选钼捕收剂磁化试验研究

陈丽娟，徐秋生，刘彦英，马玲珊，钟在定

(金堆城钼业股份有限公司技术中心，陕西 西安 714102 )

0 前 言

金堆城钼业股份有限公司现用选钼捕收剂为YC，YC 药剂是一种多用途的中性油，国外选钼捕收剂大多采用的也是中性油，但金堆城钼业股份有限公司的选矿技术指标与国外仍有一定的差距，这说明YC 药剂有进一步优化的必要。同时，随着钼矿山的不断开采，钼企业利润空间越来越小，降本增效就成为企业应对竞争的一个重要举措。选钼捕收剂磁化试验研究的主要内容就是通过对选钼捕收剂YC 进行磁化，在保持选矿技术指标不变的情况下，节约捕收剂用量，提高浮选速度，实现节能降耗。

1 选钼捕收剂磁化试验理论基础

中性油是天然疏水性矿物的捕收剂。在同样结构情况下，中性油的碳链长短决定着辉钼矿的浮选效果，中性油碳链越长，其捕收能力越强，但随着中性油碳链的增长，其粘度增大，弥散性能降低，捕收能力也随之降低。YC 药剂的磁化很好地解决了捕收剂链长与弥散性能的矛盾。捕收剂磁化原理综述如下:

如图1 所示，未经过磁化的中性油选矿时，随着中性油用量的不断增加，辉钼矿的回收率也在不断上升，但当达到一定用量后，即使再添加捕收剂，辉钼矿的回收率还是保持这个最大值不变，这是由于中性油的弥散程度已经达到了最大。但通过磁化处理后的中性油，它的弥散程度将大幅度增加，用少量的磁化烃油就可以达到未磁化烃油用量最佳时所具有的弥散效果，得到相同的回收率。因此对中性油进行磁化处理可以减少烃油的用量，这样就可以达到降低成本，减少污染的效果。

图1 烃油磁化处理及未磁化处理与其用量关系图

如图2 所示，随着未磁化中性油碳链的增加，中性油的捕收能力不断增强，但弥散性能不断降低，当烃油的捕收能力和弥散性能的作用效果达到最佳时，就可以得到最大的回收率。然而通过磁化处理，中性油的弥散性能增强，与未磁化相比，达到相同的弥散效果时所具有的碳链将会更长，具有的捕收能力也会更强，更能增加中性油对粗粒钼矿和其连生体的捕收作用，使辉钼矿的回收率提高。

图2 烃油磁化处理及未磁化处理与其回收率关系图

2 YC 药剂磁化试验部分

磁化YC 药剂代替YC 药剂的关键在于在浮选技术指标不降低的情况下，寻求磁化药剂的合适用量。因此，试验以YC 药剂的浮选指标为参照，选取不同用量的磁化YC 药剂进行实验室对比试验，以浮选指标高为标准，确定出磁化YC 药剂的最佳用量。

2.1 试验条件

2.1.1 实验所用磁化装置

实验所用的磁化装置为永磁体，材料为NF30 Hz，其内禀矫顽力为1 432 404 ～1 591 560 A/m，极面磁场强度为0.4 ～0.5 T。

2.1.2 试验矿样

试验所用矿样为金堆城露天采场原矿样，分别为安山玢岩、花岗斑岩和北帮贫矿按照一定比例配成的混合矿样，破碎至－2 mm，原矿钼品位约为0.12%。

2.2 磨矿时间

参考生产实际，本次试验磨矿细度控制在－0.074 mm占55%左右。根据试验要求，对所加工的矿样进行磨矿，磨矿时间分别为4 min、4.5 min、5 min、5.5 min，然后对磨矿后的试样进行湿筛和震筛分级，其结果见表1。

表1 磨矿细度和磨矿时间

从表1 可以看出，随着磨矿时间的增加，－0.074 mm含量逐渐提高，当磨矿时间为4.5 min时，磨矿细度为－0.074 mm 占56.5%，与－0.074 mm占55% 生产实际非常接近，故确定磨矿时间为4.5 min。

