白钨矿浮选731捕收剂低温乳化试验研究

用量对比试验, 使用温度均为 9 e ~ 10 e , 试验结果 列于表 2。表 2 试验结果表明, 以 1# 乳化剂和 731 形成的乳化体系浮选现象最佳: 泡沫稳定, 选择性矿 化好。在选矿指标( 白钨粗精矿 WO3 16% 以上、回 收率 86% ) 相当的情况下, 以 1# 乳化剂形成的乳化 体系 731 用量最少, 几乎是其它 4 种的一半, 大幅度 地降低了 731 用量。在白钨粗精矿选矿指标相当的 情况下, 与矿浆温度( 20 e ~ 25 e ) 较高时对 731 采 用热水配制、保温使用 ( 50 e ) 的用 量( 400 g/ t原矿 ) 少。故选择 1# 乳化剂形成的 731 乳化体系进行后 续试验研究。
表 1 对 731 进行乳化可供选用的复合乳化剂
种类 1#
2#
组成 A
十二烷基苯 磺酸钠
B
醚醇
比例 5B6
4B5
3# 十二烷基苯
磺酸钠 聚丙稀酰胺
5B2
4# 十二烷基
磺酸钠
IM 8 5B3
5# 醚醇、十二烷
基磺酸钠 木质素磺酸钠
4B4B1
按图 1 所示流程及条件, 在低温环境下, 分别采 用 1# 、2# 、3# 、4# 、5# 乳化剂对 731 乳化后进行 731
Ser ies No. 313 July 2002
金 属矿 山
M ET AL M IN E
总 第 31化试验研究
郭 亮明
( 西北矿冶研究院)
摘 要 介绍了 731 捕收剂在低温条件下试验的情况。试验研究结果表明, 采用 A 和 B 药剂以 5B6 的比例 混 合组 成的复合乳化剂对 731 进行乳化, 低温时乳化体系稳定性好, 浮选过程中 降低乳化 731 的 用量, 同时提高了 选 择性, 降低了浮选成本, 实现了低温环境下白钨矿正常浮选作业, 达到选矿技术攻关指标。
根据 731 的化学结构特点, 需选用阴离子、非离 子型乳化剂或它们的复合物进行乳化。乳化方法: 将乳化剂和 731 按 1B9 的比例混合, 加热液化至互 溶, 然后在搅拌条件下慢慢加入温水 ( 水温 50 e ~ 60 e ) 至乳状液。为了使 731 充分乳化, 每次搅拌时 间约 30 min。经比较, 乳状液中 731 的浓度以 10% 最佳。当浓度超过 10% 以上时, 由于 731 的胶束偏 大且易合并, 易出现分层现象; 浓度太小, 乳化效果 当然好些, 但会给配制药剂的操作增加不少工作量。 大量探索试验证明, 复合乳化剂比单一乳化剂的效 果更佳。经详细研究、筛选得出, 对 731 进行乳化可 供选用的复合乳化剂有 5 种, 其组成与比例见表 1。 将表 1 中 5 种乳化剂对 731 进行乳化后形成的乳化 体系, 在低温时经长时间( 72 h 以上) 观察, 发现以 1# 乳化剂形成的乳化体系稳定性最好。
表 3 低温条件下乳化后的 731 使用温度对比试验结果
温度 /e
0
9
15
30
产品名称
白钨粗精矿 尾矿 给矿
白钨粗精矿 尾矿 给矿
白钨粗精矿 尾矿 给矿
白钨粗精矿 尾矿 给矿
作业产率 /%
10. 19 89. 81 100. 00 10. 21 88. 89 100. 00 10. 49 89. 51 100. 00 12. 45 87. 55 100. 00
白钨粗精矿 10. 09 20. 03 86. 53
乳 化后 的 731 低 温 ( 10 e ? ) 使用
350
尾 矿 89. 91 0. 35 13. 47
给 矿 100. 00 2. 34 100. 00
表 4 可见, 添加未乳化的 731 使用温度在 9 e ~ 21e 范围内, 用量为( 450~ 900) g/ t原矿, 白钨粗精矿 品位为 16% ~ 17% ; 而添加乳化后的 731 使用温度 10e , 731 用量为 350 g/ t原矿, 为最少, 白钨粗精矿品 位达 20103% 。说明 731 乳化后能改善低温环境下
