Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Подбор флокулянтов для сгущения медного концентрата

 

Цель работы: Подбор оптимального вида флокулянта для снижения потерь концентрата со сливом при осаждении медного концентрата.

Необходимость применения флокулянтов при сгущении объясняется тем, что в связи с вовлекаемых в переработку руд обогащение ведется при все более тонком измельчении, поэтому получаемый медный концентрат флотационного обогащения – тонкоизмельченные продукты. Тонкие частицы из-за малой массы оседают с чрезвычайно низкой скоростью, в результате чего резко снижается производительность сгустителей и увеличиваются потери твердого со сливом. Увеличить скорость осаждения тонких частиц можно с помощью их агрегирования флокуляцией.

Агрегирование частиц можно вызвать путем применения высокомолекулярных реагентов-флокулянтов. Молекулы флокулянтов должны содержать группы, способные закрепляться на поверхности твердых частиц, например, аминогруппу, карбоксильную или гидроксильную группы. Полимерные цепи молекул реагентов -флокулянтов связывают между собой тонкие частицы минералов, образуя между ними ''мостики'', поэтому такую флокуляцию называют ''мостиковой''. Из реагентов-флокулянтов для сгущения медного концентрата наибольшее распространение получили марки «Magnafloc» и «Rheomax».

Таблица 1 – Сравнительные данные двух видов флокулянта

Флокулянт Заряд Молекулярный вес Плотность заряда
Rheomax Неионный Средний Неионный
Magnafloc Анионный Высокий Анионный

 

Как видно из таблицы 1, два вида флокулянта имеют различия между собой, и воздействие на процесс сгущения будут различными. Для определения эффективности действия, сравним два вида флокулянта для осаждения медного концентрата.

С целью подбора флокулянтов для процесса сгущения медного концентрата ОФ АО «Михеевский ГОК» проведены лабораторные испытания. Пробы для исследований были отобраны непосредственно из технического процесса. Весь объём полученной пробы усреднялся, а затем разделялся на равные порции по 0,5 л при тщательном перемешивании исходного объема. При этом, каждая порция наполнялась за 3 приёма, в случайном порядке. Таким образом, всё отобранные порции имели максимально близкий к исходному материалу состав. Параметры исследуемых образцов представлены в таблице 2.

Таблица 2 – Параметры пульпы.

Продукт Плотность твёрдого, г/см3 Содержание твёрдого, % Масса литра пульпы, г pH
Исходное питание 2,8 20 1151 11,67

 

Для подбора флокулянтов опыты проводились на пробе питания сгустителя с исходным содержанием твердого (20%). Флокулянты использовались в виде 0,025 % рабочего раствора, приготовленного по стандартной методике. Образцы были предварительно тщательно перемешаны для усреднения и помещены в градуированные цилиндры емкостью 500 мл, градуированные от 0 до 500 ед.

 

 

Рисунок 1. Иллюстрация к методике проведения исследования на сгущение.

 

Необходимый объем флокулянта (дозировка) был добавлен в цилиндры с образцами и перемешан равномерно (3 перемешивания). Замерялось время осаждения на участке от 450 до 350 ед. (5,25 см) и по полученным данным вычислялась скорость осаждения. Также через 30 минут замерялась высота слоя уплотненного осадка и визуально оценивалась чистота слива.

Чистота сливной воды (мг/л) определялась по конусу мутности (рис. 2), который позволяет оперативно определить разницу в работе реагентов. Вода считается абсолютно чистой, если значение соответствует содержанию твёрдого в сливе менее 200 мг/л, значение содержания твердого свыше 400 мг/л, чистота слива признается неудовлетворительной.

Рисунок 2. Конус мутности.

Результаты опытов представлены в таблице 2 и на рисунках 3-5.

