混合用藥與粒級(jí)優(yōu)化對(duì)提高選礦金回收率的研究與應(yīng)用

廖欽桓，楊林昆，高瑞琢，孫連喜，劉春雪

（山東黃金集團(tuán)蓬萊礦業(yè)有限公司，山東 煙臺(tái) 264010）

在金礦浮選過程中，藥劑制度是非常關(guān)鍵的影響因素之一，通過設(shè)置出更加科學(xué)合理的藥劑制度，可以有效提高其使用效果，同時(shí)提高浮選工作指標(biāo)以及整體回收率。在具體工作中，藥劑制度和礦漿中藥劑的實(shí)際用量控制工作，是選礦工作指標(biāo)非常重要的影響因素，因此需要引起相關(guān)工作單位的高度重視。在最近幾年的發(fā)展過程中，隨著深部礦石逐步貧化,我國(guó)礦產(chǎn)資源的整體生產(chǎn)指標(biāo)相對(duì)偏低，礦產(chǎn)資源的回收率指標(biāo)出現(xiàn)了明顯下降，進(jìn)而造成了大量金屬資源流失，對(duì)金屬礦企業(yè)單位的經(jīng)濟(jì)效益產(chǎn)生了嚴(yán)重的影響，為了進(jìn)一步提高金屬礦生產(chǎn)工作指標(biāo)，有效降低金屬資源的流失量，我方選礦技術(shù)人員通過對(duì)各項(xiàng)生產(chǎn)指標(biāo)的影響因素進(jìn)行了深入分析，對(duì)傳統(tǒng)選礦藥劑制度當(dāng)中的內(nèi)容進(jìn)行了進(jìn)一步轉(zhuǎn)變與更新,通過多次反復(fù)的實(shí)驗(yàn)分析和探索，對(duì)比選礦藥劑制度的有效性能，從中得出最佳的選礦藥劑制度標(biāo)準(zhǔn)，通過采取混合用藥和粒級(jí)優(yōu)化的方法，有效提高選礦金回收率，以此來實(shí)現(xiàn)更高經(jīng)濟(jì)效益。

1 選礦廠的建設(shè)發(fā)展情況

我公司選礦廠于2014年擴(kuò)建，將之前的500t/d球磨機(jī)換成了1000t/d的3231格子型球磨機(jī)，并且原本的300t/d球磨機(jī)保持不變，同時(shí)將原本使用的13臺(tái)8立方浮選機(jī)設(shè)備，更換成16立方的浮選機(jī)設(shè)備，球磨機(jī)處理量和浮選容積方面得到了一定的擴(kuò)張，浮選時(shí)間進(jìn)一步延長(zhǎng)。但自2018年以來，隨著開采深度增加,原礦品位逐步下降,礦石貧化率逐步上升，且由于礦石的硬度相對(duì)偏大，3231球磨機(jī)的實(shí)際磨礦時(shí)間偏短進(jìn)而造成入浮選粒度較粗，浮選回收率出現(xiàn)較大幅度的下降，相關(guān)工作人員通過研究分析之后，決定進(jìn)行圓振動(dòng)篩篩網(wǎng)改進(jìn)并開展相關(guān)的混合藥劑實(shí)驗(yàn)工作，從中尋找出更加切實(shí)可行的藥劑實(shí)施方案[1]。 相關(guān)工作人員在實(shí)踐工作當(dāng)中，通過采取大量的小型實(shí)驗(yàn)以及工業(yè)性試驗(yàn)展開深入分析和探索，發(fā)現(xiàn)采取混合用藥制度可以進(jìn)一步提高金屬礦的浮選條件，進(jìn)而可以提高選礦工作指標(biāo)的結(jié)論。在2019年應(yīng)用于后續(xù)的實(shí)際生產(chǎn)工作之后，氧化礦的實(shí)際回收率增加了4.50%，同時(shí)礦井下的礦石實(shí)際回收率提升了0.70%。通過最近幾年礦產(chǎn)生產(chǎn)單位的生產(chǎn)統(tǒng)計(jì)分析可以看出礦產(chǎn)工作單位每年需要處理的總礦石量在32萬t左右，其中包含了氧化礦石量1.8萬t，通過采取混合用藥制度礦產(chǎn)生產(chǎn)工作單位的整體經(jīng)濟(jì)效益得到了大幅度提升。

