新选择性铜捕收剂BK-330的应用研究.pdf

2 0 0 6 年第4 期有色金属 选矿部分3 7 新选择性铜捕收剂B K 一3 3 0 的应用研究 程新朝，周高云，李绍民 北京矿冶研究总院，北京1 0 0 0 4 4 摘要新药剂B K 一3 3 0 是铜的高选择性捕收剂，在某铜锌矿山试验研究中，其闭路试验结果表明，与传统的黄药 工艺相比，使用B K 一3 3 0 时铜精矿品位提高0 ．7 7 ％，铜回收率提高2 ．5 9 ％，金回收率提高5 ．4 3 ％，锌在铜精矿中的损失减 少0 ．6 5 ％。 关键词B K 一3 3 0 ；铜捕收剂；黄药 中图分类号T D 4 5 6文献标识码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 0 6 0 4 0 0 3 7 0 4 铜硫化矿捕收剂的研究一直是国内外选矿领域 研究活跃的课题之一，近年来的研究大多集中在捕 收剂的高选择性方面。B K 一3 3 0 是最近由北京矿冶研 究总院与俄罗斯合作开发的一种高效铜捕收剂，该 药剂的选择性好，选矿富集比高 粗选一般在1 0 以 上 ，对铜硫分离十分有利，药剂用量少，与该药剂相 仿的药剂在俄罗斯、蒙古等国家已有应用。 该药剂在国内还没有报道，本研究对该药剂在 国内某铜矿进行了选矿应用研究。 1B K 一3 3 0 的物化性能 B K 一3 3 0 为微黄色透明液体，有酯的气味。不溶 于水，溶于乙醇、苯等有机溶剂。其密度为D 4 2 5 O ．8 3 6 0 ，沸点为2 0 6 ℃ 毛细管法 ，闪点9 4 ℃2 ℃ 闭 口 ，燃点1 0 5 ℃。 B K 一3 3 0 对小白鼠雌雄急性经口毒性试验L D 卯 均大于5 0 0 0 m g ／k g 体重，属于实际无毒级。 2 矿石性质 该矿矿床属热液充填型，以充填为主，交代为 辅。围岩主要是黑云母片麻岩、硅线石、黑云母片麻 岩、茧青石、石英片岩，围岩蚀变较强烈，主要有透闪 石化、硅化、绿泥石化。该矿是典型含铜黄铁矿型多 金属硫化矿，矿物组成简单主要有黄铜矿、闪锌矿、 黄铁矿、磁黄铁矿，四种矿物占金属矿物9 7 ％，贵金 属以金、银为主。 3B K 一3 3 0 铜捕收剂选矿试验研究 本研究试验矿样取自于矿山选矿厂生产车间。 收稿日期2 0 0 6 0 4 - 0 1 作者简介程新朝 1 9 6 2 一 ，男，浙江永康人，矿物工程所研究员。 该矿样与该选矿厂以前处理的矿石性质有所不同， 矿石相对难选。 3 ．1B K 一3 3 0 捕收剂选矿试验方案研究 为了研究新捕收剂B K 一3 3 0 的选矿性能，本研 究以生产现场的最佳药剂制度的工艺条件为基础， 对B K 一3 3 0 捕收剂单独使用和B K 一3 3 0 与丁基黄药 混合使用的各药剂制度方案进行了试验研究，试验 流程见图1 ，试验结果列于表1 。 原矿 3 m i n 、，捕收剂 变 、松醇油3 0 粗选 5 m i “ 3 m i 捕4 扫、选 r 中矿尾矿 图1 不同药剂制度方案铜浮选试验流程 F i g1 T h ef l o w s h e e t sb yc o m b i n a t i o no fd i f f e r e n tr e a g e n t s 方案l 、2 、3 、4 的粗选捕收剂分别采用丁基黄 药、B K 一3 3 0 、丁基黄药与B K 一3 3 0 合用，扫选捕收剂 除方案2 采用B K 一3 3 0 外，其它都采用丁基黄药。从 结果看，方案4 铜粗精矿的铜品位最高，达到 1 9 ．2 5 ％，产率仅为6 ．4 5 ％，方案1 的铜粗精矿的铜品 万方数据 3 8 ． 有色金属 选矿部分2 0 0 6 年第4 期 表1 不同药剂制度方案浮选试验结果／％ T a b1T e s tr e s u l t so ft h ec o m b i n a t i o no fd i f f e r e n tr e a g e n t s ／％ 位最低，为8 ．9 0 ％，产率为1 3 ．6 0 ％，同时从两个方案 的硫指标可以看出，方案4 的铜粗精矿硫品位和回 收率都比方案1 要低很多，说明B K 一3 3 0 捕收剂的 浮选选择性大大优于丁基黄药，其铜回收率稍低可 通过调节石灰用量等参数来提高。其次，基于B K 一 3 3 0 良好的选择性，铜粗精矿和扫选中矿可以合并 进人精选，合并后直接进入精选的铜粗精矿品位为 1 3 ．9 0 ％，回收率为9 0 ．1 3 ％，比丁基黄药的铜粗精矿 品位高5 ．0 0 ％，回收率高5 ．0 6 ％，这对加速铜的浮选 回收和提高铜浮选回收率非常有利，这也是丁基黄 药所不具备的。另外，鉴于B K 一3 3 0 一次粗选可得到 1 9 ．2 5 ％接近合格的铜粗精矿，这就为针对高选择性 捕收剂研究更合理的工艺流程结构提供了必要条 件。 