CN102688809B - 基于铜矿物硫化浮选体系的铵-胺耦合活化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种基于铜矿物硫化浮选体系的铵-胺耦合活化浮选方法。针对常规硫化浮选体系硫化效率不高、氧化铜矿物表面硫化膜吸附稳定性差和硫化钠会对硫化铜矿产生抑制作用，采用“硫化剂-铵-胺盐”耦合硫化体系，利用铵-胺盐易与矿物表面的铜离子形成多种结构的配合物，硫化剂与配合物作用形成“新型硫化铜”并较牢固地吸附于铜矿物表面，引起铜矿物表面微结构变化而增强疏水性，进而大大提高铜矿物的可浮性，实现混合铜矿石或氧化铜矿石中铜的高效回收利用。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于铜矿物硫化浮选体系的铵-胺耦合活化方法，属于选矿技术领域。
背景技术
混合铜矿石和氧化铜矿石浮选主要是采用硫化浮选技术。硫化浮选工艺中使用的硫化剂主要有硫化钠、硫氢化钠、硫化铵、硫化钙和多硫化钠等。它们既是氧化铜矿物的活化剂又是硫化铜矿物或被硫化好的氧化铜矿物的强烈抑制剂。而混合铜矿石和氧化铜矿石一般都具有氧硫混杂的共同特点。正因为如此，混合铜矿和氧化铜矿的高效选矿一直成为国内外选矿领域的一大难题。究其原因：非耦合硫化浮选体系中氧化铜矿物表面硫化膜为“雪花状”疏松结晶物，吸附稳定性差，易于脱落；硫化钠会对硫化铜矿产生抑制作用。同一浮选体系中既存在活化作用又存在抑制作用，即硫化剂对氧化铜矿物进行硫化，改善其可浮性，起活化作用的同时又降低硫化铜矿物可浮性，显示抑制作用。基于上述原因，常规的硫化浮选技术至今仍未解决混合铜矿石或氧化铜矿石中铜的高效回收问题。
发明内容:
本发明的目的是提供一种基于铜矿物硫化浮选体系的铵-胺耦合活化方法，其浮选速率快，分选效果好，回收效率高。
本发明是对混合铜矿石和氧化铜矿石中铜矿物，采用碳酸氢铵、磷酸氢二铵、腐植酸铵和磷酸乙二胺为耦合活化剂，硫化钠为硫化剂，异戊基黄药为捕收剂，松油为起泡剂，实现高效浮选回收利用。本发明通过以下技术方案来实现的：
（1）混合铜矿石或氧化铜矿石经过磨矿，使矿石磨至细度为-74μm占85～95%，调节矿浆的质量浓度为25～40%，进入第一个搅拌桶，添加碳酸氢铵100～300g/t、磷酸氢二铵100～400g/t、腐植酸铵100～200g/t和磷酸乙二胺50～120g/t、硫化钠300～2000g/t以200～300r/min的速度搅拌8min，使上述药剂在铜矿物及铜矿物连生体表面发生活化反应。
（2）将步骤（1）得到的矿浆放入第二个搅拌桶中，添加100～300g/t异戊基黄药，松油30～50g/t，以200～300r/min的速度搅拌2～4min，使异戊基黄原酸根阴离子在铜矿物及铜矿物连生体表面吸附形成疏水性表面。
（3）将步骤（2）得到的矿浆放入浮选机进行第一次粗选，获得浮选泡沫为铜粗精矿1，去除第一次粗选的浮选泡沫后，在第一次粗选的剩余矿浆中添加碳酸氢铵40～60g/t、磷酸氢二铵40～60g/t、腐植酸铵40～60g/t和磷酸乙二胺20～30g/t，硫化钠100～200g/t，同时添加80～150g/t异戊基黄药，松油20～30g/t，进行第二次粗选作业，获得浮选泡沫为铜粗精矿2。去除第二次粗选的浮选泡沫后，在第二次粗选的剩余矿浆中添加碳酸氢铵20～40g/t、磷酸氢二铵20～40g/t、腐植酸铵20～40g/t和磷酸乙二胺10～20g/t，硫化钠100～200g/t，同时添加50～100g/t异戊基黄药，松油20～30g/t，进行扫选作业，获得浮选泡沫为铜中矿1，剩余矿浆为尾矿。
