臥式螺旋離心機應(yīng)用于鉬精選尾礦脫藥試驗研究
技術(shù)支持
某選礦廠回收鉬精選尾礦中的銅礦物，鉬精選尾礦中含有前序作業(yè)的殘余藥劑，嚴重影響選銅技術(shù)指標。進行了磨礦、擦洗、化學(xué)脫藥與臥式螺旋離心機脫藥的對比試驗，發(fā)現(xiàn)臥式螺旋離心機能夠很好地對鉬精選尾礦進行脫藥，有效提升選銅技術(shù)指標。工業(yè)應(yīng)用后解決了泡沫發(fā)黏、礦漿流動性差的問題，操作和指標趨于穩(wěn)定。
1 物料性質(zhì)及選礦流程
1.1 物料性質(zhì)
物料為陜西某有色金屬選礦廠鉬精選尾款，鉬精選尾礦中主要礦物為黃銅礦、輝鉬礦、石英、黑云母、白云母、綠泥石、鉀長石、方解石，此外還有黃鐵礦、透輝石等。
對原礦進行巖礦鑒定分析后得出，鉬精尾礦樣品中黃銅礦主要與石英、白云母、綠泥石和黃鐵礦連生，自由邊長為90.93%，兩相連生體占14.57%，三相連生體占4.44%。
1.2 工藝流程
鉬的精選尾礦采用一次粗選、兩次精選、兩次掃選獲得 *終銅精礦。
2 脫藥原理及效果
2.1 傳統(tǒng)脫藥設(shè)備原理及效果
傳統(tǒng)脫藥設(shè)備原理及效果見下表：
設(shè)備 | 原理 | 脫藥效果 |
半自磨機 | 通過設(shè)備旋轉(zhuǎn)，礦石與鋼球進行碰撞、擦洗， *終導(dǎo)致礦粒表面的藥劑脫落，達到脫藥效果 | 該脫藥過程中會導(dǎo)致礦粒進一步泥化，且擦洗掉的藥劑仍在礦漿中不能進行有效的物理分離，從而進入浮選系統(tǒng)，脫藥效果不佳 |
濃密機 | 主要通過濃密機內(nèi)的溢流水?dāng)y帶部分殘余藥劑進行脫藥，達到脫藥效果 | 包裹在礦粒表面藥劑沒有外力作用，難以有效脫除，脫藥效果不佳 |
真空抽濾機 | 通過真空泵對礦漿進行脫水脫藥，能夠脫掉游離在礦漿中的部分藥劑，達到部分脫藥效果 | 附著在礦粒表面的藥劑不能有效脫除，脫藥效果不佳 |
2.2 臥式螺旋離心機脫藥原理及效果
鉬精選尾礦通過進料管經(jīng)由螺旋出料口進入螺旋筒體，在筒體內(nèi)由于高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力使固液發(fā)生分層，比重較輕的液相經(jīng)上清液排出口排出，較重的固相被甩在筒壁，由螺旋推料器推出到固體排出口排出，在此過程中，附著在礦物表面的殘余藥劑經(jīng)離心力作用，礦粒之間形成一種摩擦力，使一部分藥劑擦洗脫落，形成新鮮的礦物表面，脫落的藥劑則與夾在礦漿中的游離藥劑一同隨上清液排出，不能進入浮選系統(tǒng)，從而大大改善銅的浮選效果。
2.3 化學(xué)脫藥原理及效果
化學(xué)脫藥原理：通過雙氧水、高錳酸鉀、次氯酸鈉等帶有氧化性的藥劑與礦漿中夾雜的殘余藥劑進行反應(yīng)，破壞殘余藥劑的活性，達到脫藥效果。
脫藥效果：部分藥劑可有效破壞，達到藥劑脫除效果，但脫藥效果不穩(wěn)定。
3 試驗結(jié)果與分析
3.1 實驗室試驗條件選擇
3.1.1 半自磨機脫藥室內(nèi)試驗探索
通過對試樣進行半自磨機擦洗脫藥，采用現(xiàn)場工藝流程和條件，經(jīng)一次粗選、兩次精選、兩次掃選，試樣為鉬精選尾礦，捕收劑為Z-200#，單耗為80g/t，抑制劑為D8，單耗為1kg/t，閉路試驗結(jié)果見下表：
方案 | 產(chǎn)品名稱 | 銅品位/% | 銅回收率/% |
原流程 | 精礦 | 13.61 | 78.02 |
尾礦 | 0.09 | 21.98 | |
原礦 | 0.40 | 100.00 | |
半自磨機脫藥后浮選 | 精礦 | 15.43 | 76.10 |
尾礦 | 0.10 | 23.90 | |
原礦 | 0.41 | 100.00 |
由上表可見，采用半自磨機磨礦擦洗脫藥，銅回收率下降了1.92個百分點，但銅精礦銅品位提高了1.82個百分點，脫藥后銅品位有一定提升。
3.1.2 化學(xué)脫藥室內(nèi)試驗探索
通過對試樣添加雙氧水進行氧化處理脫藥，采用上述工藝流程和藥劑制度，試驗結(jié)果見下表：
方案 | 產(chǎn)品名稱 | 銅品位/% | 銅回收率/% |
原流程 | 精礦 | 15.37 | 66.65 |
尾礦 | 0.16 | 33.35 | |
原礦 | 0.47 | 100.00 | |
雙氧水脫藥 | 精礦 | 16.26 | 67.29 |
尾礦 | 0.15 | 32.71 | |