2 實(shí)驗(yàn)分析

（1）實(shí)驗(yàn)流程分析。根據(jù)選礦的具體形式有效結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)以及實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)相關(guān)條件，通過開展小型實(shí)驗(yàn)分析混合用藥對(duì)提高選礦回收率的相關(guān)影響因素，通過開展浮選藥劑的相關(guān)對(duì)比實(shí)驗(yàn)，從中找出最優(yōu)化的藥劑組合方案，具體如表1所示。

表1 捕收劑種類對(duì)比試驗(yàn)

通過表1當(dāng)中的相關(guān)數(shù)據(jù)分析可以看出，通過使用丁基黃藥和JB-06混合用藥，在整體的用藥效果方面相比于其他藥劑組合效果更加明顯。通過開展閉路實(shí)驗(yàn)分析得到閉路實(shí)驗(yàn)工作結(jié)果，如表2所示：

表2 閉路試驗(yàn)結(jié)果

在確定了最佳藥劑組合之后，相關(guān)研究工作人員進(jìn)行了浮選藥劑的閉路實(shí)驗(yàn)分析。通過表2當(dāng)中的數(shù)據(jù)分析可以看出，磨礦細(xì)度在55%、-0.074mm的條件下，通過使用丁黃與JB-06混合藥劑作為捕收劑，在整個(gè)浮選工作效果上更加明顯，通過一粗、兩掃、兩精所得到的精礦品位為75.79g/t，浮選回收率達(dá)到了95.56%。

（2）工業(yè)試驗(yàn)。制定出最佳的藥劑對(duì)比方案之后，生產(chǎn)單位開展了為期6個(gè)月的工業(yè)試驗(yàn)，包含了班時(shí)處理量340t、浮原品位2.19g/t、精礦品位66.90g/t、尾礦品位0.165g/t、整體回收率達(dá)到了92.69%。選礦廠在工業(yè)試驗(yàn)過程中，根據(jù)使用JB-06后，觀察浮選工作的整體表現(xiàn)情況，判斷礦石整體回收率仍然有所偏低，仍然存在一定的提升空間范圍，因此在經(jīng)過后續(xù)的改進(jìn)處理之后進(jìn)行了混合用藥配比，進(jìn)一步分析混合用藥的最佳配比工作方案。對(duì)照工作實(shí)驗(yàn)具體結(jié)果，如表3所示：

表3 捕收劑配比對(duì)照試驗(yàn)

通過表3當(dāng)中所得到的數(shù)據(jù)分析可以看出，丁基：JB-06=1:2回收率最高，其次是丁基：異戊基：JB-06=3:1:1，但是考慮到選礦廠捕收劑的使用成本，綜合對(duì)比考慮丁基：異戊基：JB-06=3:1:1配比方案成本最低。我們將此藥劑組合方案命名為“方案二”。

3 粒級(jí)優(yōu)化對(duì)提高選礦金回收率的相關(guān)研究

（1）相對(duì)可磨度實(shí)驗(yàn)分析。相對(duì)可磨度實(shí)驗(yàn)工作所使用的標(biāo)準(zhǔn)礦石，選擇的是文登界石金礦(與我方礦石性質(zhì)最為接近)，金礦石磨礦實(shí)驗(yàn)使用的是XMQΦ240×90×90錐形球磨機(jī)標(biāo)準(zhǔn)礦石與實(shí)驗(yàn)礦石的顆粒度。在磨礦實(shí)驗(yàn)工作之前將其有效加工成0mm～2mm顆粒度，每個(gè)入磨樣本總重量為500g，同時(shí)向其中加水500ml。磨礦在規(guī)定時(shí)間范圍內(nèi)放出礦漿，使用200目的標(biāo)篩網(wǎng)進(jìn)行濕法篩分，然后對(duì)篩上和篩下的礦石分別采取脫水、烘干、稱重等處理，并且通過多組實(shí)驗(yàn)分析得到相關(guān)的實(shí)驗(yàn)分析數(shù)據(jù)。

