CN101816982B - 一种高碱环境中强化金银浮选回收的胍类捕收剂 - Google Patents

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Abstract

一种高碱环境中强化金银浮选回收的胍类捕收剂，本发明所述捕收剂属于胍类或双胍类物质，其结构如下：
Figure DDA0000021772250000011
其中R1为含2至8个碳原子的直、支链烷基、环烷基、烯基或芳香基；R2为H原子或含1至8个碳原子的直、支链烷基、环烷基、烯基或芳香基；HnX为无机酸或有机酸，n＝1～3。该捕收剂在pH＝10.5～14.2的高碱环境中能强化金银浮选回收，特别是在高碱铜硫分离、高碱铅锌分离、高碱铅硫分离、高碱锌硫分离、高碱铜锌分离时能强力捕收金、银进入浮选泡沫精矿，从而提高金、银浮选回收率。

Description

一种高碱环境中强化金银浮选回收的胍类捕收剂
[技术领域]
本发明涉及一种高碱环境中强化金银浮选回收的捕收剂——胍类化合物，以及该化合物的应用方法。
[背景技术]
胍基化合物是具有生物活性的强有机碱之一，其分子中含有-N-C(＝NH)-NH2官能团，容易与质子结合，形成带正电荷的基团，常以盐的形式存在，只有在强碱性条件下，才能游离出胍自由基团。烃基胍类化合物同样为强有机碱，其常用作为杀菌剂、表面活性剂和阴离子萃取剂等。胍类化合物最近也被用作高岭石、叶腊石、伊利石等硅铝酸盐矿物和石英等硅酸盐矿物的阳离子浮选捕收剂(钟宏，刘广义，赵声贵.胍类化合物在铝土矿反浮选中的应用及制备方法.CN101176861；Hong Zhong，Guangyi Liu，Liuyin Xia，Yiping Lu，Yuehua Hu，Shenggui Zhao，Xinyang Yu.Flotation separation of diaspore from kaolinite，pyrophyllite andillite using three cationic collectors.Minerals Engineering 21(2008)1055-1061)。
浮选过程常涉及高碱分离，常见有铜硫分离、铅锌分离、铅硫分离、锌硫分离、铜锌分离等，为达到所需的高碱条件(pH＝10.5～14.2)，生产上常加入大量石灰，石灰在形成有效矿物分离所需矿浆pH条件时，也对金、银等矿物产生一定的抑制作用，降低了金、银的浮选回收率。
[发明内容]
烃基胍类化合物为强有机碱，其在pH＝10.5～14.2的高碱条件下可游离出胍或双胍官能团。胍或双胍官能团具有强的氢键形成能力；同时胍或双胍官能团具有强给电子能力，具有强的配位能力，胍或双胍官能团也具有接受反馈电子的能力，易于从多d电子的金属中接受反馈电子。因此，在高碱条件下，烃基胍类化合物能在金、银矿物表面形成强吸附，在浮选过程中容易随泡沫进入精矿，促进金、银的浮选回收。目前，pH＝10.5～14.2的高碱条件下采用胍类捕收剂来强化金、银矿物的回收还为见报道。
本发明的目的是提供一种胍类化合物作为新的高碱环境中强化金银浮选回收的捕收剂，以克服高碱条件下铜硫分离、铅锌分离、铅硫分离、锌硫分离、铜锌分离金、银回收率偏低的缺点。
本发明的目的是通下述方式实现的：
由式I所示结构的单胍化合物，或式II所示结构的双胍化合物，或是它们的盐类化合物用作高碱环境中强化金银浮选回收的捕收剂，
Figure GDA0000021772240000021
式I     式II
其中R1为含2至8个碳原子的直、支链烷基、烯基、6至8个碳原子的环烷基或芳香基；R2为H原子或含1至8个碳原子的直、支链烷基、烯基、6至8个碳原子的环烷基或芳香基；HnX为无机酸或有机酸，n＝1～3。
其中无机酸或有机酸选自蚁酸、醋酸、硫酸、磷酸、盐酸或硝酸。
R1为含2至8个碳原子的直、支链烷基、烯基、6至8个碳原子的环烷基或芳香基，R1和R2的碳原子数之和为1～12。
所述的胍类化合物可通过以下方法制得。
式I的化合物制备过程为：以单氰胺、R1NHR2和HnX为原料制取，其反应见式(1)。
式I的盐类化合物制备过程为以O-甲基异脲盐和R1NHR2为反应物，以乙醇和水作溶剂，合成单胍盐。其反应见式(2)。
Figure GDA0000021772240000023
式II的盐类化合物制备过程为：以双氰胺、有机胺、二价铜盐(硫酸盐、醋酸盐、盐酸盐等)和硫化物为原料，制备双胍类化合物。其化学反应见式(3)。
或从市场上购得。
采用本发明所述一种高碱环境中强化金银浮选回收的胍类捕收剂的浮选过程具有以下特点：在pH＝10.5～14.2的高碱矿浆，加入的捕收剂中至少含有一种单胍、双胍或其盐类化合物，用于铜硫分离、铅锌分离、铅硫分离、锌硫分离、铜锌分离时强化金、银进入浮选泡沫精矿，从而提高金、银浮选回收率。其用量在20～200克/吨之间。
[具体实施方式]
以下实施例旨在说明本发明而不是对本发明的进一步限定。
实施例1：某铜锌硫化矿原矿含铜0.69％，含金0.85g/t，含银483g/t。其中主要金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、铁闪锌矿、方铅矿、自然金、自然银、角银矿、银金矿、辉铜矿、铜蓝等。脉石矿物主要有石英、高岭石、多水高岭土、方解石等。将该矿石破碎至-2mm入球磨，磨矿时加入石灰15Kg/t矿，磨矿细度为-0.074mm占85％，浮选矿浆浓度为30％(质量浓度)，添加分散剂水玻璃500g/t矿，矿浆pH值为13.5，再加入活化剂硫酸铜300g/t矿，然后加入捕收剂进行一次浮选作业，得到粗精矿，过滤、干燥，称重，化验。各种捕收剂浮选条件及其结果见表1。
表1捕收剂浮选条件及其结果
表1的浮选结果表明，高碱条件(矿浆pH值为13.5)下加入胍类捕收剂，可提高该铜锌硫化矿中金、银的浮选指标。并且，丁胍获得了比苯胍更优的金、银浮选指标。
实施例2
某斑岩铜矿含铜0.42％，含金0.24g/t，含银1.18g/t。其中金属矿物以黄铜矿、黄铁矿、赤铁矿和磁铁矿为主，少量辉钼矿，脉石矿物以石英、绢云母、绿泥石、碳酸盐为主。金矿物主要为自然金，银矿物有碲银矿、碲金银矿、自然银、硫银铋矿，以碲银矿为多。现场采用酯基硫脲和丁黄药为捕收剂，在矿浆pH为9.0左右实现铜硫混合浮选，获得铜硫混合粗精矿，粗精矿再磨后加入石灰造成pH值为11.5左右的高碱矿浆浮铜抑硫，获得铜精矿，金、银在铜精矿中富集。取该现场再磨后的粗精矿进行一次粗选对比试验，其中矿浆pH值在11.5左右，试验条件及其结果见表2。
表2胍类捕收剂高碱铜硫浮选分离对比试验条件及其结果
Figure GDA0000021772240000041
表2的浮选结果表明，高碱条件(矿浆pH值为11.5)铜硫浮选分离时加入胍类捕收剂，可显著提高铜精矿中铜、金、银的浮选回收率。
实施例3
某铅锌硫化矿含铅3.15％，含锌5.63g/t，含银89.22g/t，含硫19.83％。采用质量比为3∶1的乙硫氮和丁黄混合捕收剂在矿浆pH为13.8左右的高碱介质优先选铅，能获得铅品位为53.67％、铅回收率为84.85％的铅精矿，该铅精矿中银的品位和回收率分别为760.5g/t和42.45％。在该条件再加入35g/t的己二胍，获得了铅品位为52.85％、铅回收率为85.40％的铅精矿，该铅精矿中银的品位和回收率分别为842.2g/t和48.05％，分别提高了81.7g/t和5.6％。

