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news and trends13-15日,由洲际传媒、洲际矿山主办的“第五届IMIC国际矿山产业大会”在山东济南成功举办。本次会议以“2019矿业升级与市场发展新机遇论坛”为主题,旨在搭建业内优秀企业交流互通平台,针对行业新发展趋势下的技术与创新,打造矿山行业新格局。
鑫海矿装董事长张云龙先生受邀出席此次会议并发表了“海外矿业投资技术经验和策略”主题演讲,就当前国内外矿业项目开发普遍存在的问题进行了深入剖析,并同与会嘉宾分享了鑫海矿装创新的选矿工艺与设备,为当前国内外矿业市场投资开发现状有针对性地给出了鑫海方案——定制化矿业全产业链服务(EPC+M+O),即选矿厂的“设计和研究 - 成套设备制造与采购 - 调试和交付 - 矿山管理 – 矿山运营”。
规避矿业开发通病 寻求矿山开发良方
会上,鑫海矿装董事长张云龙先生从国内外矿业项目开发的痛点着手,一语道出当前国内外矿业开发过程中普遍存在的三大问题:几乎都超投资预算;几乎没有按期达标达产;几乎投产之日就是技改之日,且需进行相当长的一段时间。
张云龙先生指出,之所以会出现上述问题,根源在于前期技术方案确定大都是简单地拷贝方案和按经验做决定。为此,他以大量的真实项目案例向现场嘉宾详细阐释了量身制定合理化矿业开发技术方案的重要性。
“世界上没有两座相同的矿山”, 鑫海董事长张云龙先生说到,“每座矿山都应该量身制定适合自己的工艺和设备!”。
对于单一金属硫化矿的选矿工艺,近些年的研究重点是如何实现有用矿物选择性解离和提高微细粒级浮选回收率。在含两种或两种以上金属硫化矿的浮选工艺研究工作,主要侧重于金属硫化矿的分离方面。
现有的多金属硫化矿浮选工艺都是在优先浮选和混合浮选工艺基础上发展起来的,主要包括部分优先浮选流程、部分混合浮选流程、等可浮浮选流程、粗细分选流程、分支串流浮选流程、异步浮选流程及快速浮选流程等。
1铜硫浮选工艺
铜硫分离过程中对硫的抑制侧重于低碱条件,同时为了安全高效回收硫,活化剂的发展也趋向于非酸活化。德兴铜矿以Mac-12为捕收剂,DP-3为二段铜硫分离抑制剂的低碱度浮选工艺,使铜硫分离取得了很好的效果,得到铜精矿品位24.16%,回收率88.60%的选别指标。李晓波对安徽某铜硫矿进行研究,提出在低碱度条件下,采用BK-301与LP-01(1:2)组合捕收剂,经过优先浮铜、原浆无活化选硫的铜硫分离浮选工艺流程,可获得铜精矿含Cu18.46%,回收率72.16%,硫精矿含S48.14%,回收率93.72%的良好指标。
2硫化铜铅锌矿浮选工艺
目前国内处理铜铅锌矿多金属硫化矿的工艺流程有:全优先浮选工艺流程、混合浮选流程、闪速浮选流程、等可浮流程、选冶联合等。朱一民对青海某地铜铅锌矿采用比较常规的无毒捕收剂、抑制剂和常规的铜铅锌依次浮选流程,替代了以往的复杂浮选流程和氰化物抑制。
陈代雄等采用部分混合浮选流程对西藏墨竹工卡的铜铅锌硫化矿进行处理,铜铅混浮时结合中矿再磨,铜铅分离时采用活性碳脱药,结合CMC、Na2SO3和Na2SiO3的组合药剂抑铅,取得了良好的选矿指标。K.M.阿松奇克对乌兹别克斯坦汉吉兹铜铅锌硫化矿采用铜铅混浮进行处理,铜铅混浮时采用丁黄药和黑药作为混合捕收剂,用硫酸锌抑制闪锌矿,铜铅分离前用活性碳、硫化钠结合洗矿脱药,然后在酸性pH条件下用亚硫酸钠抑制方铅矿,用黄药捕收硫化铜矿物。
通过调控矿浆电位调控硫化矿浮选体系中矿物表面的润湿性,一直以来都是实现硫化矿浮选分离的重要手段。罗仙平,王淀佐等对某矿物嵌布粒度细,且锌矿物主要为铁闪锌矿的铜铅锌硫化矿进行了电位调控浮选研究,实现了铜、铅、锌矿物的较好分离。程琍琍等对新疆某矿物嵌布异常复杂的铜铅锌硫化矿采用电位调控浮选技术,结合全优先流程,用石灰调节矿浆电位,以LP-01、SN-9#+苯胺黑药、丁黄药分别捕收铜、铅、锌矿物,使用ZnSO4+YN的组合药剂抑锌,取得了良好的浮选指标。
