矿浆电位调控
尹天勇
黑龙江多宝山铜业股份有限公司
硫化矿浮选电位调节在浮选中具有重要意义,电位可以调节和控制硫化矿表面疏水和亲水的电化学反应,因而决定了硫化矿的浮选和抑制。对浮选行为与电位关系的研究使人们提出并发展了一些新的技术,如电化学调控浮选、无捕收剂浮选等。
从 20 世纪 30 年代有人发现方铅矿和黄铜矿在没有捕收剂存在下具有很好的可浮性 开始,到上世纪 90 年代国内外诸多学者对矿浆电位调控及无捕收剂浮选进行系统研究,并成功进行工业试验,矿浆电位调控在浮选中的应用逐渐广泛,无捕收剂浮选技术在矿物加工工程中具有很大开发潜力。选矿厂磨浮一车间浮选系统目前捕收剂单耗约为 90g/t ,下降空间较大,且 70 立浮选系统目前细度相对较高,但尾矿中粗粒级回收较为困难、尾矿金属流失较大,浮选药剂单耗相对较高,在现有流程及生产任务下通过对药剂制度及工艺参数调整,降低 70 立浮选系统尾矿,降低药剂单耗,并推广至全车间,将对公司产生较大经济效益。
1. 概述介绍
(1)矿浆电位调控
矿浆电位调控指的是基于矿浆体系氧化还原电位的精确控制,使矿物表面电化学性质得以改变。该技术的理论依据为矿物表面双电层理论,在电位控制处于特定范围的情况下,可对目标矿物表面反应的发生起到有效诱导作用,这样即可达到对其润湿性、可浮性的改变目的。
(2)无捕收剂浮选技术
无捕收剂浮选技术是说,依靠物理化学方法将传统有机捕收剂替换掉,确保矿物选择性分离目标的良好实现,其属于一种绿色化的工艺。该技术的应用对于药剂成本的降低有重要作用,也可一定程度上增加铜的回收率,技术具有显著的经济效益、环保效益。
2. 试验目标
(1)有效降低 70 立浮选系统粗粒级金属品位,使其与 130 立浮选系统尾矿中的铜金属品位相近,达到有效降低 70 立尾矿的目的。预期 70 立尾矿有效将至 0.040% 以下。
(2)通过矿浆电位的调整,实现有用矿物的诱导浮选,有效降低 70 立及130 立浮选系统捕收剂用量,力争实现捕收剂用量降至 50g/t 以下。
3. 无捕收剂浮选工业试验步骤
(1)原矿实验室验证:首先进行原矿实验验证,以磨矿及浮选矿浆采取硫化诱导浮选和调节矿浆电位,与常规添加捕收剂浮选进行对比,并记录实验现象,积累初步试验数据,尾后续供工业试验调整进行参考。
(2)70 立工业试验:生产现场以实验数据为基础,70 立浮选系统工业调整中逐步降低捕收剂用量,调整磨矿与浮选电位,并观察调整浮选电位后生产现场的现象,跟踪、记录生产调整中的数据,检验是否能有效降低70 立系统尾矿。(3)130 立推广:在70 立工业试验的基础上,进一步推广至130 立浮选系统,130 立浮选系统套用70 立工业试验数据,尽快产生实际成果。
(4)试验总结:对整个工业试验试验过程进行回顾和分析,总结出矿浆电位调控后,无捕收剂浮选在我车间工业生产中的优势和不足,并与常规添加捕收剂浮选进行对比,判定其试验效果。
(5)针对发现的问题和不足,调整控制参数,再次投入实验,并最终形成可靠的推广经验数据。
4. 试验总结
结合上述试验步骤,本次工业试验借助矿浆电位调控技术,实现了 70 立和 130 立浮选系统的无捕收剂浮选工艺优化。试验结果表明:70 立系统尾矿铜品位稳定降到了预期目标,即 0.038% ;捕收剂用量也明显降低。在试验中发现,要想为矿物解离度提供保障,应严控磨矿细度,电位的调控最好分段进行,有助于对脉石上浮的有效抑制。基于试验总结,撰写详细的工业试验报告,为矿浆电位调控及无捕收剂浮选技术在我厂全范围的推广和应用提供参考。
结语:
矿浆电位调控——无捕收剂浮选技术工业试验方案的实施,能一定程度上解决选矿行业在当前发展中面临的技术瓶颈问题。其中机遇对矿浆电位的精确控制,可达到有效分离矿物的目的,如此既有助于资源利用率的提升,同时也能使作业所造成的环境污染最大限度降低。目前,关于矿浆电位调控的研究和实践仍然很少,希望本试验方案的分析和实施,能为无捕收剂浮选技术的工业化应用夯实基础,推动选矿技术向更绿色、高效的方向发展。但与此同时,也需要相关主体参与进一步的研究工作,通过不断的尝试和实践,更好完善该技术的工业化应用体系
参考文献:
[1] 王洋 , 赵彦杰 , 左可胜 , 张志 , 范松 , 吴丽丽 , 王晨 . 电位调控快速浮选技术在铅锌矿中的应用实践 [J]. 矿冶 ,2024,33(2):217-224.
[2] 江宏强 , 李茂林 , 崔瑞 , 梁华 . 磨矿对方铅矿矿浆电位及浮选行为的影响 [J]. 矿产保护与利用 ,2018,38(6):41-45.
[3] 汤斌 , 王闯 , 邓仁健 , 任伯帜 , 侯保林 , 杜锦滢 . 高级氧化技术降解矿化浮选废水中捕收剂研究进展 [J]. 环境化学 ,2025,44(3):1058-1073.