Таблица 2 –Выбор типа флокулянта и его расхода исходной пульпы

Продукт Доза (г/т) Время (сек) Объём сгущенного (см3) Скорость (м/ч) Плотность сгущённого (г/л твёрд.) Чистота слива (г/л)

М agnafloc 336

32,6

300

290

0,6

397

1,0
43,5

195

275

1,0

418

1,0
54,3

200

275

0,9

418

1,0

М agnafloc 355

32,6

450

300

0,4

383

1,0
43,5

420,5

295

0,4

390

1,0
54,3

490

300

0,4

383

1,0

М agnafloc 1011

32,6

326

404

0,6

404

1,0
43,5

449

381

0,4

381

1,0
54,3

467

390

0,4

390

1,0

Rheomax

DR 1050

32,6

377

290

0,5

397

0,5
43,5

193

275

1,0

418

0,5
54,3

225

275

0,8

418

0,5

 

Рисунок 3. Зависимость скорости осаждения от типа и расхода флокулянтов

 

Рисунок 4. Зависимость плотности сгущенного продукта от расхода и типа флокулянтов

 

По результатам проведенных исследований, можно сделать вывод, что скорость осаждения и плотность сгущенного продукта при этом были сопоставимы с результатами применяемого на данный момент реагента Magnafloc 336. Также стоит отметить, что при минимально исследованном расходе хорошие результаты по чистоте слива, скорости осаждения и плотности сгущенного продукта были продемонстрированы реагентом Magnafloc 1011, однако при повышении его расхода было отмечено значительное снижение скорости осаждения.

Результаты испытаний показали, что при расходе реагента на уровне 50 г/т, улучшаются показатели по скорости осаждения и плотности сгущенного продукта, при соблюдении чистоты слива. На основании ранее рассчитанной качественно-количественной схемы, производительность медного концентрата поступающей на сгущение составляет 42,18 т/час.

Количество концентрата с учетом коэффициентов неравномерности подачи питания и использования оборудования в год составит:

 

Qкгод = 42,18 • 24 • 365 • 0,91 • 1,05 = 353054,2 т

 

Необходимое количество реагента, при расходе 50 г/т, в год составит:

 

Nф = 353054,2 • 50 = 17,65

 

Таким образом, для осаждения годового объема концентрата потребуется 17,65 тонн реагента.

Учитывая разность цен двух видов реагентов, рассчитаем затраты на приобретение необходимого количества для потребностей осаждения концентрата в год.

Стоимость одной тонны применяемого в настоящий момент реагента Magnafloc 336 составляет 307 215 рублей, затраты (Зф) на годовую потребность составит (при 50 г/т):

ЗMagnafloc = 17,65 • 307215 = 5423177 руб

Стоимость реагента Rheomax DR 1050 составляет 293561 рубль за тонну. При том же расходе затраты на приобретения составят:

ЗRheomax = 17,65 • 293561 = 5182147 руб

Разница от стоимости приобритения реагентов составит (ЗMagnafloc - ЗRheomax):

Е = 5423177 – 5182147 = 241030 руб.

Таким образом, с применением реагента Rheomax экономический эффект составит 241 тыс. руб.

В исследуемом диапазоне расходов наилучшая чистота слива была продемонстрирована реагентом Rheomax 1050. Определим увеличение извлечения концентрата от потерь твердых частиц со сливом. Согласно выполненным расчётам водно-шламовой схемы, количество слива составляет 116,42 м3/ч, а в год количества слива составит:

                        Wслгод = 116,42 • 24 • 365 • 0,91 • 1,05 = 974456 м3

 После проведенных испытаний с применением флокулянтов Rheomax и Magnafloc, содержание твердых частиц в сливе составила 0,5 и 1 г/л соответственно. Определим количество теряемого концентрата в сливе и посчитаем разницу экономического эффекта от снижения потерь со сливом.  

Qк-тсл = 974456 • 0,5 / 1000 = 487,2 т (Rheomax)

Qк-тсл = 974456 • 1,0 / 1000 = 974,5 т (Magnafloc)

Таблица 3 – Экономический эффект от снижения потерь со сливом

Флокулянт Magnafloc   Rheomax
Расход, г/т

50

Расход в год, т

17,65

Цена за 1 тонну, руб 307215 293561
Затраты на год, руб 5423177 5182147
Мутность слива, г/л 1,0 0,5
Потери со сливом в год, т 974,5 487,2
Количество к-та от разницы потерь со сливом составит, т - 487,2
Выручка, руб - Надо умножить 487,2 на стоимость медного концентрата
Экономический эффект - 241030+Выручка

 

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...