其他收集器解决方案

了解Quadra采矿团队如何帮助客户解决挑战并改进业务流程。

背景

在加拿大不列颠哥伦比亚省经营露天铜钼矿多年后,这家矿业组织宣布开设一家新的独立矿物加工厂。浮选过程中使用了混合的异丙基黄原酸钠SIPX)及柴油乳化液(美国能源部)作为散装收集器。由于市场价格低,运营成本高,钼厂被闲置。Quadra Chemicals与雪佛龙菲利普斯化学公司(在本文中被称为CP化学)进行实验室测试和植物试验。开发了一种新的捕收剂混合物。用sippx和柴油乳化液替代。钼厂于当年秋季重新启动。铜和钼的回收率分别提高0.9%和4%

采矿工艺挑战

位于加拿大不列颠哥伦比亚省的露天铜钼矿(Cu-Mo)的运营商宣布开设一个新的独立矿物加工厂(通常称为a集中器),购买新的采矿设备,并通过减少50%的成本来提高经济可行性带比,一个新的国家仪器43-101合规储备,降低粉碎成本。两家选矿厂的新目标是铜回收率为86%,钼回收率为50%。

选矿厂磨矿和浮选流程的简化
图1:选矿厂的简化磨矿和浮选流程

对于散装浮选工艺,黄铜矿(CuFeS2)和辉钼矿(MoS2)为主要回收矿物。饲料矿物学随着采矿向新矿区的推进而变化。采用异丙基黄药钠(SIPX)和柴油乳化液(DOE)的混合物作为大块铜钼捕收剂。pH值大于10.5才能达到铜钼回收的目标。在此过程中,石灰的消耗量很大。

不幸的是,由于市场价格低和运营成本高,钼回收设施的生产处于闲置状态。当地的冶金集团异常努力地寻找提高采收率的解决方案,希望尽快重启钼生产。测试替代收集器成为首要任务。

第一轮:铜回收率提高

混合的二硫代磷酸盐(DTP),硫氨基甲酸酯(TNC)和巯基苯并噻唑(MBT)作为二次铜收集器加入到SIPX溶液中铜回收率提高3%。

第二轮:钼回收率提高

Quadra Chemicals与CP Chem合作参与了第二、第三和第四轮测试/试验。

CP Chem在低剂量和高剂量下对实际剂量下的柴油乳化液(以绿松石曲线表示)进行了四(4)种特种捕集剂(以下图中的红、黑、蓝、绿曲线表示)的测试:

钼捕收剂效果-低剂量
低剂量钼捕收剂效果
高剂量下钼捕收剂效果
高剂量钼捕收剂的比较

红色和黑色曲线所代表的收集器表现优于其他收集器,因此被选中进行植物试验。由于成本更低,性能稍好,红色在当年的第三季度首次试用。钼回收率平均提高8%;然而,操作员担心气味,并要求尝试另一种(黑色曲线),这是无味的。钼回收率对磨矿粒度和进料矿物学明显更敏感,导致第一次试验增加2%,第二次试验增加11%。操作人员选择了无臭捕集剂作为DOE的替代品。

第三轮:铜钼回收率整体提升

在当年的第四季度,在第二轮测试/试验之后,CP Chem用替代硫化物收集器测试了当前的混合物。实验室结果显示,在当前测试混合物(蓝色曲线)中添加新的捕收剂(绿色曲线)后,铜钼回收率有所提高。

铜回收结果:新的与传统的解决方案
附加捕收剂对铜回收率的影响
钼回收结果:新的与传统的解决方案
附加捕收剂对钼回收的影响

第四轮:尾矿回收和ph值降低

对较粗的尾矿样品进行了测试,以确定是否有可能进一步回收。实验结果表明,用MC17A代替SIPX混合物后,铜钼的回收率分别提高了4%和2%。

在第三季度进行了植物试验,显示铜钼回收率提高了0.4%和3%。实验室和试验结果之间的差异是由于研磨粒度和饲料矿物学的波动。9月份pH从10.5下降到9.8,由于去除了SIPX,没有明显的恢复损失。

溶液回收尾矿的比较
尾矿铜钼试验结果

结果

到当年第四季度,使用MC17A和DTP/TNC/MTB的特种混合物正式取代了两家选矿厂生产的SIPX/DOE混合物。
在这些使用雪佛龙菲利普斯化学公司的应用程序处理前后的尾矿箱图像中,可以看到处理的结果。

定制解决方案前的尾矿箱
定制处理开发前的尾矿箱图像
定制溶液后的尾矿箱泡沫
定制后的尾矿箱图像解决方案应用,提高回收率

从散点图中可以看出,在7月底用CP Chem的捕收剂代替SIPX后,铜的回收率有了明显的提高,到9月中旬测得的pH值从10.5降至9.8时,铜的回收率没有明显下降。

正如预期的那样,新型捕收剂对研磨粒度很敏感,在+65目分数(212µm)中,每降低1%,铜回收率提高0.5%。沟通是下一个改进的机会。

优化铜回收率

新选矿厂的平均磨矿粒度在该日历年的第三和第四季度有所下降,并分析了其对铜回收率的影响:

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从散点图中可以看出,在7月底用CP Chem的捕收剂代替SIPX后,铜的回收率有了明显的提高,到9月中旬pH从10.5降至9.8时,铜的回收率没有明显下降。

正如预期的那样,新型捕收剂对研磨粒度很敏感,在+65目分数(212µm)中,每降低1%,铜回收率提高0.5%。沟通是下一个改进的机会。

好处

到当年第四季度,使用MC17A和DTP/TNC/MTB的特种混合物正式取代了两家选矿厂生产的SIPX/DOE混合物。
在这些使用雪佛龙菲利普斯化学公司的应用程序处理前后的尾矿箱图像中,可以看到处理的结果。

  • 铜回收率提高0.9%
  • 钼回收率提高4%
  • 从回收过程中消除了SIPX的使用,从而减少了二硫化碳(CS2)蒸汽
  • 减少石灰消耗(pH值10.5 - 9.8)
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