用新型捕收剂MOH浮选微细粒钛铁矿
朱建光,陈树民,姚晓海,邓清华,王升鹤。
(1.中南大学,长沙4100832.攀钢(集团)钛业公司,四川攀枝花6170633.荆江选矿药剂有限责任公司,湖北石首434405)
摘 要: 用新型捕收剂MOH浮选攀枝花微细粒钛铁矿,工业试验得到含TiO~7.2%、回收率76.53%的结果,与使用MOS相比,在精矿品位控制在含TiO~1-7%时,可提高回收率6.22%。
关键词:捕收剂;MOH;MOS;钛铁矿;浮选
中图分类号:TD923.13 文献标识码:A 文章编号:1671?9492(2007)06?0042?04
1997年5月由本文作者研制、湖北石首荆江选矿药剂有限公司生产的MOS捕收剂,被攀钢集团矿业公司选钛厂采用,作为浮钛捕收剂,至今已十年了,首次工业试验时,可从含TiO222.52%的给矿浮选得到含TiO247.31%、回收率59.29%的钛精矿,当时得到同行专家的好评,MOS在攀钢浮钛选厂推广使用。经过一年的生产实践,生产指标已经超过工业试验指标,精矿品位达到TiO248%~49%,回收率61%。1997~2000年生产现场已由一个系列扩建成两个生产系列,产品质量稳定在TiO2I>47%、S≤0.19%。MOS用量比工业试验时略有下降,到目前为止MOS在攀枝花钛选矿厂已使用10年,实践证明它的确是一种有效的钛铁矿捕收剂,但还存在一些缺点,例如用量大,用的调整剂多,在工业试验时,用的调整剂有硫酸、水玻璃、CMC等,增加了浮选成本,另一方面回收率不高,浪废了国家资源。因此我
们有必要研究更有效的钛铁矿捕收剂,于是三家合作,由中南大学朱建光研制新捕收剂MOH,湖北石首荆江选矿药剂厂负责生产,攀钢(集团)钛业公司选矿厂负责进行浮选钛铁矿试验,用MOH作捕收剂,只用硫酸作调整剂,浮选攀枝花微细粒钛铁矿,72h工业试验结果表明,可从含TiO218.32%的给矿得到含TiO247.51%、回收率77.66%的钛精矿。
1试验室小型浮选试验
1.1试验原矿
试验原矿取自前八微矿生产线浮钛原矿(前八生产线浮硫尾矿),过滤阴干后装袋备用。对原矿的筛析结果见表1。
从表1看出,浮钛原矿粒度较粗,+100p,m粒级含量达到25.90%,该部分粒级金属分布率占16.92%,该部分矿物无法在浮选过程中回收,将直接导致浮选尾矿品位偏高。
1.2试验药剂
试验捕收剂为新型捕收剂MOH,为黑色固体。将药剂加入水中微热,搅拌15~30min后溶解,药剂配制浓度为5%。
调整剂硫酸配制为10%的溶液添加。用作对比试验的药剂为现场使用的捕收剂 MOS。
1.3试验设备
条件试验采用试验室用0.5L浮选机,试验室开路精选试验采用lL、0.75L、0.5L浮选机。
1.4硫酸用量试验
根据以往试验室试验经验,考虑本次试验矿样 TiO2品位较高,控制浮钛捕收剂用量在2.Okg/t,进行硫酸用量试验,试验流程采用一次粗选。其试验指标见表2。
从表2试验结果可知,随着硫酸用量的增加,精矿品位逐渐升高,尾矿品位亦随之升高,精矿回收率随着硫酸用量的增加而降低。在硫酸用量为700t时,原矿品位18.85%,得到精矿含Ti0233.81%、精矿回收率86.25%的相对较好指标。因此,粗选段硫酸用量宜控制在700g/t。
1.5捕收剂用量试验
将硫酸用量控制在700g/t,改变浮钛捕收剂 MOH用量,试验结果见表3。
从表3结果看出,随着捕收剂用量的增加,精矿品位逐渐降低,尾矿品位随之降低,精矿回收率随着捕收剂用量的增加而提高。在捕收剂MOH用量为2,0kt时,从原矿含 Ti0218.85%,得到精矿Ti02品位33.81%、回收率86.25%左右的较好指标。因此,浮钛捕收剂粗选段用量宜控制在2.0k~t。
1.6试验室开路精选试验
采用一次粗选、两次精选流程,分别用MOH和 MOS作捕收剂,用硫酸作调整剂,试验结果见表4。
