J—622捕收起泡剂的浮选性能性能与实践.pdf

一 6 2 2 捕收起泡剂的浮选性能研究与 ’ No r t h we s t Re s e a r c h I mt i t u t e o f Mi n i n g ＆ Me t a l l u r g y L i o n g c h u n 【 A B S T R A C T】T h is p a p e r d is c u s s e d t h e fl o ta t io n e f f e c t , p r o p e r t i e s a n d fl o ta t i o n f e a t u r e o f J 一6 2 2 c o ll e c t o r f r o t h e d , h - -o d u c e d t h e u s e a n d a p p l i c a ti o n o f t h i s r e a g e n t i n i n du s t r i e s ． K E Y WOR D S J 6 2 2 c o l l e c t o r f r o t h e r s F l o ta t io n f e a t u r e P r o p e r t i e s P r a c t i c e l 前言 2 J 一6 2 2捕收起泡剂概述 随着浮选技术的发展，浮选药剂理论的 研究也不断深入。药剂结构 、 官能团及作用 机理成为人们普遍关注的焦点。 但是，由于 可供选择的新化合物 ，官能团已非常有限， 使新型选矿药剂的选择、推广应用受到了限 制。薪型捕收剂虽然选择性高、 效果好，但 价格昂贵、 用量大，使得生产 成本大幅增加； 新型起泡剂很难同时具有良好的起泡性能和 选择性。对于这些问题，科研人员依据前人 总结的药剂结构与浮选性能的关系．结合药 剂之间协同效应的原理，有针对性地在开展 新药剂、 新药剂与传统药剂之间组合使用等 方面作了较为深入的研究， 开发出了以J 一 6 2 2 捕收起泡剂为代表的一系列新型选矿组合药 剂， 具有价格适中，浮选效果显著、便于推 广应用等优点。 2 ． 1 J ～6 2 2药荆组分概述 J 一 6 2 2 药剂的主要成分为酯类捕收剂和 烷基或芳基二硫代磷酸盐及醇类起泡剂．并 添加适当的助溶剂，在一定条件下配制而成， 如下式 j ⋯ II- S - K CN -_ 0 ，PO ＼ SM e w 一 ，，N c 一 0 ／ P R 60 H 二 22 R为烷基或芳基， 根据不同矿石性质 ， 需 变化 R。 其中Ri 、 2 、 3 为 2 ～4 个， 碳原子 R 4 、 5 为 2 ～6 个碳原子 2 ． 2 原料合成 J 一 6 2 2 药剂的主要成分氰腈酯，学名为 N．N一二乙基二硫代胺基甲酸氰乙酯。 分 子式为 C 2 H 5 2 N c s s H 4 C N 合成过程如下 J 一 6 2 2 捅收起泡剂的浮选性能研究与实践李松春 ‘ 邮编 7 3 1 9 0 0 ，f／。 ‘ ． ， ， 钮 ； 耻 ／ 蝻雾Ⅱ 『 A l 覆 然 砌 ∞ 一 一 埘 制 荆【、 一 一 一一 一 一 l刍 要 扎 U 一一～ 一 维普资讯 将定量的二硫化碳和丙烯腈投入带回流 冷凝器的反应釜中，开动搅拌器，在冷盐水 冷却下，缓缓加入定量的二乙胺，此时，控 制反应温度，加完二乙胺后继续搅拌 1 小时． 即得棕色油状产品 。 3 J o ． 2 2药剂主要物理 化学性质 J 一 6 2 2 药剂工业产品为黑色或黑褐色油 状液体，密度 1 ． 