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江西某铜脱硫尾矿的资源化试验研究
2019-01-09
江西某威尼斯人注册平台厂威尼斯人注册平台作业产生大量铁、硫品位分别为16.648%、2.44%的铜脱硫尾矿,而尾矿坝容量有限, 堆存尾矿对环境造成极大的危害,为此,采用磁选—浮选联合威尼斯人注册平台流程进行试验。结果表明,以直径4 mm的钢网为 磁介质,在背景磁感应强度为0.760 T,矿浆流速为0.14 L/s,脉动冲次为450次/min条件下高梯度磁选作业后,磁性产 品铁品位提高至 23.69%、硫含量为 2.79%;磁性产品以 FS 为活化剂,异丁基黄药用量为捕收剂进行脱硫浮选,可获 得硫含量 1.01%、铁品位达到 23.15%的水泥辅料产品,硫品位 21.17%、硫回收率 31.84%的高硫尾矿,脱硫效果良 好。水泥辅...
Series No. 510 金 属 矿 山 总第 510 期 December 2018 METAL MINE 2018 年第 12 期 · 综合利用· 江西某铜脱硫尾矿的资源化试验研究 1 1 1 1 2 曾小辉 李 素 葛英勇 周博文 方 纪 1. 武汉理工大学资源与环境工程学院,湖北 武汉 430070;2. 宜丰万国威尼斯人娱乐平台app有限公司,江西 宜春 336300) ( 摘 要 江西某威尼斯人注册平台厂威尼斯人注册平台作业产生大量铁、硫品位分别为16.648%、2.44%的铜脱硫尾矿,而尾矿坝容量有限, 堆存尾矿对环境造成极大的危害,为此,采用磁选—浮选联合威尼斯人注册平台流程进行试验。结果表明,以直径4 mm的钢网为 磁介质,在背景磁感应强度为 0.760 T,矿浆流速为0.14 L/s,脉动冲次为450次/min条件下高梯度磁选作业后,磁性产 品铁品位提高至 23.69%、硫含量为 2.79%;磁性产品以 FS 为活化剂,异丁基黄药用量为捕收剂进行脱硫浮选,可获 得硫含量 1.01%、铁品位达到 23.15%的水泥辅料产品,硫品位 21.17%、硫回收率 31.84%的高硫尾矿,脱硫效果良 好。水泥辅料产品可满足水泥工业要求,实现了尾矿的资源化利用,同时可减少 37.90%的尾矿排放量,减轻了尾矿 坝压力,降低了对环境的影响。 关键词 尾矿 高梯度磁选 浮选 中图分类号 TD926.5 文献标志码 A 文章编号 1001-1250(2018)-12-189-04 DOI 10.19614/j.cnki.jsks.201812036 Experimental Study on Reutilization a Copper Sulphur Tailings in Jiangxi Province 1 1 1 1 22 Li Su Ge Yingyong Zhou Boweng Fang Ji Zeng Xiaohui (1. College of Resources and Environment Engineering,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070,China; 2 . Yifeng Wanguo Mining Co.,Ltd.,Yichun 336300,China) Abstract Mineral processing operation of a concentrating plant in Jiangxi Province produced a large number of copper desulfurization tailings with iron and sulfur grades of 16.648% and 2.44% respectively. While the limited capacity of tailing dam,stacked tailings cause great harm to the environment. Therefore,magnetic separation combined flotation is used for the test. The result shows that,with the steel mesh whose diameter is 4 mm as magnetic medium,the background magnetic field intensity is 0.760 T,the slurry flow rate is 0.14 L/s,the pulsating impulse is 450 times/min,the iron grade of magnetic prod⁃ ucts has increased to 23.69% and sulfur content is 2.79%. Desulfurization flotation of magnetic products with FS as activator and isobutyl