资源描述：
2 0 1 3 年增刊有色金属 选矿部分 2 5 3 d o i 1 0 3 9 6 9 ，j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．z 1 ．0 6 5 新型选硫药剂A T 6 0 8 及BK 2 0 4 在安徽 某铁矿硫浮选中的应用 苏建芳，王中明，刘书杰，刘 方 北京矿冶研究总院矿物加工科学与技术国家重点实验室，北京1 0 2 6 0 0 摘要根据安徽某含硫铁矿的原矿性质，进行了硫浮选试验研究。采用新型硫浮选捕收剂A T 6 0 8 及起泡剂B K 2 0 4 ， 可以实现该含硫铁矿中硫的有效回收。在条件试验及开路试验的基础上进行了实验室小型闭路试验，获得了硫精矿全硫品位 4 3 ．0 2 ％、全硫回收率5 4 ．1 8 ％，硫精矿有效硫品位4 1 ．9 9 ％、有效硫回收率8 8 ．1 2 ％的选别指标。其中A T 6 0 8 用量为1 1 5 驴 该矿生产采用的传统捕收剂乙基黄药用量为2 3 0g ／I ，B K 2 0 4 用量为3 5 小 该矿生产采用的传统起泡剂松醇油用量为9 3 趴 。采用新型选硫药剂，在不改变原有选硫工艺的前提下，药剂用量大幅下降，选硫指标有所提高。 关键词新型药剂；A T 6 0 8 ；B K 2 0 4 中图分类号T D 9 2 3 ．1 3 ；T D 9 2 3 ．1 2文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 3 S 0 - 0 2 5 3 - 0 4 硫是铁矿石中常见的有害元素之一，如果铁精 矿中含硫高，将直接影响炼铁、炼钢的质量，对高 炉生产也有危害[ H ] 。因此对于含硫较高的铁矿， 需要脱硫作业以降低铁精矿中的含硫量，铁矿石脱 硫最常用的方法为浮选法。黄药因其价格便宜、选 别指标良好而成为目前世界上使用最为广泛的浮选 捕收剂，其缺点为性质不稳定、易吸潮、略有臭 味、有毒、易燃，容易引起浮选车间操作人员的不 适[ ] 。 安徽某含硫铁矿硫浮选作业段目前采用乙基黄 药为捕收剂，采用松醇油为起泡剂，现场工人多次 反映乙基黄药气味太大。从以人为本的角度出发， 同时兼顾选矿厂硫精矿的技术经济指标，寻求无 毒、无味、高效的硫浮选药剂显得十分必要。为 此，在实验室进行了硫浮选药剂筛选试验，最终确 定以A T 6 0 8 、B K 2 0 4 [ 6 ] 作为硫浮选药剂进行系统 的选硫试验，并与原有的传统选硫药剂乙基黄药和 松醇油的选硫效果进行了比较。通过新型选硫药剂 与传统选硫药剂选硫效果的比较，探讨用新型选硫 药剂替代传统药剂的可行性。 1矿石性质 对原矿进行化学多元素分析及硫物相分析，分 析结果分别见表1 、表2 。 由表I 、表2 分析结果可知，试验样品铁品位 为3 2 ．1 4 ％，全硫品位为6 ．8 0 ％，有效硫品位为 3 ．8 0 ％。硫矿物主要以硫化物为主，且硫酸盐含量 较高。 表1原矿化学多元素分析结果 ／％ 成分r i t eT S E S C uS i 0 2h 1 2 0 3C a OM 9 0PN a 2 0Z nK 扣 含量3 2 ．1 46 ．8 03 ．8 00 ．0 41 5 ．7 83 ．2 31 1 ．6 61 ．9 7O ．8 5O ．1 6O ．0 90 ．6 9 2 研究方法 2 ．1 试验试剂及设备 试验试剂包括新型选硫捕收剂A T 6 0 8 、新型选 硫起泡剂B K 2 0 4 、矿浆p H 值调整剂碳酸钠，以及 传统选硫捕收剂乙基黄药、传统选硫起泡剂松醇 油。其中A T 6 0 8 和B K 2 0 4 为本单位自主研制的选 硫药剂。所用设备主要有X F D 型浮选机、X M Q 一6 7 型锥型球磨机、真空过滤机以及电热恒温鼓风干燥 箱等。 2 ．2 试验方法 在探索试验及药剂筛选试验的基础上确定采用 A T 6 0 8 及B K 2 0 4 进行硫浮选试验。为了确定硫浮 选的最佳药剂制度，在不改变该含硫铁矿原有选硫 收稿日期2 0 1 3 1 0 2 5 作者简介苏建芳 1 9 8 7 一 ，男，福建泉州人，硕士，助理工程师，主要从事选矿理论与工艺研究。 