2.3 试验流程

本次试验流程为一粗、一精、二扫，流程图见图3。

图3 试验流程图

2.4 室内对比试验

申请磁化YC 药剂专利资料表明:在同样技术指标条件下，磁化YC 药剂比煤油选钼节约用量20% ～50%(磁场强度39 789 ～79 578 A/m)，而YC药剂选钼较煤油节约药剂用量10%左右，鉴于此，我们先进行磁化YC 药剂60 g/t、100 g/t 与YC 药剂100 g/t 的探索性试验，起泡剂2#油均为80 g/t，试验结果见表2。

表2 60 g/t、100 g/t 磁化YC 药剂与100 g/t YC药剂对比试验结果

表2 试验结果表明:60 g/t 磁化YC 药剂的浮选指标要明显优于100 g/t 磁化YC 药剂，但稍差于100 g/t YC 药剂。导致这种结果的原因可能是药剂用量少，不足以在辉钼矿表面形成单层捕收剂油团，这样会降低矿物的疏水性和可浮性，对有用矿物的回收率产生负面影响。故进行磁化YC 用量分别为50 g/t、60 g/t、70 g/t 与YC 药剂100 g/t 对比试验，2#油用量均为80 g/t，试验结果见表3。

表3 不同磁化YC 药剂用量结果

从表3 数据可知，回收率指标为磁化YC70 g/t＞60 g/t ＞50 g/t，且在70 g/t 时优于未磁化的YC药剂100 g/t，故进行磁化YC 用量分别为70 g/t、80 g/t、90 g/t 与YC100 g/t 药剂对比试验，考虑到磁化YC 药剂用量接近“饱和”点，任何检测及浮选操作都可能影响到试验结果，为了消除检测系统误差及人为操作因素影响以使试验结果更加真实、可靠，此用量试验共进行了10 次，10 次试验统计结果见表4。

从表4 结果可以看出，浮选回收率为:磁化YC70 g/t ＞磁化YC80 g/t ＞磁化YC90 g/t，且只有磁化YC 药剂用量为70 g/t 时钼的回收率高于用YC 药剂100 g/t。故磁化YC 药剂最佳用量为70 g/t。

表4 10 次试验回收率统计结果 %

2.5 闭路试验

闭路试验流程模拟现场生产，中矿顺序返回，由于中间产品的返回带入大量的药剂，因此闭路试验中烃类捕收剂以及起泡剂的用量要相应的减少，根据以往实验室闭路试验确定的药剂用量，此次闭路试验所用捕收剂及起泡剂用量均为开路试验药剂用量的80%。试验流程见图4，试验结果见表5。

图4 闭路试验流程图

表5 磁化YC 与YC 药剂闭路试验结果

闭路试验结果显示:在起泡剂用量不变(60 g/t)的情况下，磁化YC 药剂用量比YC 药剂用量节约了37.5%，而回收率提高了0.67 个百分点，产率接近，钼精矿品位相当。

闭路试验与开路试验结果一致，从而印证了磁化YC 药剂，在碳链长度不变的情况下，可有效降低YC 药剂粘度，提高其弥散性能，大大降低药剂用量。

3 结 论

(1)YC 药剂进行适当改性，如磁化处理有利于提高选矿技术指标或者节约YC 药剂用量。

(2)YC 药剂进行磁化，在粗精品位及选钼回收率相当的情况下，能节约YC 药剂用量30%。

［1］ 胡熙庚，黄和慰，毛钜凡.浮选理论与工艺［M］.长沙:中南工业大学出版社.1991.

［2］ 徐秋生. 磁化柴油选钼捕收剂［P］. 中国专利:CN 1951573，2007－04－25.

［3］ 白娅娜，朱书全，解维伟.优化柴油捕收剂的浮选试验研究［J］.煤炭科学技术，2009，1.

［4］ 张开永，李 梅.煤泥浮选捕收剂优化试验研究［J］.煤炭技术，2011，12.