xanthate as collector shows that,the cement accessories products whose sulfur content is 1.01%,iron grade is 2 3.15% is gained,and the high sulfur tailing whose sulfur grade is 21.17% and sulfur recovery rate is 31.84% is simultaneous⁃ ly gained,desulfurization effect is good. The cement accessories products can meet the requirements of the cement industry, realize the comprehensive utilization of tailings,reduce the tailing discharge of 37.90%,reduce the pressure on the tailing dam and reduce environmental pollution. Keywords Tailing,High-gradient magnetic separation,Flotation [4] 态危害 ,还会引发滑坡、泥石流等地质灾害,破坏 [5] 随着威尼斯人娱乐平台app开发的不断发展,固体废弃物的堆存 越来越多,不仅占用土地,对环境产生很大污染,也 性极大 。另一方面,铜脱硫尾矿中含有高硫伴生矿 [1] 造成了资源的浪费 。铜脱硫尾矿是矿石经磨细— 物等,在气温较高时易造成自燃,产生大量二氧化硫 [ 2] [1] 浮选后产生的固体废弃物,粒径较小 。一方面,铜 气体,严重污染大气 。因此,在建设资源节约型、环 脱硫尾矿作为有代表性的工业大宗固体废弃物,其 境友好型绿色矿山的今天,开展铜尾矿资源化二次 利用研究,对发展循环经济具有重要的经济和环境 [3] 利用徘徊在较低水平 ,多堆积在河谷、山谷等相对 低凹地带,形成尾矿库,在风化、淋溶等作用下,尾 矿容易释放其中的重金属元素,对环境造成潜在生 [6] 意义 。铜脱硫尾矿再选一般采用重选、磁选和浮选 联合选别流程,可选出铜尾矿中的金、银、铜、铁、硫 收稿日期 2018-10-23 作者简介 李 素(1994—),女,硕士研究生。通讯作者 葛英勇(1961—),男,教授,博士研究生导师。 · 189 · 总第510期 金 属 矿 山 2018年第12期 [ 7-11] 等,可以减少尾矿排放,提升尾矿利用价值 。本文 采用磁选—浮选联合威尼斯人注册平台流程对铜脱硫尾矿进行资 源化处理,对铜脱硫尾矿进行铁的富集和硫的脱除, 得到可用于建筑工程的水泥辅料产品。 1 . 1 试验原料 试验原料为江西某铜脱硫尾矿,试样主要化学 试验原料和试验方法 1 成分分析结果见表1。 次/min,考察矿浆流速对磁选效果的影响,结果见图3。 由表 1 可知,试样铁品位为 16.648%,硫品位为 2 .44%,铁含量低而硫含量较高。铁主要来自于赤铁 矿、菱铁矿和磁黄铁矿;硫主要来自于硫铁矿。 . 2 试验方法 试样铁含量较低而硫含量过高,拟先采用高梯度 1 磁选工艺提高铁品位,得到的磁性产品浓缩后再经过 浮选脱硫处理,降低硫含量,达到提铁降硫的效果。 采用图1所示高梯度磁选—浮选联合工艺进行试验。 由图 3 可知:随着矿浆流速的增大,磁性产品铁 品位先提高后降低,铁回收率先逐渐减小后增大。 综合考虑,确定矿浆流速为0.14 L/s。 2 . 1. 3 脉动冲次试验 固定背景磁感应强度为0.760 T、矿浆流速为0.14 L/s,考察脉动冲次对磁选效果的影响,结果见图4。 2 试验结果与讨论 . 1 磁选条件试验 2 采用高梯度磁选工艺对试样中的铁进行富集, 磁介质为直径4 mm的钢棒,考察背景磁感应强度、矿 浆流速和脉动冲次大小对磁选效果的影响。 2 . 1. 1 背景磁感应强度试验 固 定 矿 浆 流 速 为 0.14 L/s、脉 动 冲 次 为 450 由图 4 可知:随着脉动冲次的逐渐增大,磁性产 品铁品位先提高后降低;当脉动冲次大于450 次/min 后,磁性产品铁品位和铁回收率都下降。综合考虑, 确定脉动冲次为 450 次/min。此时得到的磁性产品 铁 品 位 为 23.69% ,硫 品 位 为 2.79% ,铁 回 收 率 为 次/min,考察背景磁感应强度对磁选效果的影响,结 果见图2。 由图 2 可知,随着背景磁感应强度的增大,磁性 产品铁品位逐渐降低,回收率逐渐增大。综合考虑, 确定背景磁感应强度为0.760 T。 59.15%,硫品位过高,还需通过浮选降低硫含量。 2 . 1. 2 矿浆流速试验 固定背景磁感应强度为0.760 T、脉动冲次为450 2 . 2 浮选条件试验 磁性产品硫含量过高,资源化利用价值较低,采 · 190 · 李 素等:江西某铜脱硫尾矿的资源化试验研究 2018年第12期 用反浮选工艺降低硫品位。 效果最好。