（4）将步骤（3）获得的铜粗精矿1和铜粗精矿2合并，添加碳酸氢铵20～40g/t、磷酸氢二铵10～20g/t、腐植酸铵50～100g/t和磷酸乙二胺10～20g/t，硫化钠50～80g/t，同时添加30～50g/t异戊基黄药，进行第一次精选作业，去除第一次精选的浮选泡沫后，第一次精选剩余矿浆为中矿2，第一次精选泡沫直接进入第二次精选作业，去除第二次精选的浮选泡沫后，第二次精选剩余矿浆为中矿3，中矿3直接返回第一次精选作业，第二次精选获得的泡沫产品为铜精矿。
（5）将步骤（3）和（4）获得的中矿1和中矿2合并，返回到二段分级作业，最终进入第一次粗选。
本发明的技术原理：
“硫化剂-铵-胺盐耦合活化”即在相同浮选体系中同时添加硫化剂、胺和铵盐进行搅拌。其原理是铵-胺盐与矿物表面的铜离子形成多种结构的配合物，硫化剂与配合物作用形成“新型硫化铜”并较牢固地吸附于铜矿物表面，引起铜矿物表面微结构变化。该新型硫化铜更加容易与捕收剂作用，进而大大提高铜矿物的可浮性。铵-胺盐在整个过程不仅对氧化铜矿物起强化硫化作用，而且引起硫化铜矿物表面微结构变化，发生铜矿物表面结构诱变“增敏效应”。从而实现氧化铜矿物受强烈硫化活化作用，硫化铜矿物不受抑制反受活化作用的效果。
本发明具有以下优点和积极效果：
1、“硫化剂-铵-胺盐”耦合硫化体系容易构成缓冲体系，有助整个浮选体系的pH值稳定；新相硫化铜在铜矿物表面吸附后，有利于浮选的一致性；硫化剂与铵-胺盐有强烈协同分散矿泥作用。
2、浮选药剂的强烈协同作用有利降低药剂用量，浮选现象上表现出泡沫状态好，浮选速率快，分选效果好，回收效率高。
附图说明：
图1为本发明的铵-胺耦合活化方法的工艺流程图。
具体实施方式：
实施例1：
原矿含铜品位1.64%，氧化率78.12%，结合率17.65%的氧化铜矿石
（1）氧化铜矿石经过湿磨矿，使矿石磨至细度为-74μm占88%，调节矿浆的质量浓度为30%，进入第一个搅拌桶，添加碳酸氢铵300g/t、磷酸氢二铵300g/t、腐植酸铵150g/t和磷酸乙二胺120g/t，硫化钠1000g/t以200～300r/min的速度搅拌8min，使上述药剂在铜矿物及铜矿物连生体表面发生活化效应。
（2）将步骤（1）得到的矿浆放入第二个搅拌桶中，添加180g/t异戊基黄药，松油40g/t，以200～300r/min的速度搅拌2min，使异戊基黄原酸根阴离子在铜矿物及铜矿物连生体表面吸附形成疏水性表面。
（3）将步骤（2）得到的矿浆进入浮选机进行第一次粗选作业，获得浮选泡沫为铜粗精矿1，去除第一次粗选的浮选泡沫后，在第一次粗选的剩余矿浆中添加碳酸氢铵40g/t、磷酸氢二铵40g/t、腐植酸铵40g/t和磷酸乙二胺20g/t，硫化钠100g/t，同时添加80g/t异戊基黄药，松油20g/t，进行第二次粗选作业，获得浮选泡沫为铜粗精矿2。去除第二次粗选的浮选泡沫后，在第二次粗选的剩余矿浆中添加碳酸氢铵40g/t、磷酸氢二铵40g/t、腐植酸铵40g/t和磷酸乙二胺20g/t，硫化钠200g/t，同时添加100g/t异戊基黄药，松油30g/t，进行扫选作业，获得浮选泡沫为铜中矿1，剩余矿浆为尾矿。
（4）将步骤（3）获得的铜粗精矿1和铜粗精矿2合并，添加碳酸氢铵20g/t、磷酸氢二铵20g/t、腐植酸铵100g/t和磷酸乙二胺20g/t，硫化钠80g/t，同时添加50g/t异戊基黄药，进行第一次精选作业，去除第一次精选的浮选泡沫后，第一次精选剩余矿浆为中矿2，第一次精选泡沫直接进入第二次精选作业，去除第二次精选的浮选泡沫后，第二次精选剩余矿浆为中矿3，中矿3直接返回第一次精选作业，第二次精选获得的泡沫产品为铜精矿。