图 1 不同乳化剂对 731 捕收剂乳化后用量试验流程 表 2 5 种不同乳化剂对 731 乳化后最佳用量对比
乳化剂种类
1#
2#
3#
4#
5#
731
用量/
(
g#t原
矿
1)
350
600
900
800
800
5 低温环境下 731 乳化后的使用温度试验 固定 731 用量 350 g/ t 原矿, 按图 1 所示流程及
Keywords Scheeelite, Low temperatur e flotation, Emulsificat ion of 731 collector
受张掖有色金属公司的委托, 进行了白钨矿石 选矿技术攻关, 近期已获得重大突破。在小型试验 成功的基础上, 在选矿厂进行了常温浮选的工业试 验, 并获得了圆满成功。但此工艺的捕收剂 731 在 矿浆中溶解、分散程度受矿浆温度影响较大; 同时使 用时因其溶解度较差, 不能用凉水溶解, 须采用热水 溶解, 保温使用。工业试验是在夏季高温时进行, 矿 浆温度( 20 e ~ 25 e ) 较高, 731 捕收剂的溶解、分 散对指标的影响不明显; 但在冬季低温环境下, 浮选 矿浆温度较低, 731 捕收剂( 下简称 731) 不能在矿浆 中很好地分散, 导致 731 消耗量增大, 而且降低其选 择性和浮选选矿指标。热水溶解、保温使用虽能提 高 731 的溶解度, 但冬季低温时矿浆温度较低, 731 在矿浆中的溶解、分散能力仍然较差。本试验研究 对 731 进行低温乳化, 以达到提高其溶解、分散程 度, 降低消耗量, 同时提高其选择性和白钨矿石浮选 选矿指标的目的, 从而使白钨矿石的浮选不分季节、 温度高低都能获得稳定、较好的选矿指标。
1 731 低温乳化试验低温环境控制 为了尽量模拟现场冬季车间温度及使用水温偏
低的环境, 试验研究在冬季温度较低时进行。试验 时将窗户打开, 让室温尽可能降低。由于磨矿和矿 浆搅拌作用而使温度升高, 所以磨矿给水和浮选补 加水均使用 0 e ~ 1 e 的水, 使浮选矿浆温度控制在 11 e ~ 15 e 。 2 浮选试验矿样
Abstract T ests on the applicatio n of 731 collector in a low temperature envir onment are described. T he results ind-i cated that using a compound emulsifier consisting of A and B reagents in a ratio of 5B6 to emulsify 731 co llector could achiev e a stable emulsifying system in a low temperature env iroment. Dur ing the flo tatio n, the dosage of emulsified 731 collector could be reduced, meanw hile, the selectivity could be impr oved and the flotation cost reduced. As a result, a normal flotation of scheelite in a low temper ature environment has been realised and the target metallurg ical performances in t he technical problem tackling have been reached.
