乳化油滴浮选法的研究和应用.pdf

乳化 油滴浮选法的研究和应用 红透 山铜矿孟竟礼扬 瑞瑛 捷要 本文舟绍了乳化中性{ 由 一捕牧剂的 配制方法．以厦小型相工业试验艘 果，考察了铜． 锌纲粒强 的浮选情况， 认为使用乳化荣袖捕收剂有利 于钶硫分选和辟硫舟选，并节省了药剂． 一 、前言 细粒选矿是 当前选矿理 论研究和生产实践 中亟待解决的重大课题。细粒矿物 因 其 质 量 小 ， 比表 面积大 ，与气 泡接触 、 碰撞 、 粘附几率 小 ，无选择 性的大量吸附药 剂，导致 泡沫粘， 产 生机 械夹带 ，细粒矿物 在浮选过程中 几经循 环 ，或 损失于尾矿 ，或造成 异名精 矿互含 ，恶 化 了浮选 过程 ，直 接影 响浮选指标 。 红透山锕矿选矿厂 已经确立的阶段磨选流 程 ，在保证 目的矿物单休解离，减少粗粒级损 失方面发 挥了作用。但 是，伴随细磨而 来的细 粒级产品增大，细粒级 矿物 的选收 问题 ，逐 渐 成 为影响选矿指标 的主要因素。据近 四年 粒级 回收率 的考察证实 ，铜锌 硫损失 的一半或 一半 以上 是 一3 8 微米的细 粒级别 为改善细 粒级矿 物的可浮 性和分选 性 ，l 9 8 6 年着 手进行乳化 油 滴浮选法 的研 究， l 9 8 7 年投 入 工业试 验。在铜 硫分离浮选 和锌浮选循环 ，添加 乳化柴 油一 捕 收 剂，使铜 回收率提 高0 ． 3 2 师，锕 精矿 品位 提 高O ． 6 1 9 ％，锌 回收 率提 高1 ． 9 ％，捕收 剂用量 减少 2 5 克／ 吨 ，取 得了初步成效 。 二、细粒矿物分选现状 红透 山铜矿选厂处理 黄铁矿 型铜锌硫 化矿 石 ，近年来铜矿物和锌矿物嵌 布粒度 变 细，当 有 色矿 山一 1 9 9 0． 2 磨矿 细度为一2 0 0 目占6 7 ％时 ，黄 铜 矿 和闪锌 矿单体解 离度分别 为8 2 ． 8 8 ％和6 9 ． 5 ％。锕 锌 矿物 相同粒级 的单体解 离度 比l 9 6 4 年下 降2 0 4 O 师。由于阶段磨选流程的不断完善，在一定 程度上 适应了矿 物嵌 布特性 ，铜 回收 率保 持 在 9 2 9 3 ％，锌回收率保持 在5 3 5 6 ％。 为进 一步 挖掘综合 回收率 的潜 力，对铜锌 各粒 度级 的损失情况进行考察 的结 果 如 表 l 。 并 绘出了各 粒级损 失的金属分布 曲线 图 】 通 过分析可 知，锕总 损 失 率 为6 ． 8 5 ％，其中 一 3 8 微米 损失3 ． 1 J ％，是总 损失率 的4 5 ％，而 且主要损失于硫精 矿。锌总 损失率 为4 4 ． 4 2 ％， 其中 一3 8 微米损失2 8 ， 3 6 ％， 占总 损失 的6 4 ％。 从 工艺流程 和工 艺条件 看，铜 细粒级损失 的主要原因是铜硫分离浮选效率低。锌细粒级 损失的原 因是 铜硫 混合浮选没有抑 制锌 ，造 成闪锌矿和铜硫一起上 浮；铜一锌 ．锌一硫镶 嵌 关系密切，不易单休解 离 锌 浮选循 环细粒 分选 效率低。 除了进 一步研 究锕硫混选 抑 锌 的 问 题 以 外，改 善细粒砂物在铜硫分选和锌浮选循环的 现状 ，是提高铜 锌 回收率 的途径 。 据文献介绍 的细 粒分选方 法，结台 现场具体 条件进行 了乳 化油滴浮选 法的研 究。 维普资讯 铜锌各粒级损失情况 寰1 回 收 损失率．睁 回 收 损失率．嘶 毫 米 率，啊 硫精矿l 镩精矿 尾 矿 车，嘶 铜精矿 l 硫精矿 尾曰 ‘ J 1． 4 6 9． l l 3， 9 9 3． 6 O． 2 3 s． 66 1 - 35 1 ． 8 7 0． 91 0． 7 6． 5 9 1． 