（5）将步骤（3）和（4）获得的中矿1和中矿2合并，返回到二段分级作业，最终进入第一次粗选。
铜精矿品位20.34%，铜的回收率82.65%。
实施例2：
原矿含铜品位0.81%，氧化率28.12%，结合率10.65%的混合铜矿石
（1）混合铜矿石经过湿磨矿，使矿石磨至细度为-74μm占85%，调节矿浆的质量浓度为38%，进入第一个搅拌桶，添加碳酸氢铵100g/t、磷酸氢二铵100g/t、腐植酸铵100g/t和磷酸乙二胺50g/t，硫化钠300g/t以200～300r/min的速度搅拌8min，使上述药剂在铜矿物及铜矿物连生体表面发生活化反应。
（2）将步骤（1）得到的矿浆放入第二个搅拌桶中，添加100g/t异戊基黄药，松油30g/t以200～300r/min的速度搅拌2min，使异戊基黄原酸根阴离子在铜矿物及铜矿物连生体表面吸附形成疏水性表面，同时形成矿化泡沫。
（3）将步骤（2）得到的矿浆进入浮选机进行第一次粗选作业，获得浮选泡沫为铜粗精矿1，去除第一次粗选的浮选泡沫后，在第一次粗选的剩余矿浆中添加碳酸氢铵40g/t、磷酸氢二铵40g/t、腐植酸铵40g/t和磷酸乙二胺20g/t，硫化钠100g/t，同时添加80g/t异戊基黄药，松油20g/t，进行第二次粗选作业，获得浮选泡沫为铜粗精矿2。去除第二次粗选的浮选泡沫后，在第二次粗选的剩余矿浆中添加碳酸氢铵20g/t、磷酸氢二铵20g/t、腐植酸铵20g/t和磷酸乙二胺10g/t，硫化钠100g/t，同时添加50g/t异戊基黄药，松油20g/t，进行扫选作业，获得浮选泡沫为铜中矿1，剩余矿浆为尾矿。
（4）将步骤（3）获得的铜粗精矿1和铜粗精矿2合并，添加碳酸氢铵20g/t、磷酸氢二铵10g/t、腐植酸铵50g/t和磷酸乙二胺10g/t，硫化钠50g/t，同时添加30g/t异戊基黄药，进行第一次精选作业，去除第一次精选的浮选泡沫后，第一次精选剩余矿浆为中矿2，第一次精选泡沫直接进入第二次精选作业，去除第二次精选的浮选泡沫后，第二次精选剩余矿浆为中矿3，中矿3直接返回第一次精选作业，第二次精选获得的泡沫产品为铜精矿。
（5）将步骤（3）和（4）获得的中矿1和中矿2合并，返回到二段分级作业，最终进入第一次粗选。
铜精矿品位22.54%，铜的回收率88.71%。
实施例3：
原矿含铜品位0.94%，氧化率78.12%，结合率18.12%的氧化铜矿石
（1）氧化铜矿石经过磨矿，使矿石磨至细度为-74μm占95%，调节矿浆的质量浓度为25%，进入第一个搅拌桶，添加碳酸氢铵300g/t、磷酸氢二铵400g/t、腐植酸铵200g/t和磷酸乙二胺120g/t，硫化钠2000g/t以200～300r/min的速度搅拌8min，使上述药剂在铜矿物及铜矿物连生体表面发生活化反应。
（2）将步骤（1）得到的矿浆放入第二个搅拌桶中，添加300g/t异戊基黄药，松油50g/t以200～300r/min的速度搅拌4min，使异戊基黄原酸根阴离子在铜矿物及铜矿物连生体表面吸附形成疏水性表面。
（3）将步骤（2）得到的矿浆进入浮选机进行第一次粗选作业，获得浮选泡沫为铜粗精矿1，去除第一次粗选的浮选泡沫后，在第一次粗选的剩余矿浆中添加碳酸氢铵60g/t、磷酸氢二铵60g/t、腐植酸铵60g/t和磷酸乙二胺30g/t，硫化钠200g/t，同时添加150g/t异戊基黄药，松油30g/t，进行第二次粗选作业，获得浮选泡沫为铜粗精矿2。去除第二次粗选的浮选泡沫后，在第二次粗选的剩余矿浆中添加碳酸氢铵40g/t、磷酸氢二铵40g/t、腐植酸铵40g/t和磷酸乙二胺20g/t，硫化钠200g/t，同时添加100g/t异戊基黄药，松油30g/t，进行扫选作业，获得浮选泡沫为铜中矿1，剩余矿浆为尾矿。
