触 压 力，它承受 了总 负载的7 O 和 由此 产生 的 ⋯㈨⋯ ㈨ 的胶状溶液，在硫精浓缩机的给矿口直接添 加。自1 9 9 1 年底正式开始使用到1 9 9 5 年初， 已使用 4 个冬季 。一般每年l 】 月底至来年 2 月初添加絮凝剂3 ～4 个月， 共用 药3 4 t ／ a ， 并在低温季节强化管理，精心操作，实现了 硫精浓缩机不跑浑。 3 ． 3 效益评估 据加药前的测定数据统计，跑浑的溢流 浓 度一 般是 2 ，固体颗粒 的硫品位 为3 0 ～ 3 5 ，跑浑时间累计每年约7 2 0 h ，跑浑引 起价值约2 O ～2 5 万元的硫精矿损失。计入药 剂费用，则每年可减少l 5 ～2 5 万元的经济损 失。此外，还可节约一笔可观的请理溢流水 渠 的人工 费，并能确保 溢流水 的循 环使 用， 使每 日排放 的5 0 0 0 余m 滥 流水 的 固体颗粒含 量达标，减少了河道污染，具有明显的社会 效 益。 责任编辑康 晓 茜 输送装置韵新概念 一 39 维普资讯