万方数据 2 5 4 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年增刊 工艺结构及不降低硫精矿指标的前提下进行了硫浮 选条件试验。硫浮选条件试验分别进行了A T 6 0 8 用量试验、B K 2 0 4 用量试验及碳酸钠用量试验。在 条件试验的基础上进行开路试验及闭路试验，确定 最终的选硫药剂制度。采用现场的选硫工艺及选硫 药剂在实验室进行了选硫闭路验证试验，与采用新 型选硫药剂所获得的选硫效果进行对比。 3 试验结果与讨论 3 ．1 相同用量的现场选硫药剂与新药剂对比试验 采用现场选硫流程，用相同用量的现场选硫药 剂 乙基黄药、松醇油 及新药剂 A T 6 0 8 、 B K 2 0 4 进行开路对比试验。开路对比试验流程如 图1 所示，试验结果如表3 所示。 药剂用量单位g ／t ； 原矿 搅拌、浮 下同。 硫精矿中矿1 图l 选硫开路试验流程 表3选硫开路对比试验结果 ，％ 选硫药剂种类产品产率硫品位硫回收率 硫精矿 5 ．9 64 5 ．0 84 0 ．7 8 中矿1 1 ．2 03 3 ．1 46 ．0 4 捕收剂乙基黄药 中矿2 1 ．8 01 9 ．9 35 ．4 5 起泡剂松醇油中矿3 0 ．7 82 5 ．9 43 ．0 5 硫尾矿 9 0 ．2 63 ．2 64 4 ．6 8 原矿1 0 0 ．06 ．5 91 0 0 ．0 硫精矿 6 ．8 84 2 ．8 84 6 ．0 9 中矿11 ．4 02 2 ．5 34 ．9 3 捕收剂A T 6 0 8中矿23 ．3 71 1 ．5 66 ．0 8 起泡剂B I C 2 0 4中矿3 1 ．0 81 1 ．1 91 ．8 8 硫尾矿8 7 ．2 7 3 ．0 1 4 1 ．0 2 原矿 1 0 0 ．O6 ．4 01 0 0 ．O 由开路试验结果可知，在用量相同的条件下， 采用捕收剂A T 6 0 8 、起泡剂B K 2 0 4 所获得的硫精 矿品位 4 2 ．8 8 ％ 比采用捕收剂乙基黄药、起泡剂 松醇油所获得的硫精矿品位 4 5 ．0 8 ％ 略低，但回 收率却有大幅度的提高 回收率分别为4 6 ．0 9 ％和 4 0 ．7 8 ％ ，可以认为A T 6 0 8 对硫的捕收能力比乙基 黄药强，初步推断用A T 6 0 8 取代乙基黄药是可行的。 在实验室进行了一系列的条件试验，在保证硫 精矿品位及回收率不低于现场选硫药剂所获得的硫 精矿指标的前提下，探索降低捕收剂A T 6 0 8 及起 泡剂B K 2 0 4 用量的可行性，以控制药剂成本。 3 ．3A T 6 0 8 用量试验 适当增加捕收剂的用量，可以提高浮选速度并 改善浮选指标，但用量过高或过低对浮选都不利。 捕收剂用量过低，矿物浮选不充分，回收率不高； 反之，捕收剂用量过高，浮选过程选择性降低，影 响精矿品位[ 7 - 8 ] 。确定磨矿细度为5 6 ％一7 4 灿m ， B K 2 0 4 用量为6 3 鼽，探索A T 6 0 8 用量对指标的影 响，经一次粗选，得到硫粗精矿和尾矿，试验结果 如图2 所示。由试验结果可知，随着A T 6 0 8 用量 的增加，硫粗精矿中硫品位逐渐降低，硫回收率则 逐渐升高。综合考虑，确定后续试验硫粗选A T 6 0 8 用量为1 0 0r g t 。 堡 型 咯 僵 A T 6 0 8 用量／ g t 。 图2A T 6 0 8 用量对硫浮选的影响 堡 褂 擎 回 堰 3 ．4B K 2 0 4 用量试验 确定磨矿细度为5 6 ％一7 4I x m ，A T 6 0 8 用量为 1 0 0g ／t ，探索B K 2 0 4 用量对指标的影响，经一次 粗选，得硫粗精矿和尾矿，试验结果如图3 所示。 由试验结果可知，随着B K 2 0 4 用量的增加，硫粗精 矿中硫品位逐渐降低，硫回收率则逐渐升高。综合 考虑，确定后续试验硫粗选B K 2 0 4 用量为4 2 加。 3 ．5 碳酸钠用量试验 确定磨矿细度为5 6 ％一7 4I x m ，A T 6 0 8 用量为 1 0 0g ／t ，B K 2 0 4 用量为4 2g ／t ，探索碳酸钠用量对 指标的影响，试验结果如图4 所示。