银山选矿厂关于腐殖酸钠的探究与应用_吴云志.pdf

银山选矿厂关于腐殖酸钠的探究与应用吴云志（江西铜业集团 银山矿业有限责任公司，江西 上饶）摘 要：铜硫分离作业常采用石灰作调整剂，但石灰单耗大，易造成分离作业碱性高、回收率低。江铜集团银山选矿厂分析腐殖酸钠的工作机理，认为采用腐殖酸钠与石灰联合抑硫浮铜工艺可提升铜和精矿品位、铜中伴生金的回收率。关键词：铜硫分离；石灰；腐殖酸钠；回收率；精矿品位；螯合物中图分类号：；文献标识码：文章编号：（）引言银山矿新选矿厂一系列于 年投产，原矿处理量为 ，年 月铜系统二系列投产运行后，铜原矿处理量达 。其主要目的矿物为黄铜矿、砷黝铜矿、黝铜矿、黄铁矿。磨矿流程采用 流程，一段磨矿采用 半自磨机，二段磨矿采用 球磨机，半自磨产生的顽石经过圆锥破碎机返回半自磨，浮选流程为铜硫混合浮选，混合精矿通过立磨再磨进入铜硫分离流程，分离尾矿浓缩选硫，选硫采用硫酸活化，流程如图 所示。图 银山选矿厂工艺流程图 铜硫分离流程为“一粗二精二扫”，获得铜精矿含铜 的精矿产品。金赋存在铜精矿中进行回收。投产后，铜硫分离一直采用常规的硫抑制剂石灰抑制硫，在高碱度（值）的作业环境下实现铜硫分离，在高碱度条件下，含铜矿物及金可浮性受到抑制，会影响铜、金回收率。随着石灰用量的增加，后期选硫作业用于黄铁矿的活化剂硫酸添加量增加。年石灰、硫酸价格大幅度上涨，选矿成本大幅度增加，对银山选矿厂来说，寻找新药剂、实现铜硫低碱度分离、提高铜与金回收率、减少选矿成本已成为当务之急。根据研究，腐殖酸钠在碱性条件下能与多种金属离子形成亲水性螯合物，在铜硫作业中有效实现低碱度分离，具有来源广泛、价格便宜、无毒的特性，选矿厂首选腐殖酸钠作为铜硫分离实验药剂。腐殖酸钠主要来源于殖物成分，是一种具有表面活性的天然大分子有机化合物，主要由芳香结构、多种活性较高的化学功能团组成，如脂肪烃类的 基团羟基、羧基、羰基及甲氧基、芳核等。目前，对腐殖酸钠的研究主要集中在养殖业和种植业，但腐殖酸钠表面具有活性较高的基团，也逐渐作为选矿药剂在矿山企业使用。腐殖酸钠在选矿中的应用主要集中在以下几方面：煤浮选时作抑制剂钾盐及氧化铜，浮选时作脉石抑制剂，锡铁分选时作铁矿物抑制剂，硫化矿分选时抑制砷等。腐殖酸钠试验取现场铜硫分离作业精矿作为试验样品，将试验样品分为两等份。一份样品烘干后测得铜含量为；另外一份样品作为试验用，用蒸馏水稀释试验样品至 值为，在矿浆浓度为、浮选时间为 的条件下，探究腐殖酸钠、石灰对铜精矿含铜品位及铜回收率的影响。石灰用量增大（值增加），精矿品位增加，说明DOI:10.13487/ki.imce.022857黄铁矿可浮选性受到抑制。石灰添加量大于 时，铜精矿品位趋于一定值（见图），说明此时黄铁矿可浮性比较固化，不能随着石灰添加的增大而让可浮选性减弱，此时铜精矿含铜为，铜回收率随着石灰的添加逐渐减少。图 石灰添加量与精矿品位、回收率的关系腐殖酸钠用量增加后，精矿品位先大幅上升，当药剂用量大于 时，品位增幅减少，此时精矿品位为，说明腐殖酸钠对黄铁矿具有抑制性。腐殖酸钠的用量对铜回收率的影响较小，说明腐殖酸钠对含铜矿物的抑制性很小，见图。图 腐殖酸钠添加量与精矿品位、回收率的关系从石灰与腐殖酸钠的对比试验可看出，虽然两者均可以使精矿品位达到生产任务要求的，但是加石灰时，当精矿品位为，回收率为；而加腐殖酸钠时，精矿品位为 时，回收率可达.。对比上述试验结果，添加腐殖酸钠有利于提高铜回收率，决定在现场进行工业试验。腐殖酸钠在现场的应用 年 月 日开始进行 工业试验，试验数据见表。其他药剂制度及工艺条件不变的情况下，仅在一系列二精处停止添加石灰，添加 腐殖酸钠，二期保持不变继续添加石灰，添加量为 。考虑到一期与二期的原矿品位有相差，选取二期原矿品位相近的班次进行对比。