3 ．2 石灰用量试验 针对方案4 的结果，进一步探讨了粗选的石灰 用量影响，试验流程见图1 粗选部分，结果见表2 。 表2石灰用量试验结果／％ T a b2E f f e c to fl i m ea m o u n tO i lt e s tr e s u l t s ／％ 从表2 结果可以看出，随着石灰用量增加，铜粗 精矿品位提高，回收率下降，综合考虑回收率和进入 精选的铜粗精矿品位 与扫选一泡沫合并 ，百灰用 量以1 5 0 0 9 ／t 为宜。 3 ．3 开路试验 现场生产工艺条件下的铜浮选开路试验流程见 图2 ，B K 一3 3 0 为主捕收剂的铜浮选开路试验流程见 图3 ，开路浮选试验结果见表3 。 原矿 图2 现场工艺条件下的铜浮选开路试验流程 F i g2O p e nf l o t a t i o nf l o w s h e e to fc o p p e rs u l f i d e s i nt h ep r o d u c i n gc o n d i t i o n s 从开路结果看，在铜精矿品位相近的情况下， B K 一3 3 0 为主捕收剂的铜精矿回收率比丁基黄药为 主捕收剂时高4 ．2 5 ％，铜精矿品位稍低，主要原因是 万方数据 2 0 0 6 年第4 期程新朝等新选择性铜捕收剂B K 一3 3 0 的应用研究 3 9 原矿 图3B K 一3 3 0 为主捕收剂的铜浮选开路试验流程 F i g3O p e nf l o t a t i o nf l o w s h e e to fc o p p e rs u l f i d e s i nt h em a i nc o l l e c t o r B K 一3 3 0 表3开路浮选试验结果／％ T a b3 E x p e r i m e n t a lr e s u l t so fo p e nc i r c u i t ／％ 精选一没有添加石灰的原因，从两者的中矿l 的指 标可以看出，B K 一3 3 0 为主捕收剂的流程的铜品位和 回收率都高，如果对精选条件进一步研究，提高铜精 矿品位是完全没问题的。 3 ．4 闭路试验 现场条件闭路试验工艺流程见图5 ，B K 一3 3 0 为 主捕收剂的闭路试验工艺流程见图6 ，对比闭路试 验结果见表4 。 表4闭路试验指标／％ T a b4 E x p e r i m e n t a lr e s u l t s o fc l o s ec i r c u i t ／％ 铜精矿6 ，0 5 2 2 ．5 06 ．2 92 9 ．6 08 ．6 49 0 ．0 61 6 ．6 49 ．5 96 0 ．0 6 B K 3 3 0 尾矿9 3 ．9 5 0 ．1 6 2 ，2 11 7 ．9 70 ．3 79 ．9 48 3 ．3 69 0 ，4 13 9 ．9 4 原矿l 0 ．01 ．5 12 ．2 91 8 ．6 70 ．8 71 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．0 从表4 的闭路试验结果可以看出，新型捕收剂 B K 一3 3 0 的指标要优于丁基黄药的指标。在铜精矿产 率相当的情况下，B K 一3 3 0 的铜精矿品位比丁基黄药 高0 ．7 7 ％，铜回收率提高2 ．5 9 ％，金回收率提高 5 ．4 3 ％，锌在铜精矿中的损失减少0 ．6 5 ％。由此可见， 无论是浮选选择性，还是浮选指标，B K 一3 3 0 捕收剂 都要优于丁基黄药。 3 ．5B K 一3 3 0 对后续浮锌作业的影响 为考察铜浮选采用B K 一3 3 0 后对后续锌浮选的 ‘影响，特进行锌粗选试验，试验流程见图4 ，试验结 果见表5 。 锌粗精矿尾矿 图4 锌粗选工艺流程 F i g4 F l o w s h e e to ft h ec o a r s ec o n c e n t r a t i o no f z i n c s u l f i d e s 从表5 结果看，采用B K 一3 3 0 捕收剂后，锌浮选 粗精矿品位为3 9 ．3 5 ％，回收率为5 9 ．2 9 ％，与原药剂 相比，品位提高4 ．7 3 ％，回收率提高4 ．0 4 ％，因此，采 用B K 一3 3 0 捕收剂对后续作业锌的浮选有利。 4 经济效益初步估算 经济效益比较采用小型试验指标。铜、锌、金的 原矿品位分别按1 ．5 0 ％、2 ．4 5 ％、0 ，8 7g ／t 计算，年处 万方数据 4 0 有色金属 选矿部分 2 0 0 6 年第4 期 表5 锌粗选指标／％ T a b5 E x p e r i m e n t a lr e s u l t so ft h ec o a r s e c o n c e n ． t r a t i o no fz i n cs u l f i d e s ／％ 理量为5 9 ．