由试验结果可 知，随着调整剂碳酸钠用量的增加，硫粗精矿中硫 的品位及回收率变化不大，因此后续试验中不添加 碳酸钠。 万方数据 2 0 1 3 年增刊苏建芳等新型选硫药剂A T 6 0 8 及B K 2 0 4 在安徽某铁矿硫浮选中的应用 2 5 5 堡 迥 嘻 堰 堡 翅 n 矗 堰 B K 2 0 4 用量， g t - 1 图3B K 2 0 4 用量对硫浮选的影响 碳酸钠用量／ k g t 。1 图4 碳酸钠用量对硫浮选的影响 堡 褂 娶 回 堰 堡 姗 髻 固 根 3 ．6 新药剂选硫开路试验 在上述条件试验的基础上进行一次粗选、两次 精选、一次扫选开路选硫试验，粗选A T 6 0 8 用量 为1 0 0g ／t 、B K 2 0 4 用量为4 2 出，扫选A T 6 0 8 用量 为5 4g ／t 、B K 2 0 4 用量为2 0 叭，试验结果如表4 所 示。 表4新药剂选硫开路试验结果 ，％ 3 ．7 新药剂选硫闭路试验 在开路试验的基础上进行了硫浮选闭路试验， 试验流程如图5 所示，试验结果如表5 所示。 3 ．8 现场药剂选硫闭路试验 为了方便与新药剂选硫效果比较，按现场选硫 流程，采用现场选硫药剂进行了实验室闭路试验， 试验流程如图6 所示，试验结果如表6 所示。 4 结论 1 采用现场药剂乙基黄药和松醇油进行选硫 原矿 硫精矿 图5 新药剂选硫闭路试验流程 表5新药剂选硫闭路试验结果 ／％ 原矿 硫精矿 图6 现场药剂选硫闭路试验流程 闭路试验，乙基黄药用量为2 3 0g ／t ，松醇油用量 为9 3 卧。获得的硫精矿指标为全硫品位4 2 ．0 1 ％、 下转第2 6 3 页 万方数据 2 0 1 3 年增刊曹钊等C u Ⅱ 、N i Ⅱ 离子对绿泥石的活化作用机理研究 [ 7 ] F o r n a s i e r oD ，R a l s t o nJ ．c u I I a n dN i I I a c t i v a t i o n i nt h ef l o t a t i o no fq u a r t z ，l i z a r d i t ea n dc h l o r i t el J j ． I n t e r n a t i o n a lJ o u r n a lo fM i n e r a l P r o c e s s i n g ，2 0 0 5 ，7 6 1 7 5 8 1 ． [ 8 ] B r e m m e l lE ，F o r n a s i e r oD ，R a l s t o nJ ．P e n t l a n d i t e 口 l i z a r d i t ei n t e r a c t i o n sa n di m p l i c a t i o n sf o rt h e i rs e p a r a t i o n b yf l o t a t i o n [ J ] ．C o l l o i d sa n dS u r f a c e sA ，2 0 0 5 ，2 5 2 2 ／ 3 2 0 7 2 1 2 ． [ 9 ] 卢烁十．滑石的晶体化学研究及其在有色金属硫化矿 选矿中的浮选现状和实践[ J ] ．矿冶，2 0 1 0 ，1 9 3 8 - 1 1 ． 11 0 jR a t hRK ，S u b r a m a n i a nS ，L a s k o w s k iJS ．A d s o r p t i o n o fd e x t r i na n dg u a rg u mo n t ot a l c ．A c o m p a r a t i v e s t u d y [ J ] ．L a n g m u i r ，1 9 9 7 ，1 3 2 3 6 2 6 0 6 2 6 6 ． [ 11 ] W a n gJ ，S o m a s u n d a r a nP ，N a g a r a jDR ．