从表4看出,用MOS选别含Ti0218.98%的给矿,经过一次粗选、两次精选开路流程得到含 Ti0248.70%、回收率50.19%的钛精矿;用MOH在含TiO218.27%的给矿条件下,经过一次粗选、两次精选开路流程得到含TiO247.01%、回收率55.45%的钛精矿。可见MOH的捕收剂性能优于 MOS。根据实验室试验结果进行了用MOH浮选钛铁矿的工业试验。
2工业试验
为充分验证新型浮钛药剂MOH选别攀枝花原生钛铁矿的优越性,且考虑到该药剂在试验室小型试验表现出与MOS相似的浮选现象,操作工易于掌握,本次试验采用单独用药方式,不与其它浮钛药剂混合使用。考虑到现场浮选操作工对新药剂性能的熟悉、掌握还需要有一个适应期,本次试验分调试及72h连续试验两个阶段。
2.1试验地点
本次工业试验选择在老微矿生产线,该生产线浮钛工艺为一次粗选、四次精选、两次扫选,经过2006年的扩能改造,已具有较强的适应能力。
2.2试验时间及步骤安排试验安排在2007年4月9?30日进行,试验步骤:
(1)调试阶段(2007年4月9?21日),浮选工人针对浮选现象进行药剂调整及操作,对药剂用量不做限制,主要目的是使浮选操作工了解和掌握MOH在使用过程中的浮选现象变化和指标稳定性,了解 MOH捕收剂的药剂性能。
(2)连续72h工业试验(2007年4月22~24日),在各班操作工人基本掌握捕收剂药剂性能后进行72h连续工业试验,该时间内不间断进行浮选全流程考察,主要目的是检验MOH浮钛捕收剂应用于生产与MOS捕收剂进行优劣对比。
2.3考察工作
试验期间化验部门对生产正常取样,在开展72h连续工业试验期间,联合试验小组每隔三小时取一次样,每两次样合为一套样,一天四套样,连续三天(72h)共计12套样,送化检科分析化验。药剂计量工作安排在开展72h连续工业试验期间,不间断进行测定。
2.4工业试验结果
为便于直观地了解在开展MOH浮钛捕收剂工业试验前老微矿生产线生产指标试验情况,将各期间的平均指标和药剂消耗统计对比结果分别列于表5、6。
表5不同时期的平均生产指标严格按照生产指标进行汇总统计。考虑到原矿性质的波动性,近期对比生产指标选取MOH工业试验前的连续一段时间。4月1~8日期间老微矿生产线浮钛捕收剂均为MOS浮钛捕收剂单独使用,便于与MOH试验指标对比。4月9~13日老微矿生产线停车,未进行试验。从表5的MOH试验期间与近期生产平均指标对比结果可知:
(1)MOH捕收剂在调试及72h连续工业试验阶段的生产指标均优于日常生产指标。连续72h工业试验处理原矿品位18.32%的矿石,取得精矿品位47.24%、回收率76.53%的理想指标,与用MOS近期浮选生产指标相比,在精矿品位保持在47%左右的前提下,回收率提高10.96%。工业试验平均指标回收率比近期生产指标提高6.22%。
(2)调试期间生产指标为现场操作工人对MOH药剂性能完全陌生的情况下连续8天的生产统计指标,其指标仍高于日常生产指标4.55%,说明该药剂稳定性较好,工人对药剂性能及操作易于掌握,浮选现象易于观察。
从表6的MOH试验期间与近期生产药剂消耗对比结果可知:(1)工业试验期间药剂用量无论是硫酸调整剂还是浮钛捕收剂均略低于日常生产用药量。H2S04用量减少0.5275kg/h,MOH用量减少1.0725kg/h;(2)由于现场操作工人对药剂性能有一个适应期,调试期间药剂用量略高于72h连续试验用药量。
3 结语
1.MOH捕收剂在调试及72h连续工业试验阶段的生产指标均优于日常生产指标。在精矿品位保持在47%左右的前提下,MOH捕收剂精矿回收率较日常生产指标提高6.22%,单用MOH 72h工业试验指标与近期生产指标相比回收率提高10.96%。
2.工业试验期间药剂用量无论是硫酸调整剂还是浮钛捕收剂均略低于日常生产用药量,工业试验捕收剂用量较日常生产降低1.0725kg/h,硫酸用量较日常生产降低0.5275kg/h。
3.鉴于新型浮钛捕收剂在老微矿生产线工业试验期间取得的较好选别指标,且该药剂在使用过程中具有稳定性好、易于操作控制等优点,建议将该药剂在选钛厂各微矿生产线推广应用。