7 1． 6 5 O 9 5 3j - 。 I 。 。 0 00 23 } 4 9 4 8 1 1 1 2， 3 3 一 0 4 0， 0 5 3 1 1． 7】 9 3 5 5 0． d 9 3． 1 5 2 B 6 55 5 0 1 9 0 9 { l { 2 1 0 B 1 I 固 1铜锌 各粒 级损 失金 属分布 率 三、乳化中性油一 捕收剂的试验研究 1 ， 乳化中性油一捕 牧剂 的涮备 捕收剂 为丁基黄药和丁基铵 黑药 1；1 的混 合剂，敞度为i ％，在每1 0 0 毫升捕 收 剂 溶 液 呻 ，分 别加入0 ． 1 克 、0 。 2 克 0 ． 3 克 和0 ． 5 克煤 油或柴油 ，置 于0 ． 5 升浮选机中 ， 以每分 钟2 5 0 0 转的速度搅拌4 0 分钟，便制得乳化中性油～捕 啦 剂 2 ． 中性 油种 类和用量 试验 试验 结果如 图2 所示 ， 中性油种 类 以柴 油 为宜，随着中性油用量的增加，锌回收率和锌 精 矿品位呈上升趋势，当中性油用 量 超过0 。 3 宽 ，精矿 品位 下降，精 矿产 率增大，从浮选 现 ～ 32一 圈5 选 锌试验 流程及条件 有 色矿 山一 J 9 0 ． 2 维普资讯 ▲ 最 2 衡示 。添加 乳亿柴 油捕 收剂l O 克／ 吨， 与捕 收剂2 O 克／ 比较 ，在锌精 矿品位 相 同的 情况 下，慝 损 失 越 少4 ． 8 I ％，锌 回 收 率 提 高 选锌综台 开路 试验 8 ． 6 5 呖。选锌闭路试验，锌 回收率提高5 ． 2 I ％ 见表3 。 4 ． 铜硫分 离浮选试验 结果 袅 2 产 品名称 产 率 晶皿 。徭 回收率 徭 产 率 品位 ， 徭 回收车 ． 铀 哜 蚌 硫 蚌 硫 嘧 j 髂 硫 傩 硫 I ’ 棼精 矿 1 ． D 0 5 7 1 o 7 i 29． 2 8 5 8 2 9 6． 5 2 5 7 2 5 蜻 昆 1 3 ． { 2 2 1 2 9 9 4 。 8 7 ． 4 4 7． I 4 9 ． 7 0 2 精 昆2 l { 7 B 7 l e ’ 8 。 8 4． 4 2 1 ． 0 8 1 3 ． 6 8 扫耗 2 ． 5 9 3 6 2 7 3 , 8 “ 口． 5 9 7 ． 9 4 2 ． l 5 ． i 2 4 1 1 ． 2 8 尾 矿 9 2 ． 7 G 0 ． 2 1 4 2 0． 2 6 7 ． 3 4 2． 8 2 0 原 。 l o o 0 ． 9 7 9 4 ,5 0 7 I lO O 1 O 0 3 ．4 3 选 锌螺骆试 验指标 褒 乳化柴{ 由 捕 收剂， l o 克／ 吨 搀 收 剂，2 0 克／ 吨 产品 名称 产辜 品也 ，嘶 回 收率 ．茆 产 品位 ，嘶 回 救立 ． 和 嘶 车 硫 锌 硫 轱 咎 硫 静 硫 ’ 锌精 4 0 ． 9 4 7 3 2． 0 l 2 3 ． 0 6 4 0． 2 B 2 3 2 ． 2 7 7 T 1 B 1 1 6 ． 1 8 搬硫 精 矿 I ． 2 4 9 2 5 r 4 4 I 1 ． 7 1 1 ． B 5 3 2 7 ． 7 1 9 I 1 ． 2 7 5 3 ． 2 5 尼 矿 0 ． 3 1 1 1 ． 0 5 5 8 5 ． 2 3 0 3 4 5 2 ． 1 8 7 I 7 ． 1 2 3 0． 5 7 ’ 1． e 83 5 r 1 3 3 1 O 0 1． 7l 8 6． 0 q 6 1 O 0 1 O 0 试验流程如 图4 所示 ，开路试验结 果如 表； 所示 试验结果表明，铜精矿品 位 呈 上 升趋 势 ，耆锌下 降，铜 浮选 速度加快 ，铜分选 作业 回收率提 高5 。 