0 6 5 g ／ c m s ，微溶于水，在水 中溶解度为 0 ． o l e l O O g 水。无特殊气味，性 质稳定，低毒。凝固点6 8 ℃。 J 一 6 2 2 的凝 固过程有明显的过冷现象，当温度从 8 o c 下 降至 2 C 时，粘度逐渐增加，但仍不凝固， 在无外加晶种、 不强烈搅拌的条件下，J 一 6 2 2 在 o 。 C 以上不会凝固，其液体状态有时可以 维持到 一 2 0 C 以下．为保证该药剂有良好的 流动性，最好在 1 o 。 C 以上使用． 在 o o c 以上 储存不会结晶。偶有结晶时，加热可溶化， 化学性质稳定。 4 浮选效果研究及 推广应用前景 采用金川镍矿、小铁山矿及某铜矿的矿 石作为试验矿样．利用现场生产流程为试验 流程，对现场药方与J 一 6 2 2 药方 新药剂制 度进行平行试验指标对比。 4 1 金川镍矿样 金j fl -矿区富矿属于蛇纹石类型的硫化 镍矿石， 矿石中矿物组成复杂，由于选矿药 剂品种单一，对矿石的适应性较差，选矿指 标波动很大。 J 一 6 2 2 捕收起泡剂在各系统的 推广应用，稳定了生产操作，选别指标明显 提高。 4 ． 1 ． 1 小型闭路试验 试验矿样为金川二矿区富矿 原矿含镍 1 ． 6 5 ％ 在 条件试验基础上 ，按现场生产流 程分别进行了J 一 6 2 2 药方和现场药方的闭路 对比试验 。试验流程图 1 ， 试验结果列于表 1 ， 药剂条件列于表 2 。 原 I 硫酸铵 1 5 o o t 舸 5 段粗选l 2 油 J 一6 2 2 一 段精选 精 矿 一O ．0 7 4 m m占6 5 ％ 丁 黄约 二段粗造 2 I 油 J一6 2 2 广 奄 ]六 偏 磷 酸 钠 蕊 函 丽 {1 0 0 I 丁黄药 _二 段 摄 选 L 一 j 扫 选 j l 精扫连 I 扫选l 】 二嚣精选 】 】 图l 试验流程及药剂条件 表i 闭路试验结果 ％ 表2 闭路试验药剂用量 t 药方丁黄药 2 油 j -6 2 2 六偏 琉酸铜 硫酸铵 磷酸钠 J 一6 2 2 1 2 0 6 5 1 O 0 2 O 0 1 D O 0 现场1 2 0 7 5 一 一 2 0 0 1 0 0 0 由表 1 看出，两种药剂制度的精矿镍、 铜品位相当，使用J 一 6 2 2 药方比现场药方的 镍回收率高 1 ． 4 2 ％ ， 铜回收率高 1 ． 3 1 ％。 为了验证水质及回水等的影响， 1 9 8 9 年 3月，西北矿冶院与金川公司选矿厂组成了 3 4 一 有色矿山1 9 9 8 4 维普资讯 联合试验组，进行回水验证试验，试验结论 与小型试验一致。说明采用J 一 6 2 2 药方可提 高金J v l -矿区富矿石选别指标 。 4 ． 1 2 工业试验 J 一6 2 2 药剂选矿工业试验于 1 9 8 9 年 4 月 8日至5月7日在金J l 『 二选矿车问3 系统 进行，试验时对原生产的工艺流程及设备未 作任何改动，只对其药剂制度做了变更，即 采用J 一 6 2 2 药方和现场药方，在同一系统以 3 天一轮换交替进行试验，共交替 5 个循环 计 3 0 天，共 8 3 个班 有 7 个班因维修等原 因未开车 ，每一个循环班累计平均指标作为 工业试验指标。 工业试验流程及条件同图 J ， 工业试验指标列于表 3 表3 工业试验指标统计 ％ 工业试验结果表明在相同的工艺流程 条件下试验方案与现场方案比较当原矿 和精矿的镍、铜品位相当时，镍、铜回收率 分别提高了 1 ． 0 2 ％和 0 ． 