新型高效捕收剂CYS的研制及应用试验研究.pdf

第3 3 卷 2 0 1 3 年1 月 矿冶工程 M I N I N GA N DM E I A L L U R G l C A LE N G I N E E R I N G 、矧．3 3 J a n u a r y2 0 13 新型高效捕收剂C Y S 的研制及应用试验研究① 刘旭，李文风，刘卫 长沙矿冶研究院有限责任公司，湖南长沙4 1 0 0 1 2 摘要新型药剂C Y S 是一种硫铁矿的高效捕收剂，具有较强的捕收能力和较高的选择性。对广东某低品位硫铁矿的试验研 究结果表明，C Y S 能大幅提高硫铁矿与脉石之间的分选性，实现硫铁矿的高效回收。 关键词捕收剂C Y S ；硫铁矿；浮选 中图分类号T D 9 2 3文献标识码A 文章编号0 2 5 3 ．6 0 9 9 2 0 1 3 Z 1 ．0 0 7 5 ．0 3 P r e p a r a t i o na n dA p p l i c a t i o nS t u d yo fN e wH i g h - - e f f e c t i v eC o l l e c t o rC Y S L I UX U ．L IW e n - f e n g , L I UW e i C h a n g s h aR e s e a r c hI n s t i t u t eo f M i n i n ga n d M e t a l l u r g yC oL T D ，C h a n g s h a4 1 0 0 1 2 ，H u n a n ，C h i n a A b s t r a c t T h en e wf l o t a t i o nr e a g e n tC Y Si sah i i g h e f f e c t i v ep y r i t ec o l l e c t o rw i t hs t r o n gc o l l e c t i v i t yc a p a c i t ya n dh i g hs e l e c t i v i t y ．T h e r e s u l t so f e x p e r i m e n t a ls t u d yo nal o w - g r a d ep y r i t ei nG u a n g d o n gs h o w e dt h a tt h es e p a r a b i l i t yo f p y r i t ef r o mg a n g u ec o u l db ei n c r e a s e d s i g n i f i c a n t l yb yC Y S ，a n dr e c o v e r yo f p y f i t eh a v eb e e nr e a l i z e de f f i c i e n t l y ． K e yw o r d s c o l l e c t o rC Y S ；p y n t e f l o t a t i o n 我国硫铁矿资源具有储量大、贫化率高的特 点。据统计，全国硫铁矿平均含硫仅1 8 ％左右⋯， 富矿 S 品位≥3 5 ％ 仅占总储量的4 ％左右i 2 1 ，而硫 铁矿一直以来是我国生产硫酸的主要原料【3 1 ，需求 量较高，因此，对我国中低品位硫铁矿的高效开发 骤显重要。 硫铁矿价格便宜，对选矿成本的控制要求较高， 在优化选别流程、选择高效设备的同时，选择低价 高效浮选药剂则是降低选矿成本的重要途径。硫铁 矿捕收剂多以黄药为主，但其毒性大，臭味重，性 质不稳定，不但对环境带来较大的压力，而且对浮 选操作人员伤害较大，同时，在硫化矿浮选中，黄 药选择性不强，须配合适当的抑制剂使用。C Y S 是 长沙矿冶研究院研制的新型硫铁矿捕收剂，对广东 某硫铁矿试验研究表明，其具有较好的分选效果。 1 药剂的研制 捕收剂C Y S 是C Y O 与增效剂A 复配而成的药 剂。其中，C Y O 是长沙矿冶研究院自行研制的硫化 矿捕收剂，它是一种在对黄原酸盐催化酯化的基础 上，以一定比例配入含有环烷基、胺基和不饱和键 的表面活性剂，同时加以稳定剂复配而成的新型药 剂。最终，利用药剂间的正协同效应，使C Y S 具有 较强捕收能力的同时，兼具良好的选择性。 2 矿石性质 试验矿样取自广东某硫铁矿山，破碎至．2m m 粒级后，充分混匀分样后密封放置，作为试验研究 矿样。 矿样主要化学成分分析结果如表1 所示。矿石 中目的矿物主要为黄铁矿，其次为少量磁黄铁矿和 闪锌矿；脉石矿物主要为石英、云母和方解石，并 含有一定量的碳。 