因此,以异丁基黄药作为脱硫捕收剂。 2 . 2. 1 FS用量试验 磁性产品中的硫(通常以磁黄铁矿和黄铁矿形式 2. 2. 3 异丁基黄药用量试验 固定活化剂FS用量为1 000 g/t,起泡剂2 油用量 # 存在)很容易被氧化,在其表面形成一层亲水性的薄 膜,抑制硫的上浮,所以在脱硫浮选时需要先活化。 采用新型试剂 FS 为活化剂,固定捕收剂异丁基黄药 为30 g/t,探索异丁基黄药用量对浮选效果的影响,试 验结果见表4。 # 用量为200 g/t、起泡剂2 油用量为30 g/t进行试验,结 果见表2。 由表 4 可知,随着异丁基黄药用量的增大,水泥 辅料硫品位逐渐减小,高硫尾矿硫回收率逐渐增大, 当异丁基黄药用量达到 200 g/t 后,水泥辅料硫品位 降幅趋缓,高硫尾矿硫回收率上升幅度趋缓。综合 考虑,确定异丁基黄药用量为200 g/t。 由表2可知:随着FS用量的增加,水泥辅料硫品 位逐渐降低,FS 用量大于 1 000 g/t 时,水泥辅料硫品 位随 FS 用量增加降幅趋缓;高硫尾矿硫的回收率随 着 FS 的用量增大逐渐升高。综合考虑,确定新型活 化剂FS用量为1 000 g/t。 2 . 3 磁选—浮选全流程试验 在最佳试验条件下,对试样进行磁选—浮选全 流程试验,数质量流程如图5所示。 2 . 2. 2 捕收剂种类试验 固定新型活化剂FS用量为1 000 g/t,起泡剂2 油 # 用量为30 g/t,分别选取异丁基黄药、丁基黄药和戊黄 药 3 种黄药类药剂为捕收剂,用量均为 200 g/t,试验 结果见表3。 由图 5 可知,采用磁选—浮选全流程处理试样, 可获得硫含量1.01%、铁品位达到23.15%的水泥辅料 产品,硫品位21.17%、硫回收率31.84%的高硫尾矿。 3 结 论 江西某铜脱硫尾矿铁品位为 16.648%,硫品位为 由表 3 可知,以异丁基黄药为捕收剂时,水泥辅 料硫的品位和回收率最低,分别为 1.01%和 32.00%, 铁的品位和回收率相差不大,即异丁基黄药的脱硫 2.44%,铁含量低而硫含量较高。以直径为 4 mm 的 钢网为磁介质,在背景磁感应强度为0.760 T,矿浆流 · 191 · 总第510期 金 属 矿 山 2018年第12期 Journal of China Coal Society,2017,42(10):2688-2697. 5] 陈三霞,李克庆.中国铜矿资源现状及铜矿企业套期保值案例分 速为0.14 L/s,脉动冲次为 450 次/min时强磁选,可获 得铁品位为 23.69%、铁回收率为 59.15%的磁性产 品。磁性产品以 FS 为活化剂,异丁基黄药用量为捕 收剂进行脱硫浮选,可获得硫含量 1.01%、铁品位达 到23.15%的水泥辅料产品,硫品位21.17%、硫回收率 [ 析[J].现代威尼斯人娱乐平台app,2012(12):137-139. Chen Sanxia,Li Keqing. Copper ore resources status in China and the case analysis of copper ore enterprise hedging[J].Modern Min⁃ ing,2012(12):137-139. 3 1.84%的高硫尾矿,脱硫效果良好。水泥辅料产品 [6] 关红艳,徐利华,周 冰,等.我国铜尾矿二次资源再利用技术现 状[J].金属矿山,2010(10):185-188. 可满足水泥工业要求,实现了尾矿的资源化利用,同 时可减少37.90%的尾矿排放量,减轻了尾矿坝压力, 降低了对环境的影响。 Guan Hongyan,Xu Lihua,Zhou Bing,et al.Recycling utilization of the cooper tailing resources in China[J].Metal Mine,2010(10): 185-188. [7] 于先坤,杨 洪,华绍广.冶金固废资源化利用现状及发展[J]. 参 考 文 献 金属矿山,2015(2):177-180. Yu Xiankun,Yang Hong,Hua Shaoguang.The utilization and devel⁃ opment status of metallurgical solid waste resource[J].Metal Mine, [1] 石云良,苏木清.高硫铁矿粉脱硫方法[J].矿冶工程,2009,29 (5):78-80. 2015(2):177-180. Shi Yunliang,Su Muqing.Desulfurization method of high-sulfur iron powder[J].Mining and Metallurgical Engineering,2009,29(5):78- [ 8] 汪 洋,田 键,朱艳超.铜尾矿开发利用现状分析[J].环境工 程,2015(1):623-627. 8 0. 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