赤峰柴胡栏子金矿浓缩系统澄清剂的选型研究

徐广平

（赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司，内蒙古 赤峰 024039）

山东黄金赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司选冶流程为全泥氰化-树脂提金吸附工艺，矿物组成较为复杂，主要含金矿物为自然金和金银矿，主要含硫矿物为黄铁矿和磁黄铁矿，脉石矿物为石英、长石等。现场作业氧化矿占比较大时，絮凝沉降效果明显变差，跑混情况时有发生，现有使用的絮凝剂不能满足企业需求[1]，因此进行絮凝剂的选型试验以寻找更加高效的絮凝剂。根据矿石性质，重新对絮凝剂（PAM）的选型、沉降速度、澄清度、用量等进行对比试验，合理对比有机絮凝剂与无机絮凝剂、高分子絮凝剂、低分子絮凝剂选型。通过实验对比出不同水质的污水所选用的PAM型号。

1 实验室选型实验

此次试验挑选国内外使用效果较好、知名度较高的絮凝剂进行实验室试验,优先选择出几种沉降效果较好的絮凝剂进行半工业实验[2，3]，具体如表1所示。

表1 参与筛选的絮凝剂种类

试验步骤：

（1）取样：根据现场矿浆浓度情况,取浓密溢流矿浆置于50L密封桶内，搅拌，混匀,矿浆浓度13%。

（2）絮凝剂配制：配制不同型号、不同浓度的絮凝剂搅拌[4]，30min溶解完全后静置待用。

（3）准确量取1000ml矿浆置于量筒内，加入定量絮凝剂后，迅速密封量筒上口，上下翻转倒置5次，开始记录数据。

（4）观测：分别在不同时间内观察沉降情况，记录沉降数值，具体试验结果如表2所示。

表2 絮凝剂浓度7ppm时的沉降数据

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

在絮凝剂添加浓度为7ppm条件下，对比各种药剂的性能，筛选出适合的几种药剂。从表2数据可见，在絮凝剂浓度7ppm条件下，各种型号絮凝剂沉降效果依次为：8019A=8017A＞8016A＞8011N＞8018A＞8002C＞日本药剂=现场使用＞自然沉降。在此条件下，筛选出北矿化学提供的药剂中效果最优的8019A、8017A，以及现场使用、日本药剂四种絮凝剂，进行进一步对比试验。

2 选型浓度试验

对比各类絮凝剂不同浓度条件下的絮凝沉降效果，分别进行3ppm、5ppm、7ppm、9ppm的絮凝剂浓度试验。沉降规律如图1、图2、图3、图4所示。

图1 现场使用絮凝剂不同浓度条件沉降规律

图2 日本品牌絮凝剂不同浓度条件沉降规律

图3 8017A不同浓度条件沉降规律

图4 8019A不同浓度条件沉降规律

从图1～图4可见，添加四种絮凝剂的沉降效果均远优于自然沉降。四种絮凝剂的沉降速度均随着浓度的升高而升高。现场使用絮凝剂随着浓度的升高，沉降速度提高的梯度较小。日本品牌絮凝剂在3ppm时，表现的沉降效果远不及5ppm、7ppm、9ppm。8017A絮凝剂随着浓度的提高，表现出非常明显的沉降速度变化，7ppm、9ppm的沉降效果基本一致，表明过高的浓度并不会继续提高沉降速度。8019A絮凝剂随着浓度的提高，同样表现出非常明显的沉降速度变化，5ppm、7ppm的沉降效果基本一致，继续提高至9ppm后，沉降速度进一步提高。

3 选型用量试验

为了详细对比各个絮凝剂的沉降效果，对比不同用量条件下各类絮凝剂的沉降效果进行对比分析，如图5～图8所示。

图5 3ppm条件不同型号絮凝剂沉降效果

图6 5ppm条件不同型号絮凝剂沉降效果

图7 7ppm条件不同型号絮凝剂 沉降效果

图8 9ppm条件不同型号絮凝剂沉降效果

从图5～图8可见，在7ppm条件下8017A与8019A表现出相同沉降效果，除此之外，在各种絮凝剂浓度下，絮凝剂沉降效果均为：8019A＞8017A＞现场使用＞日本品牌。根据此对比结果，8019A是最适合的絮凝剂。

4 特殊性矿浆试验

根据多年运行情况，当氧化矿占比较大时，絮凝沉降效果严重变差，发生跑混现象[5，6]。因此本次试验考察氧化矿占比较大时8091A与现场使用药剂的对比情况,具体如表3和图9所示。

表3 氧化矿絮凝剂沉降数据

图9 氧化矿絮凝剂沉降规律

由沉降数据可知，当氧化矿占比较大时，各絮凝剂沉降速度均显著下降。现场絮凝剂浓度3ppm时，与自然沉降效果基本一致，没有起到改善作用，5ppm时，沉降速度较自然沉降提高。8019A浓度3ppm，沉降效果优于现场絮凝剂5ppm，提高8019A浓度至5ppm，沉降速度进一步提高。以上数据表明，对于氧化矿，8019A适应性优于现场絮凝剂，絮凝沉降速度远高于现场絮凝剂。

5 现场工业应用试验

根据试验情况,引进北矿化学科技有限公司高效澄清剂8019A进行现场工业试验,推荐絮凝剂浓度为：7ppm,浓缩前浆浓度：15%，矿处理矿量为：85t/h的条件下试验,试验效果较好,具有上清液澄清度高、沉降速度快、用量少等优点[7，8],同比2019年现场所用絮凝剂相比用量大大降低,具体如表4所示。

表4 2020年与2021年1月～8月絮凝剂同比用量

通过2020年与2021年用量同比,絮凝剂用量减少约4倍,上清液澄清度与悬浮细微颗粒大大减少，流程水质得到优化。

6 结论

（1）8019A型絮凝剂适用于该矿矿浆絮凝沉降，具有澄清度高、沉降速度快、用量少等优点。

（2）在凝剂浓度为7ppm时，沉降效果较好，能保证现场处理沉降要求，降低生产成本。

（3）通过对滤布选型优化后，减轻了工人劳动强度，稳定生产流程，降低了生产成本，保证车间生产有序进行。