（4）将步骤（3）获得的铜粗精矿1和铜粗精矿2合并，添加碳酸氢铵40g/t、磷酸氢二铵20g/t、腐植酸铵100g/t和磷酸乙二胺20g/t，硫化钠80g/t，同时添加50g/t异戊基黄药，进行第一次精选作业，去除第一次精选的浮选泡沫后，第一次精选剩余矿浆为中矿2，第一次精选泡沫直接进入第二次精选作业，去除第二次精选的浮选泡沫后，第二次精选剩余矿浆为中矿3，中矿3直接返回第一次精选作业，第二次精选获得的泡沫产品为铜精矿。
（5）将步骤（3）和（4）获得的中矿1和中矿2合并，返回到二段分级作业，最终进入第一次粗选。
铜精矿品位18.34%，铜的回收率80.65%。
Claims (2)
1.一种基于铜矿物硫化浮选体系的铵-胺耦合活化浮选方法，其特征在于按以下步骤进行：
（1）混合铜矿石或氧化铜矿石经过一段磨矿、一段分级后进入二段分级作业，二级分级作业后使矿石的细度为-74μm占85～95%，调节矿浆的质量浓度为25～40%，进入第一个搅拌桶，添加碳酸氢铵200～300g/t、磷酸氢二铵200～400g/t、腐植酸铵100～200g/t和磷酸乙二胺100～120g/t，硫化钠300～2000g/t以200～300r/min的速度搅拌8min，使上述药剂在铜矿物及铜矿物连生体表面发生活化反应；
（2）将步骤（1）得到的矿浆放入第二个搅拌桶中，添加100～300g/t异戊基黄药，松油30～50g/t，以200～300r/min的速度搅拌2～4min，使异戊基黄原酸根阴离子在铜矿物及铜矿物连生体表面吸附形成疏水性表面；
（3）将步骤（2）得到的矿浆放入浮选机进行第一次粗选作业，获得浮选泡沫为铜粗精矿Ⅰ，去除第一次粗选的浮选泡沫后，在第一次粗选的剩余矿浆中添加碳酸氢铵40～60g/t、磷酸氢二铵40～60g/t、腐植酸铵40～60g/t和磷酸乙二胺20～30g/t，硫化钠100～200g/t，同时添加80～150g/t异戊基黄药，松油20～30g/t，进行第二次粗选，获得浮选泡沫为铜粗精矿Ⅱ，去除第二次粗选的浮选泡沫后，在第二次粗选的剩余矿浆中添加碳酸氢铵20～40g/t、磷酸氢二铵20～40g/t、腐植酸铵20～40g/t和磷酸乙二胺10～20g/t，硫化钠100～200g/t，同时添加50～100g/t异戊基黄药，松油20～30g/t，进行扫选，获得浮选泡沫为铜中矿Ⅰ，剩余矿浆为尾矿；
（4）将步骤（3）获得的铜粗精矿Ⅰ和铜粗精矿Ⅱ合并，添加碳酸氢铵20～40g/t、磷酸氢二铵10～20g/t、腐植酸铵50～100g/t和磷酸乙二胺10～20g/t，硫化钠50～80g/t，同时添加30～50g/t异戊基黄药，进行第一次精选，去除第一次精选的浮选泡沫后，第一次精选剩余矿浆为中矿Ⅱ，第一次精选泡沫直接进入第二次精选作业，去除第二次精选的浮选泡沫后，第二次精选剩余矿浆为中矿Ⅲ，中矿Ⅲ直接返回第一次精选作业，第二次精选获得泡沫产品为铜精矿；
（5）将步骤（3）和（4）获得的中矿Ⅰ和中矿Ⅱ合并，返回到二段分级作业，最终进入第一次粗选。
2.根据权利要求1所述的一种基于铜矿物硫化浮选体系的铵-胺耦合活化浮选方法，其特征在于，所述的混合铜矿石为含硫化铜、氧化铜的难选铜矿石。
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