白钨矿浮选731捕收剂低温乳化试验研究

SeriesNo.313

July 2002金 属 矿 山 总第313期

METALMINE2002年第7期

白钨矿浮选731捕收剂低温乳化试验研究

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。

关键词 白钨矿 低温浮选 731乳化

ExperimentalResearchoftheLow-temperatureEmulsification

of731CollectorforScheeliteFlotation

GuoLiangming

(TheNorthwesternResearchInstituteofMiningandMetallurgy)

Abstract Testsontheapplicationof731collectorinalowtemperatureenvironmentaredescribed.Theresultsind-icatedthatusingacompoundemulsifierconsistingofAandBreagentsinaratioof5B6toemulsify731collectorcouldachieveastableemulsifyingsysteminalowtemperatureenviroment.Duringtheflotation,thedosageofemulsified731collectorcouldbereduced,meanwhile,theselectivitycouldbeimprovedandtheflotationcostreduced.Asaresult,anor-malflotationofscheeliteinalowtemperatureenvironmenthasbeenrealisedandthetargetmetallurgicalperformancesinthetechnicalproblemtacklinghavebeenreached.

Keywords Scheeelite,Lowtemperatureflotation,Emulsificationof731collector

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(20e~25e)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0e~1e的水,使浮选矿浆温度控制在11e~15e。2 浮选试验矿样

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

郭亮明,西北矿冶研究院选矿室,工程师,730900甘肃省白银市。

郭亮明:白钨矿浮选731捕收剂低温乳化试验研究 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WO32115%、S1140%、Cu0127%、Pb微、Zn0.17%、Fe6.56%、Sn0.012%、P0.033%、As0.014%、Bi0.063%、Mo<0.03%、Sb<0.02%、CaO23.16%、MgO3.38%、SiO240.40%、Al2O37.14%、CaF23.00%。白钨矿嵌布粒度粗细不一,一般为0.02~0.64mm。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WO3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

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50e~60e)至乳状液。为了使731充分乳化,每次搅拌时间约30min。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(72h以上)观察,发现以1乳化剂形成的乳化体系稳定性最好。

表1 对731进行乳化可供选用的复合乳化剂

种类1#组成A

B

比例5B6

2#十二烷基苯磺酸钠

醚醇4B5

3#十二烷基苯磺酸钠聚丙稀酰胺

5B2

4#十二烷基磺酸钠IM85B3

5#

醚醇、十二烷基磺酸钠木质素磺酸钠

4B4B1

309

#

2002年第7期

用量对比试验,使用温度均为9e~10e,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WO316%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(20e~25e)较高时对731采用热水配制、保温使用(50e)的用量(400g/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。

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731用量/(g#t原矿-1)

1#350

2#600

3#900

4#800

5#800

5 低温环境下731乳化后的使用温度试验

固定731用量350g/t原矿,按图1所示流程及条件,采用1#乳化剂对731乳化后进行4种使用温度(0e、9e、15e、30e)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0e~15e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30e时,白钨粗精矿品位

表3 低温条件下乳化后的731使用温度对比试验结果

温度/e0

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

15

尾 矿给 矿白钨粗精矿尾 矿给 矿

作业产率/%10.1989.81100.0010.2188.89100.0010.4989.51100.0012.4587.55100.00

品位(WO3)作业回收率

(WO3)/%/%19.71

0.382.3519.980.352.3519.100.382.3416.380.362.35

85.4814.52100.0086.7813.22100.0085.4914.51100.0086.6113.39100.00

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

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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。

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

产品名称1

/(g#t-原矿)

作业产率/%87.98100.0087.82100.0089.91100.00

品位作业(WO3)回收率/%(WO3)/%16.990.362.3616.580.372.3420.030.352.34

86.5913.41100.0086.1413.86100.0086.5313.47100.00

731的溶解、分散程度,保持分选过程的良好选择性。7 结 论

(1)采用1复合乳化剂(A和B以5B6的比例混合)对白钨矿捕收剂731进行乳化,在低温环境下,乳化体系稳定性较好;提高了731溶解、分散程度及其选择性,降低了其消耗量和生产成本。成功地解决了选矿厂冬季生产中因731溶解、分散性较差,导致白钨选矿指标偏低等问题,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。

(2)乳化剂对731乳化后使低温环境下溶解、分散不好的有机物731,先在水中分散成细小的胶束,变为稳定的乳状液。这样就增大了药剂与矿物颗粒的接触机会,改善了药剂的选择性,从而大大降低药剂消耗,提高浮选效率。

(3)试验结果表明,731乳化浓度最佳范围为5%~10%。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。

性破坏的内在原因。

1和2主溜井之间的相互作用和影响,在应力集中程度方面,取决于溜井间岩柱的尺寸。在位移发展的主趋势方面,又与井筒边缘轮廓形状和暴露的面积有关。2#主溜井围岩更容易产生移动,1#和2主溜井之间的岩柱处于相对稳定的状态。但必须对已经进入塑性区的溜井围岩体进行及时有效的支护控制和加固处理,避免溜井边缘塑性区岩体的逐步松脱垮落,使围岩塑性区的范围进一步扩大,最终导致两侧塑性区连通和岩柱失稳。

(收稿日期2002-03-02)

##

#

#

未乳化的731热水

配制、自然温度(9e~11e)使用未乳化的731热水配制、保温(15e~21e)使用

乳化后的731低温(10e?)使用

白钨粗精矿12.02

900

尾 矿给 矿

450

尾 矿给 矿尾 矿给 矿

白钨粗精矿12.18

白钨粗精矿10.09

350

表4可见,添加未乳化的731使用温度在9e~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350g/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(上接第11页)

4 结 论

主井井筒开凿后,原生岩体的应力平衡状态遭到破坏,引起应力的重新分布,在井壁的周边附近产生应力集中现象。当应力超过岩体强度时,围岩即发生变形和破坏,出现裂纹,且应力不断向岩体深部转移,直至应力小于或等于岩体强度时应力转移才停止,达到新的稳定状态。两条溜井围岩均处于较大的构造应力环境中,因卸矿反复冲击载荷作用使岩体强度降低,而在卸矿硐室与溜井交叉处的岩体及卸矿硐室底板隅角处存在着由构造应力引起的高应力集中区,这是最终导致溜井围岩移动变形和塑(上接第21页)

电偶进行控温。应了解球团矿其它品质情况,以便预测相对还原结果。对于升温速度和试样颗粒的选取,本实验室准备进一步进行试验,收集到完整数据后,将提交ISO/TC102铁矿石技术委员会,为检测标准的修订提供参考。

(收稿日期2002-02-20)

参 考 文 献

1 GB/T13241-91,铁矿石-还原性的测定方法2 ISO7215Ø1995,铁矿石-相对还原度的测定

3 任佩珊,徐国群1高炉用铁矿石的物相分析1宝钢技术,1987(4)

Ø24~29

4 樊御飞1进口铁矿石性能浅析1矿冶工程,1998(增刊)Ø14~175 许 斌1球团矿还原膨胀特性的研究1矿冶工程,1998(增刊)Ø237

~241

(收稿日期2002-04-08)

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8joj.html