4 万t ，根据上述指标来估算。 B K 一3 3 0 为主捕收剂小型试验用药量为B K 一 3 3 02 0 9 ／t ，丁基黄药2 3 9 A ，其它药剂用量相同。以 丁基黄药为主捕收剂的现场流程小型试验药剂用 量丁基黄药7 0 加，丁基铵黑药1 0 趴。药剂价格丁 基黄药8 2 0 0 元／t ，丁基铵黑药1 8 0 0 0 元／t ，B K 一3 3 0 捕收剂3 0 0 0 0 元／t 。 新药剂选矿成本2 0 1 0 6 x 3 0 0 0 0 2 3 1 0 6 8 2 0 0 0 ．7 8 8 6 元／t 现场药剂成本7 0 1 0 6 8 2 0 0 1 0 1 0 6 1 8 0 0 0 0 ．7 5 4 元／t 年增药剂成本 0 。7 8 8 6 0 ．7 5 4 x 5 9 4 0 0 0 2 0 5 5 2 ．4 元 采用B K 一3 3 0 捕收剂后铜、金和锌回收率可分 别提高2 ．5 9 ％、5 ．4 3 ％和0 ．6 5 ％，年可增铜、金和锌 金属量 铜2 ．5 9 ％x1 ．5 0 ％x 5 9 4 0 0 0 2 3 0 ．7 6 9 t 金 5 ．4 3 ％x 0 ．8 7 1 0 0 0 x 5 9 4 0 0 0 2 8 ．0 6 1 k g 锌0 ．6 5 ％x 2 ．4 5 ％x 9 0 ％x 5 9 4 0 0 0 8 5 ．1 3 5 t 按目前铜3 ．2 万元／t 、金1 0 万元／k g 和锌1 ．5 万 元允的价格计算，可年增经济效益 铜2 3 0 ．7 6 9 x 3 ．2 7 3 8 ．4 6 万元 金2 8 ．0 6 1 x 1 0 2 8 0 ．6 1 万元 锌8 5 ．1 3 5 x 1 ．5 1 2 7 ．7 0 万元 采用B K 一3 3 0 捕收剂可年增经济效益共计 11 4 6 ．7 7 万元。药剂成本的增加相对新增经济效益可 忽略不计。 B K 一3 3 0 是铜的有效捕收剂，其选择性好，一次 粗选可得到品位为1 9 ．2 5 ％、回收率8 0 ．1 4 ％的铜粗 精矿，它的采用可提高该矿山铜回收率2 ．5 9 ％、金回 收率5 ．4 3 ％、锌回收率0 ．6 5 ％，估计年可增经济效益 1 1 4 6 ．7 7 万元。 5 结语 1 ．新药剂B K 一3 3 0 是铜的有效捕收剂，其选择 性好，一次粗选可得到品位为1 9 ．2 5 ％、回收率 8 0 ．1 4 ％的铜粗精矿，它的采用可提高矿山铜回收率 2 ．5 9 ％，金回收率5 ．4 3 ％，锌在铜精矿中的损失率减 少0 ．6 5 ％。初步估计年可增经济效益1 0 7 0 ．1 5 万元。 2 ．由于B K 一3 3 0 捕收剂粗选可以得到高品位的 铜粗精矿，有利于铜硫分离，有利于矿山在低碱度下 快速回收铜，对保护矿山的生态环境十分有益。 原矿 图5 矿山选矿厂现场工艺流程 F i g5P r o d u c i n gf l o w s h e e to ft h em i n e 原矿 铜精矿 图6B K 一3 3 0 为主捕收剂的闭路工艺流程 F i g6 C l o s ef l o t a t i o nf l o w s h e e ti nt h em a i n c o l l e c t o rB K 3 3 0 下转第1 4 页 万方数据 1 4 有色金属 选矿部分 2 0 0 6 年第4 期 m o d i f i e dz e o l i t ea f t e rs a t u r a t i o nw i t hc h r o m a t ea n d p e r c h l o m e t h y l e n e [ J ] ．E n v i r o n m e n t a lS c i e n c e T e c h n o l o g y ，2 0 0 1 ，3 5 1 2 4 6 9 2 4 7 6 ． [ 2 6 ] M e s h k oV ，M a r k o v a s k aL ，M i n e h e v aM ，e ta 1 ．A d s o r p t i O no fb a s i cd y e so ng r a n u l a ra c t i v a t e dc a r b o na n dn a t u r a l z e o l i t e [ J ] ．W a t e rR e s e a r c h ，2 0 0 1 ，3 5 1 2 4 6 9 2 4 7 6 ． A P P L I C A T I o No FZ E o L I T EI No R G A N I CW A S T EW A T E RT R E A T M E N T Y A N GY O i n l ．L IZ h i z h a n g 昌．