赤峰柴胡欄子金礦濃縮系統(tǒng)澄清劑的選型研究

徐廣平

（赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司，內(nèi)蒙古 赤峰 024039）

山東黃金赤峰柴胡欄子黃金礦業(yè)有限公司選冶流程為全泥氰化-樹脂提金吸附工藝，礦物組成較為復(fù)雜，主要含金礦物為自然金和金銀礦，主要含硫礦物為黃鐵礦和磁黃鐵礦，脈石礦物為石英、長(zhǎng)石等。現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)氧化礦占比較大時(shí)，絮凝沉降效果明顯變差，跑混情況時(shí)有發(fā)生，現(xiàn)有使用的絮凝劑不能滿足企業(yè)需求[1]，因此進(jìn)行絮凝劑的選型試驗(yàn)以尋找更加高效的絮凝劑。根據(jù)礦石性質(zhì)，重新對(duì)絮凝劑（PAM）的選型、沉降速度、澄清度、用量等進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)，合理對(duì)比有機(jī)絮凝劑與無(wú)機(jī)絮凝劑、高分子絮凝劑、低分子絮凝劑選型。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比出不同水質(zhì)的污水所選用的PAM型號(hào)。

1 實(shí)驗(yàn)室選型實(shí)驗(yàn)

此次試驗(yàn)挑選國(guó)內(nèi)外使用效果較好、知名度較高的絮凝劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn),優(yōu)先選擇出幾種沉降效果較好的絮凝劑進(jìn)行半工業(yè)實(shí)驗(yàn)[2，3]，具體如表1所示。

表1 參與篩選的絮凝劑種類

試驗(yàn)步驟：

（1）取樣：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)礦漿濃度情況,取濃密溢流礦漿置于50L密封桶內(nèi)，攪拌，混勻,礦漿濃度13%。

（2）絮凝劑配制：配制不同型號(hào)、不同濃度的絮凝劑攪拌[4]，30min溶解完全后靜置待用。

（3）準(zhǔn)確量取1000ml礦漿置于量筒內(nèi)，加入定量絮凝劑后，迅速密封量筒上口，上下翻轉(zhuǎn)倒置5次，開始記錄數(shù)據(jù)。

（4）觀測(cè)：分別在不同時(shí)間內(nèi)觀察沉降情況，記錄沉降數(shù)值，具體試驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

表2 絮凝劑濃度7ppm時(shí)的沉降數(shù)據(jù)

5 20 49 49 91 121 150 85 150 50 557 30 62 66 128 170 201 120 202 71 6710 55 90 91 179 239 280 166 280 104 9815 85 130 132 250 350 397 241 397 159 13920 112 170 172 330 416 439 310 439 202 18925 140 200 215 385 440 460 380 461 252 21230 170 235 250 410 460 480 411 481 298 248

在絮凝劑添加濃度為7ppm條件下，對(duì)比各種藥劑的性能，篩選出適合的幾種藥劑。從表2數(shù)據(jù)可見，在絮凝劑濃度7ppm條件下，各種型號(hào)絮凝劑沉降效果依次為：8019A=8017A＞8016A＞8011N＞8018A＞8002C＞日本藥劑=現(xiàn)場(chǎng)使用＞自然沉降。在此條件下，篩選出北礦化學(xué)提供的藥劑中效果最優(yōu)的8019A、8017A，以及現(xiàn)場(chǎng)使用、日本藥劑四種絮凝劑，進(jìn)行進(jìn)一步對(duì)比試驗(yàn)。

2 選型濃度試驗(yàn)

對(duì)比各類絮凝劑不同濃度條件下的絮凝沉降效果，分別進(jìn)行3ppm、5ppm、7ppm、9ppm的絮凝劑濃度試驗(yàn)。沉降規(guī)律如圖1、圖2、圖3、圖4所示。