0 8 ％，从 而改善并 强亿了铜硫分 进 过程。 四、工业试验 1 、 乳化荣油～ 捕收剂的工业 制备 用容 积为0 ． 4 3 米 。 密闭 的乳化 罐 进 行，搅 拌机构 为l 4 4 0 转／ 分，搅拌 时 问2 0 分 钟， 先将 浓度为5 嘶的捕收剂注入乳化罐，再按 1 0 0 毫升 捕收荆溶液 与0 ． 3 克柴 油的 比例 注入 柴 油，共 捌 搅拌便得到乳 化柴 油捕收剂 。此 种乳化柴油 艄 收剂搞置 2 4 小时没有油滴析 出。 2 ． 工业 试验 结果 有 毛矿 山一 1 9 9 0 ． 2 吨 围4铜硫分选试验流 翟及条件 工 业试验在销硫分离 浮选和锌 浮选循环 同 -- S8 一 维普资讯 铜 硅分 选开路试验结果 衰4 乳化柴油捕收荆． 3 O 克／ 吨 捕收剂 。 3 o 克／ 吨 产品名称 品证．嘧 回 收 章．嘧 品位 ． 嘧 圈收率 ， 嘧 锕 硫 橱 硫 铜 硫 铜 硫 铜精 l 2． 9 8 8 4 0 】 8 8 8 2 。 9 8 3 O ． 1 6 3 9 - 4 4 9 3 j ． 9 5 麓 尾 I 1 ． 6 7 3 8 ． 6 2 】 4 ． 0 7 l 1 ． O 6 3 7 ． 3 4 5 l 5 ． 4 7 精 尾2 1 ． 4 B 4 3 9 ． 8 4 3 3 ． O 9 9． T 5 3 9 ． 4 4 0 l 4． 9 4 砬麓 矿 0 ． 5 7 4 3 6 ． 3 9 5 3 ． 9 2 9． 0 8 3 4 ． 8 1 9 l 7 ． 0 1 扫精 0． 8 1 2 2 5 ． 7 0 8 1 ． 2 8 4． 7 7 3 B ． 6 9 3 5． 3 8 尾 r 0 ． 1 1 2 3 ． 0 9 4 4 - 8 8 I 6． 1 8 2 ． T 7 8 l 4 3 5 氰 矿 1 ． 6 3 7 】 3 ． 9 3 9 1 0 O 1 0 O 1 3 ． 3 6 7 1 0 0 时进行，加药点与药剂用量和单独使用捕收剂 柴油黄药，黑药混合捕收剂二种试验，后者效 ， 基本一致。工业上进行了乳化柴油黑药与乳化 果优于前者。试验结果表明 表5 ，铜 精 矿 工 业试 验结果衰 衰5 铜 咎 硫 铜 锌 硫 铜 锌 l 硫 乳化 】 ． 8 6 6 2 0 ． 3 5 9 3 B ． 5 l 5 5 ． 9 3 j 6 8 ． 4 B 不乳化 1 ． 8 1 3 2 0 ． Ol 1 3 7 ． 3 4 3 5 4． O 3 6 6 ． 6 5 品位 和铜回收率分别 提 高0 ． 3 4 8 面和o． 2 6 面， 锌 回收率 提高 1 ． 9 面 ． 捕收剂用量减少 3 0 克／ 吨 通过考 察得 知铜硫分 选循环，铜 作业 回收率提 高0 ． 1 6 ％，硫 作业 淘汰 率提高 1 ． 7 6 面，锌浮选 循环作业回收 率提 高l 8 7 面。 第次工业试验在铜硫分选进行 表6 ， 铜 回收 率提高0 ． 6 0 4 ％， 铜精 矿品位提 高0 ． 6 1 9 ％ 硫精 矿 含 铜 品位 降低0． 0 1 面，铜作 业回 收 率 提 高0 ． 3 2 ％。二次工业试 共 处 理 矿石 1 7 5 7 7 9 吨 ，节 省捕 收剂 4 ． 3 9 3 吨，经 济 效 益 一 年 为 9 ． 0 2 1 6 万 元 。 第二 次工业试 验结果 衰6 匾 矿品 位 ．嘧 精矿品 位 ．嘧 回收率 ． 嘧 对 比 条件 铜 硫 铜 硫 铜 硫 乳化柴 油捕收 剂 】 5 ． 6 7 9 2 0． 6 T 7 9 2 ． T 3 埔收剂 1 6 ． 3 5 8 2 0． 