Z O UC h a n g w u l ．L I UJ i a n y i n g l 以．D e p t ．o fE n v i r o n ．C h e n g d uU n i v e r s i t yo fI n f o r m a t i o nT e c h n o l o g y ，C h e n g d u6 1 0 0 4 1 2 ．K u n m i n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，K u n m i n g6 5 0 0 9 3 ，C h i n a A B S T R A C T ，C h i n a ； Z e o l i t ei san a t u r a la n dc h e a pm i n e r a l ，a n di t s a p p l i c a t i o n i n p u r i f i c a t i o no fo r g a n i cw a s t e w a t e r i sa p o p u l a r r e s e a r c h s u b j e c t o fw a s t ew a t e rt r e a t m e n tb e c a u s eo fi t sb e t t e ra d s o r p t i o n ．I nt h i sp a p e r ，t h e a p p l i c a t i o n s o fz e o l i t ei no r g a n i cw a s t ew a t e rt r e a t m e n ta r es u m m a r i z e da n dt h ea p p l i c a t i o np r o s p e c t i s p r e d i c t e d ． K E YW O R D S z e o l i t e ； o r g a n i cw a s t ew a t e r ；a p p l i c a t i o n ／乱 ／孓 ／≈ ／斗 ／；、 ／斗 ／斗 ／≈ ／乱 ／会 ／乱 ／乱 ／乱 ／乱 ／乱 ／乱 石、 石楚石＼ “N Z 八y 乱乡会乡佘5 7 e 苫也石＼ 石℃石N “八，乱乡分。譬＼夕≯ 上接第4 0 页 A P P L I C A T I O NS T U D YO FN E WS E L E C T 眦C O L L E C T O RO FC O P P E RS U L F I D E S C H E N GX i n c h a o , B e i j i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t e Z H O UG a o y u n , L IS h a o m i n o fM i n i n g ＆M e t a l l u r g y，B e i i i n g10 0 0 4 4 , C h i n a A B S T R A C T B K 一3 3 0i san e ws e l e c t i v e c o l l e c t o ro fc o p p e rs u l f i d e s ．I t sf l o t a t i o np r o p e r t i e sw e r ei n v e s t i g a t e di na m i n ep l a n ti n c l u d i n gc o p p e ra n dz i n cs u l f i d e s ．T h ec l o s ee x p e r i m e n t a lr e s u l t ss h o wt h a tt h ea p p l i c a t i o n o f B K 一3 3 0 ，a sw a sc o m p a r e dt oc o n d i t i o n a lx a n t h a t e s ，w o u l de n h a n c e0 ．7 7 ％c o p p e rg r a d e ，2 ．5 9 ％c o p p e r r e c o v e r y ．5 ．4 3 ％g o l dr e c o v e r y ，i nt h em e a n t i m e ，r e d u c et h e0 ．6 5 ％l o s so f z i n ci nt h ec o p p e rc o n c e n t r a t i o n ． K E YW O R D S B K 3 3 0 ；c o l l e c t o ro fc o p p e rs u l f i d e s ；x a n t h a t e 万方数据