提高硫精矿陶瓷过滤机过滤能力的实践.pdf

2 2 提高硫精矿陶瓷过滤机过滤能力的实践 邓新发罗升 抽要通过提高硫藉矿的矿浆p H 值，使F e 2 迅速形成氏 伽 2 胶体附着于矿物囊粒 上，使其与氯气作用产生的 o H ，不致于辨赢堵塞陶瓷板傲孔，提高丁过拉帆的过滤盼力，从 而节约螗耗。经跻效益翔社会效益都很明显。 关t 词陶瓷过摅机擞孔F e O H 3 胶体p H 值 陶瓷过滤机以其节能显著、自动化程度 高、运行可靠、滤饼水分低等优点，推广应用 于固液分离领域。凡口铅锌矿1 9 9 4 年引进 1 台0 C - - 4 5 陶瓷过滤机成功应用于锌精矿 过滤后，1 9 9 5 年又引进了2 台分别为O C 一 4 5 和C c _ 一1 5 的陶瓷过滤机用于过滤硫精 矿和铅精矿，目的是用陶瓷过滤机彻底取代 原有的圆盘真空过滤系统．以达到设备更新 换代、工艺技术进步、节能的目的。然而，在 应用过程中，过滤硫精矿的陶瓷过滤机陶瓷 板易堵塞。经跟踪分析，由于F e O H ，胶体 的产生堵塞了陶瓷板微孔，导致陶瓷过滤机 过滤能力达不到预期目的，在开动陶瓷过滤 机的同时不得不开动一台普通圆盘过滤机 及其真空系统才能完成正常的过滤量。经 过几年的努力，通过提高矿浆p H 值，防止 F e o H 3 的直接形成，从而提高硫精矿陶瓷 过滤机能力，彻底取消圆盘过滤机。达到节 能降耗目的。 1 机理分析 凡口铅锌矿的原矿中，铅、锌、硫品位 高，矿物嵌布粒度细，共生密切。选矿采用 高碱细磨优先浮选工艺，铅精矿、锌精矿产 出后的尾矿经过浓缩后再用浓硫酸调整矿 浆p H 值选碱。在整个选矿过程中，有关设 备和管道中的钢材在酸、碱和氧气参与腐蚀 下．不同程度地产生了略 ，同时，黄铁矿 - 凡日铅锌矿工程师广东韶关5 1 2 3 2 5 在与浓硫酸接触的瞬间也会产生F d ，这 些F 宇 在不同的酸碱度条件下会产生不同 的行为，根据电化学原理，当p H 9 ．6 4 时，昭 首先形成 F e o H 2 ，F e o H 2 在氧化剂 Q 作用下再 形成F b q F 铲 2 H 2 0 F e o H 2 十2 H F e 0 H 2 一F b q H 2 0 2 H 2 e 由于调整p H 值是瞬间完成，在F 乎 矿 浆进入浓密机之前就处在高p H 值之下，因 而产生的F e o H 2 将附着于其能粘附到的 固体之上。与Q 进～步作用产生的F e o H 3 胶体也只能粘附于其原附着的主体 上，因而不致堵塞陶瓷板徽孔。保证过滤机 的正常过滤。 2 实践效果 将矿浆p H 值从自然状态逐步调至8 ．5 万方数据 2 3 和l O 时，其测定结果列于表1 。 表1 不同p H 值的有关参数测定值 项目p l - 1 70椰5p i l l 0 蛤料浓度 ％ 7 59 07 59 87 5 ．9 3 滤饼水分 ％ 1 09 51 06 59 ．2 3 初滤液量 一／h 1 24 21 7 2 82 1 6 0 终滤蒗量 一／h 8 ．9 5 1 3 1 91 96 4 生产周期 h 366 5 堵塞串 n 一／1 1 12 “ ／60 ．6 8 20 ．3 0 0 处理量 t i m 2 h 11 4 015 8 71 ．4 0 0 注p H 8 ．5 和1 0 的条件下是垒产垒过滤。 从表1 可知，提高p H 值后，堵塞率大 大降低，滤液量也变得越来越多，生产周期 变得越来越长，滤饼水分降低明显，总过滤 能力大大提高。超过了生产的总产量。 调整矿浆p H 值前后的生产指标对比 见表2 。 裹2 调整矿浆p H 值前后的生产指标对比 注1 9 9 6 年1 - 4 月有1 台圈盘过滤机开机，其它时 问是全产全过滤。 表2 说明，随着工人对p U 值作用的认 识以及生产设备状况的改善，使矿浆p H 值 提高成为可能，过滤条件逐渐得到改善，单 机过滤硫精矿是完全可以的，因而对原真空 泵系统进行彻底拆除。 3 效益分析 提高矿浆p H 值后，改善了矿浆特性， 一台陶瓷过滤机就能完成全部硫精矿的过 滤。彻底取消了老式圆盘真空过滤机及其真 空系统，其技术意义和经济效益都非常大。 滤饼水分的降低，减少了运输量，降低了途 耗，从而为企业增加了经济效益，同时减少 了铁路沿线的污染，具有明显的社会效益。 另外，因为只有一台机器运行，大大减少了 劳动力，降低了工人的劳动强度，为职工实 行五天工作制创造了条件。由于提高了矿 浆p H 值，陶瓷板微孔受F e O H 3 堵塞机会 甚少，叶片断裂情况几乎杜绝，给陶瓷板的 采购减轻了经济压力。 3 ．1 产出效益 陶瓷过滤机与老式圆盘真空过滤机相 比，可节电2 ．5 4 7 k W h ／t ，按每年3 0 万t 精 矿计算共节约电费4 5 ．8 4 万元。 硫精矿水分从1 1 ．2 2 ％降低到9 ．6 7 ％， 降低了1 ．5 5 ％，减少了运输量，年节约运输 费用6 9 ．7 5 万元。减少途耗按1 ％计，每年 可增收2 3 ．1 4 万元。减少劳动力7 人，年节 支2 0 万元。杜绝大面积陶瓷板的断裂，年 节约备件费用1 0 0 万元。每年可节省老式 圆盘及其真空系统维修配件费用9 0 万元。 合计产出效益为3 4 8 ．7 3 万元。 3 ．2 增加费用 增加费用只是石灰成本，因石灰单价较 低，年支出费用4 ．5 6 万元。 以陶瓷过滤机取代老式圆盘真空过滤 机，仅处理硫精矿一项。年直接经济效益达 3 4 4 ．1 7 万元。 4 结语 硫精矿过滤在以前的传统系统中。由于 过滤介质孔隙大，从未提出过F e O H 3 胶 体堵塞问题。凡口矿选矿厂是我国第一台 陶瓷过滤机的使用者，也是我国第一家将陶 瓷过滤机用于硫精矿过滤的企业。通过提 高矿浆p H 值，解决陶瓷板堵塞现象．简易 可行，具有显著的经济效益和社会效益。相 信我们碰到的问题具有普遍性，因此，谨作 此文以供同行参考。 参考文献 1 邓新发．有色金属 季刊 ，1 9 9 8 年增刊，6 8 2 ．刘侦德，伍敬峰．有色金属 季刊 ，1 9 9 8 年增刊， 6 2 万方数据