A d s o r p t i o n m e c h a n i s mo fg u a rg u ma ts o l i d - l i q u i di n t e r f a c e s [ J ] ． M i n e r a lE n g i n e e r i n g ，2 0 0 5 ，1 8 1 7 7 - 8 1 ． [ 1 2 ] C h i e mLT ，H u y n hL ，R a l s t o nJ ，e ta 1 ．A ni n s i t u A T R 口F T I Rs t u d yo fp o l y a c r y l a m i d ea d s o r p t i o na tt h e t a l cs u r f a c e 【J j ．J o u r n a lo fC o l l o i da n dI n t e r f a c e S c i e n c e ，2 0 0 6 ，2 9 7 1 5 4 6 1 ． [ 1 3 ] F e n gB ，F e n gQM ，L uYP ．T h ee f f e c t o fP A X ／C M C a d d i t i o no r d e ro nc h l o r i t e ／p y r i t es e p a r a t i o nl JJ ．M i n e r a l s E n g i n e e r i n g ，2 0 1 3 ，4 2 3 9 一1 2 ． [ 1 4 ] 冯其明，王倩，刘琨，等．纤蛇纹石吸附C u I I 的动力学及热力学研究E J ] ．中南大学学报 自然科学 版 ，2 0 1 1 ，4 2 1 1 3 2 2 5 3 2 3 1 ． [ 1 5 ] Z h a n gYH ，C a oZ ，C a oYD ，e ta 1 ．F ．1 1 R s t u d i e so f x a n t h a t e a d s o r p t i o n o nc h a l c o p y r i t e ，p e n t l a n d i t ea n d p y r i t e s u r f a c e sl Jj ．J o u r n a lo fM o l e c u l a rS t r u c t u r e ， 2 0 1 3 ．1 0 4 8 9 4 3 4 4 4 0 ． 、 岔 岔 命 命 岔 仓 仓 仓 仓 仓 仓 岔 仓 岔 金 岔 岔 岔 岔 岔 命 僚 仓 仓 岔 岔 仓 仓 岔 岔 岔 岔 命 岔 上接第2 5 5 页 表6现场药剂选硫闭路试验结果 ／％ 全硫回收率5 3 ．9 1 ％，有效硫品位4 1 ．9 8 ％、有效硫 回收率8 4 ．0 4 ％。 2 采用新药剂A T 6 0 8 和B K 2 0 4 进行选硫闭路 试验，A T 6 0 8 消耗量为11 5g ／t ，B K 2 0 4 消耗量为 3 5 加。获得的硫精矿指标为全硫品位4 3 ．0 2 ％、 全硫回收率5 4 ．1 8 ％，有效硫品位4 1 ．9 9 、有效硫回 收率8 8 ．1 2 ％。 3 由硫浮选药剂试验研究结果可知，采用新 药剂所获得的硫精矿指标比采用现场药剂所获得的 硫精矿指标略好，且药剂用量大幅度下降。 4 由于新药剂具有低用量、无异味等优点， 且无需改变现场原有的流程结构，可以判定采用 A T 6 0 8 和B K 2 0 4 替换乙基黄药和松醇油是可行的。 参考文献 [ 1 ] 赵玉卿，孙晓华．青海某磁铁矿选矿脱硫试验研究[ J ] ． 矿产保护与利用，2 0 1 1 4 2 4 _ 2 7 ． [ 2 ] 王奉水，林俊岭，朱国庆．新疆某磁铁矿选矿脱硫工艺研 究I J ] ．金属矿山，2 0 1 0 7 4 7 5 0 ． [ 3 ] 冉银华．某铁矿的脱硫选矿试验研究[ J ] ．中国矿业， 2 0 0 7 。1 6 1 2 1 2 4 1 2 8 ． [ 4 ] 陈小丹．黄药在浮选领域的应用[ J ] ．广东化工，2 0 1 2 ，3 9 6 3 3 7 3 3 9 ． [ 5 ] 刘龙利．黄药的研究与应用概述[ J ] ．国外金属矿选矿， 2 0 0 5 7 1 1 - 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