3硫化铜镍矿浮选分离
在硫化镍矿的浮选过程中,如何降低精矿中氧化镁的含量和消除含镁硅酸盐矿物对含镍矿物浮选的不利影响,是近十年来硫化镍矿浮选研究的重点之一,并出现了一些新的工艺流程,如脱泥-浮选工艺、阶段磨矿-阶段选别流程、分速浮选法、浮选-磁选联合流程、闪速浮选法等。
矿石性质:含铅23.39%,其氧化率高达75.72%,属于难选矿石。该矿中主要金属矿物为白铅矿、褐铁矿、赤铁矿、辉银矿,主要非金属矿物为石英、长石、角闪石、绿泥石、方解石、云母及一些黏土矿物。
鑫海方案:针对该矿石特点,鑫海采用了重浮联合的工艺处理该矿石。该方案具有流程简单、药剂种类少等特点。原矿经重选可以获得品位50.3%,铅回收率50.14%的精矿。重选后的尾矿进入浮选作业,经一粗、二扫、三精,可以获得品位为55.00%,回收率为24.59%的铅精矿。综合铅精矿中品位为53.69%,回收率为74.73%。
在选择非硫化矿物的浮选药剂时,需要根据不同的矿物选择不同的调整剂和捕收剂。
例如使用硅酸钠和硫酸亚铁来抑制绿泥石和碳酸盐,硅酸钠来抑制方解石和云母,硫化钠和碳酸钠组合来抑制钙镁碳酸盐等。
非硫化矿物的捕收剂分为阴离子捕收剂和阳离子捕收剂。
阴离子捕收剂包括脂肪酸、烃基磺酸盐、烃基硫酸盐等,主要用于浮选钨、锡等稀有金属以及非金属矿。
阳离子捕收剂包括氮的烷基胺类和季胺类化合物,主要用于浮选铁矿石、石英、硅酸盐等矿物。
其中,比较常用的捕收剂主要包括脂肪酸、胺和石油磺酸盐。其它类型的捕收剂还包括烷基脂肪酸盐、磺化琥珀酸盐、烷基酸盐酸、膦酸和两性捕收剂等。
以白钨矿为例,浮选白钨矿时常采用磷酸盐、水玻璃作为调整剂,脂肪酸类、磺酸类的阴离子捕收剂或胺类的阳离子捕收剂进行浮选分离处理。
上文中描述了非硫化矿物浮选需要注意的一些问题。非硫化矿种类较多,针对不同的非硫化矿石,又有其自身需要注意的问题。具体情况还需要进行更加详细、更有针对性的分析。建议委托有资质的选矿试验室或选矿设备供应商进行选矿试验,根据矿石性质确定工艺流程和药剂制度等工艺条件,避免经济损失。
相较于硫化矿物浮选,非硫化矿物浮选存在一定的难度。主要原因在于非硫化矿通常具有较高的水溶性,且有用矿物与脉石矿物通常是相似类型的矿物,表面性质差距较小。那么,在浮选分离非硫化矿物时有哪些问题需要注意呢?
常见的非硫化矿物包括各种氧化矿、碱土金属矿物、铝硅酸盐和可溶盐等,如钨矿、(钛)铁矿、孔雀石、菱锌矿。在浮选分离非硫化矿物时,我们可以从非硫化矿物的性质和所选的浮选药剂两个角度,来解读非硫化矿物浮选中的共性与特性,更好地浮选分离非硫化矿物。
非硫化矿表面性质与矿浆的处理
由于有用矿物与脉石矿物的表面性质差距较小,浮选分离较为困难,因此需要尽可能增大有用矿物与脉石矿物之间表面性质的差异性。我们能够从PH值、药剂作用时间、搅拌强度、水质、以及各阶段的温度等方面入手,改变矿物表面性质的差异。
以温度为例,可以通过适当调整温度的方式来改善有用矿物的可浮性或增加脉石矿物的抑制能力。例如,在使用脂肪酸类捕收剂浮选萤石,矿浆温度在5~35摄氏度范围内时,萤石回收率逐渐上升,回收率的增长速度逐渐降低;在浮选白钨矿时,高温可以提高水玻璃对方解石和萤石的抑制能力。
此外,在分选前,非硫化矿物通常还需要较为复杂的矿浆准备过程,这一过程包括擦洗、脱泥、加热调浆、高浓度搅拌等。
其中,脱泥是比较常见且关键的作业之一,非硫化矿物中产生的细泥不仅会消耗药剂,还会附着在粗颗粒表面,干扰分选过程。部分细泥中可能还包含大量有用矿物,因此有时脱泥物料会被分成粗粒、细粒两个粒级分别进行处理。