Claims (5)

1.一种高碱环境中强化金银浮选回收的胍类捕收剂，其特征在于，所述捕收剂具有式I所示结构的单胍类或具有式II的所示结构的双胍类物质，其结构如下：
Figure FDA00001775702000011
式I    式II
起中R1为含2至8个碳原子的直、支链烷基、烯基、6至8个碳原子的环烷基或芳香基；R2为H原子或含1至8个碳原子的直、支链烷基、烯基、6至8个碳原子的环烷基或芳香基；HnX为无机酸或有机酸，n＝1～3。
2.根据权利要求1所述的胍类捕收剂，其特征在于，其分子结构中无机酸或有机酸选自蚁酸、醋酸、硫酸、磷酸、盐酸或硝酸。
3.根据权利要求1所述的胍类捕收剂，其特征在于，R1为含2至8个碳原子的直、支链烷基、环烷基、烯基、6至8个碳原子的环烷基或芳香基，R1和R2的碳原子数之和为2～12。
4.权利要求1所述的胍类捕收剂的应用，其特征在于：在pH＝10.5～14.2的矿浆中，加入的捕收剂，捕收剂至少含有一种具有式I结构式的单胍类或具有式lI结构式的双胍或其盐类化合物，用于铜硫分离、铅锌分离、铅硫分离、锌硫分离、铜锌分离时强化金、银进入浮选泡沫精矿，从而提高金、银浮选回收率。
5.根据权利要求4所述的胍类捕收剂的应用，其特征在于：所述的捕收剂用量在20～200克/吨之间。 
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