4 J ％ ， 取消了 2 油， 丁黄药用量降低了2 6 ． 3 g ／ t , 添加J 一 6 2 2 药剂 7 6 3 g ／ t,六偏磷酸钠 9 6 ． 8 g ／ t, 其他药剂条件 相同。 4 ． 1 ． 3 工业应用验证试验 J 一 6 2 2 药剂工业试验完成之后，即在金 川公司二选矿三个系统推广应用， 为了进一步 验 证J 一6 2 2 药剂在生产实践中的应用效果 由金川公司选矿厂磨浮车间承担并组织了 J 一6 2 2 药剂工业应用对比试验， 试验在 4 系 统进行，试验方法与工业试验相同，共进行 了4 个循环自1 9 9 0 年 5 月 2 6日 至 6 月 l 7 日，计 2 3 天6 3 个班。药剂单耗列于表 4 。 试验指标列于表 5。 表4 药剂单耗 t 结果表明在相同的生产流程条件，矿 石种类、 性质基本相同的情况下，J 一 6 2 2 药 剂可提高镍 回收率 1 ． 4 ％以上 ，效果明显 铜指标未作统计 。 自 工业试验之后J 一 6 2 2 药剂在该矿应 用至今，选矿厂年增刨效益 7 0 万元以上，金 川公司年增创效益 6 0 0 万元以上。经济效益 显著 。 J 6 2 2 捕收起泡齐 4 的浮选性能研究与实践李松春 邮编7 5 0 9 0 0 3 5 维普资讯 4 ． 2 J一6 2 2药剂在 白银公司小铁 山多金属 矿选矿的应用研究 白银公司小铁山多金属矿石有价元素种 类多，组成和性质复杂，嵌布粒度细，共生 关系密切。将J 一 6 2 2 药剂应用于该复杂矿石 的混合浮选作业和铜 铅锌分离作业中，小 型试验和扩大试验 连选均取得了较好的 选别指标，扩大试验流程为生产流程 ，试验 指标列于表 6 。 表6 小铁山矿扩大试验指标 ％ * A u． A g 单位 为 g ／ t 扩大试验结果表明 应用J 一6 2 2药剂 2 0 g ／ 代替部分丁基黄药作捕收剂与完全采 用丁黄药相比，在铜回收率基本相同的条件 下，铜精矿中铅含量由 8 ． 5 ％降至 5 ． 3 ％ ， 锌 含量由5 ． o ％降至 2 ． 1 o／ o ， 铜 一铅锌分离效果 好。为此，铅 锌回收率各提高了3 ％以上。 为了充分证实J 一 6 2 2 药剂浮选效果，扩 大试验完成后，即在小铁山矿小选厂推广试 用，生产实践表明分离效果良好，精矿互 含降低，回收率明显提高。 5 订1 ￡ 1 浮选速度快，应用于金川镍矿结果 表明第～段粗选镍回收率从 7 1 ． 6 6 ％提高 到7 fi ． 2 l ％ - 第一段镍精矿的 镍回收率从6 7 ． 8 6 ％ 提高到 7 4 0 4 ％。由于第一段回收率的提高， 使第 殴各作业的金属循环量减少，降低了 浮选时问 f 2 鼓药荆对粗粒捕收力强， 对细粒选 择性高，减少了粗粒 细粒级矿物的损失， 有利于矿物的分离浮选，提高了回收率。 { 3 该药剂的捕收起泡能力具有持续性。 浮选泡沫丰富而不粘，有利于有用矿物的富 集，获得良 好的浮选指标。 6 结 论 1 U一 6 2 2 药剂能在不同特点的矿物表 面有选择性的吸附。 { 2 U一 6 2 2 药剂能在同一矿物不同特性 的矿物表面产生共吸附。 3 能降低浮选泡沫气 一水界面的表 面张力，改善浮选泡沫状况，增强 “ 二次富 集”作用，达到增强对有用矿物的捕收及选 择性 。 4 对污染矿物表面具有较强的适应眭。 5 J 一 6 2 2 药剂也是铜 铅 锌等硫化 矿及金、银矿石选矿的优良捕收起泡剂，具 有良好的推广应用前景。 36一 有色矿山 8 I 维普资讯