表1矿样主要化学成分分析结果 质量分数 肠 ①收稿日期2 0 1 2 ．1 2 ．1 0 作者简介刘旭 1 9 8 4 - ，男。陕西汉中人，硕士研究生。工程师，主要从事贫、细、杂难选矿物选矿及资源综合利用研究。 万方数据 7 6矿冶工程第3 3 卷 3 试验方案及药剂 3 ．1 试验方案 针对该矿矿石性质，通过试验获得C Y O 与增效 剂A 的最佳配比，并复配成C Y S ，在此基础上，以 现场生产流程为主，考察C Y S 对该矿石的适应性， 同时与现场药剂进行对比。 3 ．2 试验药剂 试验所用药剂C Y O 、C Y S 为长沙矿冶研究院自 行研制，增效剂A 为市购产品捕收剂乙黄药和丁 黄药、起泡剂2 8 油均为现场取得。 4 试验结果与讨论 4 ．1C Y S 配比试验 为了获得C Y S 的最佳捕收效果，针对该矿石性 质，在C Y O 与增效剂A 总量为9 0g ／t ，2 4 油用量为 2 0 卧时，进行了二者的用量比例试验。试验流程见 图1 ，试验结果见图2 。 匾矿 精矿尾矿 图1C Y S 配比试验流程 图2C Y S 配比试验结果 试验结果表明，不加增效剂A 时，精矿的回收 率和品位均较低，对精矿进行镜检，发现精矿中碳 物质含量较高，部分矿物被碳质包覆，说明影响精 矿指标的主要原因可能与矿石中含碳有关，有研究 认为1 4 1 ，碳质对浮选的影响主要表现在三个方面一 是会形成碳质膜包裹体，包裹一部分有用矿物，进 而影响有用矿物的回收率；二是吸附并消耗浮选药 剂；三是一部分碳质疏水易浮，从而影响有用矿物精 矿产品的品位。 配入增效剂A 后，随着其比例增加，C Y O 用量 的减少，精矿硫品位和回收率呈现先升高后降低的 趋势，可见，增效剂A 对克服碳质对浮选的影响有 利。当C Y O A 1 0 1 时，二者体现出的协同效果 最佳，故依此比例复配出新型捕收剂C Y S 。 4 ．2 捕收剂用量试验 以新型药剂C Y S 和现场药剂 乙黄药和丁黄药 的混合物1 为捕收剂，考察捕收剂用量对浮选指标的 影响，试验流程见图1 ，试验结果见图3 。 图3 捕收剂用量试验结果 结果表明，C Y S 作捕收剂时，随其用量增加， 精矿品位略有下降，但回收率增加较快，用量为 8 0 趴时，品位和回收率均达到最高；现场药剂 乙 黄药 丁黄药 作捕收剂时，精矿品位和回收率分别 呈现逐渐下降和上升趋势。同时可以看到，通过调 整C Y S 的用量，可一次选别获得品位大于4 5 ％的 合格硫精矿，且回收率达7 7 ％以上，而现场药剂 则难以通过此途径达到这样的指标，说明C Y S 的 选择性相对较强。 4 ．3 闭路试验 现场处理贫硫铁矿的工艺流程为两粗两精两扫 浮选流程，其中，一次粗选精矿与一次精选精矿合 并进行二次精选，中矿顺序返回。由于使用C Y S 作 捕收剂时可通过一次粗选获得合格精矿，因此，对 现场流程进行了简化，原流程和改进流程分别见图4 和图5 ，并依此两流程进行了闭路对比试验，试验结 果如表2 所示。 试验结果表明，以现场流程进行闭路试验， C Y S 作捕收剂时，精矿品位略高于现场药剂，回 收率基本相当，同时药剂用量比现场药剂少3 3 ％； 对现场流程改造后，C Y S 在相同药剂用量下，可 获得综合硫品位4 5 ％以上，回收率高于原流程的 硫精矿。 万方数据 第3 3 卷 刘旭等新型高效捕收剂C Y S 的研制及应用试验研究 图4 现场生产工艺流程 糟矿2尾矿 图5 简化后闭路试验流程 5 结语 1 新型捕收剂C Y S 对含碳质的硫铁矿浮选具 有较强的适应性。 表2 闭路试验结果 2 对广东某硫铁矿的闭路试验结果表明，采用 现场生产流程，C Y S 作捕收剂时，与现场黄药相比， 可获得更高品位的硫精矿，同时，药剂用量较少。 结合C Y S 较强的选择性，可对原流程进行简化，并 可获得更高回收率的硫精矿。 3 试验结果表明，捕收剂C Y S 对硫铁矿具有较 强的适应性，具有较强的捕收能力和选择性，可大 幅提高硫铁矿与脉石矿物的分选性，实现硫铁矿的 高效回收。 参考文献 【1 】胡天喜，文书明．硫铁矿选矿现状与发展【J 】．化工矿物与加工， 2 0 0 7 8 1 - 4 ． 1 2 】吴大敏．我国硫铁矿产业存在的问题及对策I J 】．化工矿物与加工， 2 0 0 3 0 1 - 3 ． 【3 】 任海兵．对我国硫铁矿资源开发及利用的思考[ J ] ．中国矿业， 2 0 1 0 3 - 3 6 - 3 9 ． 【4 】谭忠明．提高碳质脉石铜矿选矿指标试验研究[ J ] ．云南冶金，2 0 0 5 ， 3 4 4 6 9 - 7 1 ． 万方数据