原礦 | 0.45 | 100.00 |
由上表結(jié)果可見，采用雙氧水脫藥后，銅精礦銅品位提高了0.89個百分點，回收率提高了0.64個百分點，脫藥后選別效果不佳。
3.1.3 真空抽濾脫藥室內(nèi)試驗探索
通過對試樣進行真空抽濾機抽濾脫藥，采用上述工藝流程和藥劑制度，試驗結(jié)果見下表：
方案 | 產(chǎn)品名稱 | 銅品位/% | 銅回收率/% |
原流程 | 精礦 | 18.90 | 74.39 |
尾礦 | 0.112 | 25.61 | |
原礦 | 0.43 | 100.00 | |
真空抽濾脫藥后浮選 | 精礦 | 20.55 | 67.89 |
尾礦 | 0.15 | 32.11 | |
原礦 | 0.46 | 100.00 |
由上表可見，采用真空抽濾機抽濾脫藥后，銅精礦銅品位提高了1.65個百分點，銅回收率降低了6.5個百分點，脫藥后品位有一定提升。
3.1.4 臥式螺旋離心機脫藥室內(nèi)試驗
對試樣進行臥式螺旋離心機脫藥，采用上述工藝流程和藥劑制度，試驗結(jié)果見下表：
方案 | 產(chǎn)品名稱 | 銅品位/% | 銅回收率/% |
原流程 | 精礦 | 18.55 | 69.42 |
尾礦 | 0.15 | 30.58 | |
原礦 | 0.49 | 100.00 | |
臥式螺旋離心機脫藥 | 精礦 | 20.93 | 86.73 |
尾礦 | 0.07 | 13.27 | |
原礦 | 0.52 | 100.00 |
由上表可見，采用臥式螺旋離心機脫藥后，銅精礦品位提高了2.38個百分點，回收率提高了17.31個百分點，脫藥后選別指標明顯提升。
3.1.5 各種脫藥方式對比試驗
由上述表格可見，半自磨機、真空抽濾機與臥式螺旋離心機對試樣進行處理后，選別指標有一定的變化，為進一步探索上述設(shè)備處理試樣后對選別指標的影響，對試樣分別進行半自磨機、真空抽濾機與臥式螺旋離心機脫藥處理后，采用上述工藝流程和藥劑制度進行試驗，試驗結(jié)果見下表：
方案 | 產(chǎn)品名稱 | 銅品位/% | 銅回收率/% |
原流程 | 精礦 | 17.17 | 72.89 |
尾礦 | 0.13 | 27.11 | |
原礦 | 0.47 | 100.00 | |
半自磨機脫藥 | 精礦 | 16.99 | 76.05 |
尾礦 | 0.11 | 23.95 | |
原礦 | 0.45 | 100.00 | |
真空抽濾脫藥 | 精礦 | 17.54 | 74.42 |
尾礦 | 0.12 | 25.58 | |
原礦 | 0.46 | 100.00 | |
臥式螺旋離心機脫藥
| 精礦 | 18.32 | 81.17 |
尾礦 | 0.08 | 18.83 | |
原礦 | 0.47 | 100.00 |
由上表可見，試樣經(jīng)臥式螺旋離心機處理脫藥后，回收率與銅精礦品位均有明顯提升，故進行工業(yè)應(yīng)用試驗。
3.2 工業(yè)試驗
從2018年12月3日開始進行空試和清水試車，12月4日～12月6日進行白班帶料試車及設(shè)備運轉(zhuǎn)調(diào)試，12月7日開始進行連續(xù)工業(yè)試驗至2019年1月19日結(jié)束。物料脫藥工業(yè)試驗對比指標見下表：
方案 | 產(chǎn)品名稱 | 產(chǎn)率 | 銅品位/% | 銅回收率/% | 備注 |
原流程 | 精礦 | 1.85 | 10.34 | 52.40 | 2018年10月24日-12月1日 |
尾礦 | 98.15 | 0.31 | 47.60 | ||
原礦 | 100.00 | 0.64 | 100.00 | ||
臥式螺旋離心機脫藥 | 精礦 | 2.14 | 15.54 | 88.82 | 2018年12月7日-2019年1月19日 |
尾礦 | 97.86 | 0.093 | 11.18 | ||
原礦 | 100.00 | 0.80 | 100.00 |
臥式螺旋離心機脫藥工業(yè)試驗結(jié)果表明，銅精礦銅品位累計達到15.54%，與改造前10.34%相比，提高了5.21個百分點；銅回收率達到88.82%，與改造前52.40%相比，提高了36.42個百分點，選銅技術(shù)經(jīng)濟指標明顯提升。
4 結(jié)論
臥式螺旋離心機用于鉬精選尾礦脫藥是一種新的嘗試，可顯著改善銅的浮選指標，同時還可以有效地解決浮選泡沫發(fā)黏、流動性差等問題，可在類似礦山選廠推廣應(yīng)用。