郭亮明, 西北矿冶研究院选矿室, 工程师, 730900 甘肃省白银市。
# 26 #
郭亮明: 白钨矿浮选 731 捕收剂低温乳化试验研究
2002 年第 7 期
要脉石为绿帘石、绿泥石、符山石、磷灰石等。原矿
化 学 分 析 结 果 为 WO3 2115% 、S 1140% 、Cu 0127% 、P b 微、Zn 0. 17% 、F e 6. 56% 、Sn 0. 012% 、P 0. 033% 、As 0. 014% 、Bi 0. 063% 、Mo< 0. 03% 、Sb < 0. 02% 、CaO 23. 16% 、M gO 3. 38% 、SiO2 40. 40% 、Al2O3 7. 14% 、CaF2 3. 00% 。白钨 矿嵌布 粒度粗细不一, 一般为 0. 02~ 0. 64 mm。 3 低温浮选试验流程确定
由于矿石中含有一定量的硫化物, 这部分硫化 物在浮选白钨的过程中势必将作为杂质富集到白钨 精矿 中。所以, 白钨 浮选前必须预先加以分离、脱 除。小型试验和工业试验均证明, 影响白钨矿石浮 选指标的关键是白钨粗选作业, 如果此作业所获得 的白钨 粗精 矿 WO 3 品位 达 到 15% 、回 收率 达 到 85% 以上。白钨粗精矿再经一段精选后, 无论是采 用常温精选还是彼得罗夫法进一步处理, 都能获得 比较满意的选别指标。而影响白钨粗选作业的重要 因素是 731 的溶解、分散程度。因此, 本次试验研究 确定只进行至硫化物浮选和白钨粗选作业, 并以白 钨粗选作业指标进行验证和对比。 4 731 乳化剂的选择
本试验研究的目的是对 731 进行乳化, 并与选 矿试验配合。为了便于验证和对比, 本试验矿样仍 采用该公司委托的白钨矿石选矿工艺流程试验的小 型试验矿样。经显微镜和电子探针分析, 矿石的主 要金属矿物为白钨矿、黄铜矿、黄铁矿、白铁矿、磁黄 铁矿、辉铋矿、辉钼矿、自然铋、黑钨矿。次要金属矿 物为锡石、银金矿、闪锌矿等。脉石矿物为萤石、方 解石、石英、长石、透闪石、石榴子石、金云母等。次
品位( WO3) 作业回收率
/%
( WO3) / %
19. 71 0. 38
85. 48 14. 52
2. 35
100. 00
19. 98
86. 78
0. 35
13. 22
2. 35
100. 00
19. 10
85. 49
0. 38
14. 51
2. 34
100. 00
16. 38
86. 61
0. 36
表 4 未乳化与乳化后 731 用量试验指标结果
未乳化与乳化 及其使用温度
731 用量
/
(
g#
t
-1 原矿
)
产品名称
作业 品位 作业 产率 ( W O3) 回收率 / % / % ( W O3) / %
未 乳化 的 731 热 水
白钨粗精矿 12. 02 16. 99 86. 59
配制、自然温度( 9 e 900
关键词 白钨矿 低温浮选 731 乳化
Experimental Research of the Low-temperature Emulsification of 731 Collector for Scheeli te Flotation
Guo L iangm ing
( T he N orthwester n Research I nstitute of M ining and M etallur gy )
尾 矿 87. 98 0. 36 13. 41
~ 11 e ) 使用
给 矿 100. 00 2. 36 100. 00
未 乳化 的 731 热 水
白钨粗精矿 12. 18 16. 58 86. 14
配制、保 温 ( 15 e ~ 450 21 e ) 使用
尾 矿 87. 82 0. 37 13. 86 给 矿 100. 00 2. 34 100. 00
13. 39
2. 35
100. 00
# 27 #
总第 313 期
金属 矿山
2002 年第 7 期
下降, 比使用温度较低时选择性欠佳, 表明 731 乳化 后较适宜在低温条件下使用, 而且使用范围较宽。 6 未乳化与乳化后的 731 用量试验指标对比
在低温环境下, 按图 1 流程及条件分别进行未 乳化与乳化后的 731 用量试验, 结果列于表 4。
条件, 采用 1# 乳化剂对 731 乳化后进行 4 种使用温 度( 0 e 、9 e 、15 e 、30 e ) 的低温条件对比试验, 结果 见表 3。根据表 3 试验结果, 731 乳化后在使用温度 0 e ~ 15 e 范围内, 白钨粗精矿指标较稳定, 且选择 性好; 但使用温度过高, 达 30 e 时, 白钨粗精矿品位