0 5 B 9 2 ． 1 2 6 通过产 品筛 分分析和 粒级 回收 率 考 察 看 -- 34-- 田5铜锌越 级叵收率变化情况曲线 出，铜各粒级品位 均有上升，一3 8 微米细粒级 铜 回收率提高0 ． 3 2 面，锌 回收率提高 I ． 7 8 ％， 锕精矿和锌精矿含杂下降，收到了较 好 的 锕 锌 、锌硫分选效果， 降低 了硫精矿 含铜、硫特 矿含锌 和尾矿含锌 。 下转第3 0 页 有 色矿 山一 i 9 9 0． 2 I 维普资讯 1 ． 营岩一序 的确定 使用 凿岩 台车进行 凿岩作 业，调臂对位 时 间要比使用7 6 5 5 等小型凿岩机大得 多。如没有 一 定 的凿岩 顺序 来尽量减少调臂对位时 间，凿 岩 台车 的优 越性就不能充分发挥。所采用 的顺 序为 1 先凿底眼。由左到右或由 右 到左依 次凿岩。 凿出每一个 底孔后 ，采用术塞堵好 孔 I 1 ，防止 岩渣进入 孔内。 2 凿作业 下部辅助 、边孔，顺 序 与 1 相反。 3 凿掏槽眼，同时采取导 向措施。 4 凿其他辅助眼 、周边眼，同样 要 采 取 由左到右或 由右到左 的凿 岩顺序 5 凿完所用小孔 寸 ， 3 2 毫米 后， 凿 掏槽 区 的大孔 巾1 0 2 毫米 。 试 验证明， 以上凿岩 顺序需用 的时 间少 ， 雌 加 了纯凿岩时 间，能发 挥出凿岩 台车凿岩 的 忻越性，同时底孔装药时清渣量小。 三、凿岩 台车掘进效果和问题 在 一号采场掘进4 4 ． 5 米。 的切巷试 验中， 我们 曾连续记录 了5 次放炮 的掘进 进 尺，其平 均进尺 为2 ． 8 7 米 ，所 凿孔的深 度为3 ． 5 米。在 3 号采 场掘 进4 3 5 米 的切巷 时，连 续 两 炮 晦 进尺为3． 2 米 ．3 ． 3 米 ，孔深 3 ． 9 米 。 存在的问题及建议 I 凿岩台 车 没有 自动平行机构，严 重影响 了掘进效率的提高 。 建 议采 用有平行 机构的凿岩台车，或改进现 有 凿岩台车，增加控制平行的机构。 2 炮孔直径 与药 卷直径不匹配， 间隙效应 大，建议采 用火 直径 的药 卷，药卷直径 为 3 8 一寸 ， 4 o 毫米为佳 四、结束语 电动液压凿岩台车具有机械 化水平 高，灵 活 方便 、凿岩速 度快 ．精染小 、减轻 了矿工 的 劳动强度等优点，在大断面巷道掘进 中效果显 著，在矿山．铁路隧道 等大断面平巷掘进中很 值 得推 广应 用。 ⋯⋯●● ⋯⋯～ 上 接第 3 4 页 一 ， ，、 力 ，产生疏 水性絮 团，从而改善了各种 粒度级 一 ’ 别矿 物的可浮 性，提高 了分选 效果 。本 次工业 乳化油滴浮选法的基本要素，是添加中性 试验在铜硫分选循环保证铜精矿质 量，降低戚 油，并使 其乳化，利于 吸附 了捕 收剂 的细 粒矿 精矿 含铜 ，在 锌浮选循 环减少硫精 矿含锌和 降 物，以油滴作为桥联介质，克服水 化 膜 的 阻 低尾矿损失方面发挥了作用，收到了效益。 上接第3 g 页 只能用定性的方法，还需藉助于先进的手段， 进行有效的实测，上升为定量分析。尚待研究 以下几个问题 1 对起始段和稳定段水流特性及矿粒在 清水 和矿 浆中的运 动轨迹的研究 ，需用数理统 计中求数 学期望值的 方法处理实 洲数据，建立 计算 公式。 一 30 一 2 深入探讨起始段和稳定段水流对矿物 分选的作用，确立螺旋结构参数与矿物粒度特 性 的较佳 关系。 3 分选断面形状是用斜槽型或是立方抛． 物 线型， 还需深入 研究。 4 旋转式的螺旋液流运动轨迹的 理 论 公式 如何建立 ，与固定 式有何异 同点。 参考文献 略 有 色矿 山一 1 9 9 0． 2 维普资讯