圖1 現(xiàn)場(chǎng)使用絮凝劑不同濃度條件沉降規(guī)律

圖2 日本品牌絮凝劑不同濃度條件沉降規(guī)律

圖3 8017A不同濃度條件沉降規(guī)律

圖4 8019A不同濃度條件沉降規(guī)律

從圖1～圖4可見，添加四種絮凝劑的沉降效果均遠(yuǎn)優(yōu)于自然沉降。四種絮凝劑的沉降速度均隨著濃度的升高而升高。現(xiàn)場(chǎng)使用絮凝劑隨著濃度的升高，沉降速度提高的梯度較小。日本品牌絮凝劑在3ppm時(shí)，表現(xiàn)的沉降效果遠(yuǎn)不及5ppm、7ppm、9ppm。8017A絮凝劑隨著濃度的提高，表現(xiàn)出非常明顯的沉降速度變化，7ppm、9ppm的沉降效果基本一致，表明過(guò)高的濃度并不會(huì)繼續(xù)提高沉降速度。8019A絮凝劑隨著濃度的提高，同樣表現(xiàn)出非常明顯的沉降速度變化，5ppm、7ppm的沉降效果基本一致，繼續(xù)提高至9ppm后，沉降速度進(jìn)一步提高。

3 選型用量試驗(yàn)

為了詳細(xì)對(duì)比各個(gè)絮凝劑的沉降效果，對(duì)比不同用量條件下各類絮凝劑的沉降效果進(jìn)行對(duì)比分析，如圖5～圖8所示。

圖5 3ppm條件不同型號(hào)絮凝劑沉降效果

圖6 5ppm條件不同型號(hào)絮凝劑沉降效果

圖7 7ppm條件不同型號(hào)絮凝劑 沉降效果

圖8 9ppm條件不同型號(hào)絮凝劑沉降效果

從圖5～圖8可見，在7ppm條件下8017A與8019A表現(xiàn)出相同沉降效果，除此之外，在各種絮凝劑濃度下，絮凝劑沉降效果均為：8019A＞8017A＞現(xiàn)場(chǎng)使用＞日本品牌。根據(jù)此對(duì)比結(jié)果，8019A是最適合的絮凝劑。

4 特殊性礦漿試驗(yàn)

根據(jù)多年運(yùn)行情況，當(dāng)氧化礦占比較大時(shí)，絮凝沉降效果嚴(yán)重變差，發(fā)生跑混現(xiàn)象[5，6]。因此本次試驗(yàn)考察氧化礦占比較大時(shí)8091A與現(xiàn)場(chǎng)使用藥劑的對(duì)比情況,具體如表3和圖9所示。

表3 氧化礦絮凝劑沉降數(shù)據(jù)

圖9 氧化礦絮凝劑沉降規(guī)律

由沉降數(shù)據(jù)可知，當(dāng)氧化礦占比較大時(shí)，各絮凝劑沉降速度均顯著下降。現(xiàn)場(chǎng)絮凝劑濃度3ppm時(shí)，與自然沉降效果基本一致，沒有起到改善作用，5ppm時(shí)，沉降速度較自然沉降提高。8019A濃度3ppm，沉降效果優(yōu)于現(xiàn)場(chǎng)絮凝劑5ppm，提高8019A濃度至5ppm，沉降速度進(jìn)一步提高。以上數(shù)據(jù)表明，對(duì)于氧化礦，8019A適應(yīng)性優(yōu)于現(xiàn)場(chǎng)絮凝劑，絮凝沉降速度遠(yuǎn)高于現(xiàn)場(chǎng)絮凝劑。

5 現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)應(yīng)用試驗(yàn)

根據(jù)試驗(yàn)情況,引進(jìn)北礦化學(xué)科技有限公司高效澄清劑8019A進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)試驗(yàn),推薦絮凝劑濃度為：7ppm,濃縮前漿濃度：15%，礦處理礦量為：85t/h的條件下試驗(yàn),試驗(yàn)效果較好,具有上清液澄清度高、沉降速度快、用量少等優(yōu)點(diǎn)[7，8],同比2019年現(xiàn)場(chǎng)所用絮凝劑相比用量大大降低,具體如表4所示。

表4 2020年與2021年1月～8月絮凝劑同比用量

通過(guò)2020年與2021年用量同比,絮凝劑用量減少約4倍,上清液澄清度與懸浮細(xì)微顆粒大大減少，流程水質(zhì)得到優(yōu)化。

6 結(jié)論

（1）8019A型絮凝劑適用于該礦礦漿絮凝沉降，具有澄清度高、沉降速度快、用量少等優(yōu)點(diǎn)。

（2）在凝劑濃度為7ppm時(shí)，沉降效果較好，能保證現(xiàn)場(chǎng)處理沉降要求，降低生產(chǎn)成本。

（3）通過(guò)對(duì)濾布選型優(yōu)化后，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，穩(wěn)定生產(chǎn)流程，降低了生產(chǎn)成本，保證車間生產(chǎn)有序進(jìn)行。