（2）篩網(wǎng)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)和分析。在篩網(wǎng)改進(jìn)工作之前上層的篩網(wǎng)孔徑尺寸大小為30mm×30mm，下層到篩網(wǎng)孔徑為15mm×20mm，溢流粒度篩選分析結(jié)果，其中粒度級(jí)別+0.154mm、-0.154mm+0.074mm、-0.074mm+0.045mm、-0.045mm+0.037mm、-0.037mm所對(duì)應(yīng)實(shí)際產(chǎn)率分別為6.09%、39.21%、22.54%、3.75%、28.41%，金的品位分別為2.13g/t、2.42g/t、2.28g/t、2.51g/t、19.7g/t。

（3）篩網(wǎng)改進(jìn)處理。將圓振動(dòng)篩網(wǎng)的下層篩網(wǎng)，由15mm×20mm更換為12mm×15mm的篩網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，溢流粒度篩選分析結(jié)果，其中粒度級(jí)別+0.154mm、-0.154mm+0.074mm、-0.074mm+0.045mm、-0.045mm+0.037mm、-0.037mm所對(duì)應(yīng)實(shí)際產(chǎn)率分別為3.97%、44.63%、18.4%、10.59%、22.41%；金的品位分別為2.35g/t、2.42g/t、2.23g/t、2.58g/t、1.75g/t。

通過相關(guān)數(shù)據(jù)對(duì)比分析，可以看出在更換過篩網(wǎng)之后，分級(jí)溢流-200目的細(xì)度由原本的54.7%下降到51.4%。通過進(jìn)一步改進(jìn)篩網(wǎng)后，礦漿中超過0.154mm的粒級(jí)和小于0.037mm粒級(jí)的實(shí)際產(chǎn)生率明顯下降，同時(shí)100目和200目的物料總量明顯上漲，盡管200目～325目之間的物料總產(chǎn)率相對(duì)有所下滑，但是在礦漿浮選回收率方面，有效配合方案二所得到的藥劑回收效果最佳。

4 混合藥劑和粒級(jí)優(yōu)化在選礦廠礦金回收率提升工作中的應(yīng)用觀察分析

該選礦廠通過運(yùn)用方案一配比的混合藥劑，通過連續(xù)半年的生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)以及觀察之后，在保證磨礦細(xì)度標(biāo)準(zhǔn)保持在200目占到50%比例的條件下，JB-06捕收劑在單消耗20g/t的工作條件下，實(shí)際的回收率達(dá)到93.15%，因?yàn)镴B-06在選擇性方面相比于異戊基更強(qiáng)，但是在實(shí)際的捕收能力方面相比于異戊基較低。因此，為進(jìn)一步提升該礦石的回收率，應(yīng)通過采取方案二的配比混合藥劑來進(jìn)行浮選操作。通過更換下層篩網(wǎng)優(yōu)化粒級(jí)，配合方案二的藥劑配比，整體的回收率達(dá)到了95.05%，通過試生產(chǎn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果，其中設(shè)定出了幾種不同的方案種類與實(shí)施周期，對(duì)工業(yè)試生產(chǎn)前后指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行全面對(duì)比：

表4 兩種不同的方案種類與實(shí)施周期下工業(yè)試生產(chǎn)前后指標(biāo)數(shù)據(jù)對(duì)比情況

5 結(jié)語(yǔ)

采取方案一的混合用藥方案，2019年正式應(yīng)用后整體的選礦回收效率提升了2.482%。該選礦廠一年處理礦石總量達(dá)到32萬t，改進(jìn)完成之后成本相比之前沒有過大的浮動(dòng)，通過混合用藥與粒級(jí)優(yōu)化改進(jìn)之后，出年均收益提升約600萬元，經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。