表 工业试验生产数据对比（单位）系列铜原矿品位硫原矿品位二段作业回收率精矿品位含铜铜综合回收率一期二期铜原矿品位的 个班次 在原矿相近的情况下，添加腐殖酸钠的一期二段作业回收率高于二期，且精矿品位达到。另外，一期一季度生产报表原矿品位含铜，铜总回收率为，二段作业回收率为，月份试验期间一期二段作业回收率高于 季度。分析主要原因，认为腐殖酸钠分子含有大量的极性基团，可以消除矿浆中、对浮选的影响，改善铜硫分离环境，在低碱度（值）条件下就能获得合格的铜精矿。研究表明，在矿浆中吸附在黄铁矿表面，使黄铁矿的疏水性加强，难以用石灰抑制，而在碱性条件下（）腐殖酸钠可以与 形成螯合物，消除 对黄铁矿的活化作用。、在碱性矿浆中，通过一系列化学反应，会在铜矿物表面产生亲水性的化合物（），降低铜矿物的可浮选性，但在碱性条件下少量的腐殖酸钠即可消除铁离子的影响。石灰用量的减少 月份后一期、二期均在二精添加腐殖酸钠，两个系列的分离一精也添加 腐殖酸钠，一精石灰添加量由原来的 减到 。选厂总石灰消耗量由添加前的 降到 ，石灰添加量降低，各分离作业的 相应减少，见表、表。表 腐殖酸钠使用后二段各选别作业的 值变化时间粗选一精二精二段尾矿应用前应用后表 药剂制度变化时间药剂名称分离粗选 一精 二精 扫一扫二使用前石灰（）（）丁基黄药（）（）使用后石灰（）（）丁基黄药（）（）腐殖酸钠（）铜回收率提升根据试验数据，固化腐殖酸钠添加量，优化药剂添加系统，银山选矿厂指标对比如表 所示。使用腐殖酸钠后，在原矿几乎相同的条件下，铜硫分离回收率提高了，总回收率提高了，铜精矿品位含铜率提高了。表 使用前后生产数据对比表（单位）时间原矿处理量 原矿品位混选尾矿分离尾矿精矿品位铜硫铜硫铜硫铜硫混选回收率分离回收率铜回收率使用前（年 月 年 月）使用后（年 月）金回收率提升银山选矿厂原矿含金约 ，金与含铜矿物、黄铁矿赋存关系复杂，现场主要通过富集在铜精矿回收金，随着铜硫分离碱性的降低、铜回收率的提高，富集在铜精矿中的金回收率提升。现场使用腐殖酸钠后，分离尾矿中的金损失率降低了近，铜精矿中金回收率提高了，见表。表 使用前后金生产数据对比时间原矿处理量 金原矿品位（）铜精矿含金（）硫精矿含金（）尾矿含金（）铜精矿中金回收率 硫精矿中金损失率 尾矿中金损失率 使用前（年 月 年 月）使用后（年 月）对其他方面的改善使用腐殖酸钠后，石灰用量减少，有利于分离尾矿浓缩选硫硫酸用量的减少，硫酸用量从 降到 。添加药剂前因浓缩分离，尾矿的 号浓密机和浓缩铜精矿的 号浓密机溢流水 值为，循环使用到流程中后对铜硫混选产生影响，降低一段作业回收率，添加后溢流水 值为，可以解决溢流水循环使用的难题。存在的问题腐殖酸钠为黑色、粉末状微细颗粒物，在配制药剂过程中扬尘较厉害，恶化了作业环境，不利于现场文明卫生。溶解度低，在配制药剂过程中浓度不得大于，浓度过高易导致腐殖酸钠板结在药剂管壁内，堵塞药剂管道。添加腐殖酸钠后对浮选泡沫比较黏稠，难以消泡，易造成跑槽现象，需增加消泡水量。结语 腐殖酸钠可提高铜精矿品位，对铜矿物的抑制性弱，随着腐殖酸钠添加量的增大，矿物的回收率不变。单独用石灰作为铜硫分离的调整剂，在高碱度条件下才能达到铜精矿合格品位，但在抑制黄铁矿的同时，对铜目的矿物也具有抑制性。石灰和腐殖酸钠组成的联合抑制剂，可以实现 值 铜硫有效分离，现场取得的铜精矿品位为，铜回收率为，金回收率为，指标较好。腐殖酸钠来源广泛，价格便宜且无毒，有很好的应用前景。参考文献：余厚福，申滔，刘倩提高浮选柱作业回收率选矿实践矿业工程研究，（）：吴海祥低碱度下黄铁矿与黄铜矿的浮选分离试验研究昆明理工大学，作者简介：吴云志（），男，江西鄱阳县人，本科，工程师，研究方向：选矿。