CN102814237B - 一种捕收剂以及胶硫钼矿的选矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种捕收剂以及胶硫钼矿的选矿方法，该捕收剂由重量比为（1～3）﹕1的萘磺酸钠水溶液和丁基黄药水溶液混合组成，其中，萘磺酸钠水溶液的质量浓度为2％～4％，丁基黄药水溶液的质量浓度为5％～8％。本发明提供的胶硫钼矿选矿方法包括以下步骤：向含胶硫钼矿的原矿中加入三硫代碳酸钠水溶液进行加药磨矿，获得原矿矿浆；向原矿矿浆中加入抑制剂和本发明提供的捕收剂，进行浮选作业，得到钼精矿产品。本发明具有药剂用量低、稳定性好且钼的品位和回收率高的特点，非常适用于胶硫钼矿的选别，钼精矿品位可达30％以上，钼的回收率可达90％以上。
Description
技术领域
本发明涉及选矿领域，特别地，涉及一种捕收剂。此外，本发明还涉及一种使用了上述捕收剂的胶硫钼矿的选矿方法。
背景技术
钼是一种重要的稀有金属和战略储备资源，对整个国民经济起着极其重要的作用。目前世界上钼产量中99％是从辉钼矿中获得。其他钼矿物的资源回收研究很少。胶硫钼矿为另一种硫化钼矿，主要分布于德国，美国，智利和中国，而且胶硫钼矿相对于辉钼矿原矿品位要高很多，资源价值非常大。但是不同于辉钼矿，胶硫钼矿性质非常复杂难选，自胶硫钼矿被发现以来，还没有系统的关于胶硫钼矿选矿方法的研究报道。
胶硫钼矿为胶状矿物。胶状矿物为一种胶态物质，并不是晶态矿物，经扫描电镜检测表明：胶硫钼矿中Mo与S的比值接近1﹕2，含有一定量的水分，可浮性较差，采用常规硫化矿浮选药剂选别效果差；胶硫钼矿由于其胶质表面吸附作用非常强，常吸附于其他矿物，在选别过程中更容易吸附大量的选矿药剂，浮选效果差。同时，胶硫钼矿多包裹其他矿物或与其他矿物紧密连生，解离难度大，同时也增加了胶硫钼矿的矿别难度。胶硫钼矿表面极易氧化形成蓝钼矿，因此，胶硫钼矿表面多含有部分的蓝钼矿，进一步增加了胶硫钼矿的选矿难度。
因此，开发高效可行的胶硫钼矿选矿方法不但具有深远的技术开发意义，而且也是目前难选钼资源开发的必然趋势。
发明内容
本发明目的在于提供一种药剂用量低、稳定性好且钼的品位和回收率高的捕收剂以及胶硫钼矿的选矿方法，以解决胶硫钼矿选矿难的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种捕收剂，由重量比为（1～3）﹕1的萘磺酸钠水溶液和丁基黄药水溶液混合组成，其中，所述萘磺酸钠水溶液的质量浓度为2％～4％，所述丁基黄药水溶液的质量浓度为5％～8％。
基于一个总的技术构思，本发明还提供了一种胶硫钼矿的选矿方法，包括以下步骤：
（1）加药磨矿：向含胶硫钼矿的原矿中加入三硫代碳酸钠水溶液进行加药磨矿，获得原矿矿浆；
（2）浮选作业：向所述原矿矿浆中加入抑制剂和上述的捕收剂，进行浮选作业，得到钼精矿产品。
作为本发明的选矿方法的进一步改进：
优选地，所述步骤（1）中三硫代碳酸钠水溶液的用量为以三硫代碳酸钠计每吨原矿添加20～150g，所述三硫代碳酸钠水溶液的质量浓度为8％～12％。
优选地，所述原矿矿浆中细度不大于-0.074mm的粒级占总重量的78％～89％。
优选地，所述步骤（2）具体包括以下步骤：
（201）粗选：向所述原矿矿浆中加入抑制剂，搅拌（优选时长4min～7min）后，再加入上述的捕收剂，搅拌（优选3min～5min）后，进行粗选作业，得到粗选泡沫产品和粗选槽底产品；
（203）精选：向所述粗选泡沫产品中加入抑制剂，搅拌（优选时长1min～3min）后进行精选作业，得到钼精矿产品。
优选地，所述步骤（2）还包括以下步骤：
（202）扫选：向所述粗选槽底产品中加入上述的捕收剂，搅拌（优选时长1min～3min）后进行扫选作业，并将扫选作业中的泡沫产品顺序返回至上一级工序，最终得到尾矿。
优选地，所述步骤（201）中所述捕收剂的添加量为150～240g/t原矿；所述步骤（202）中所述捕收剂的添加量为40～100g/t原矿。
优选地，所述扫选作业的次数为2～3次，所述精选作业的次数为2～4次。
优选地，所述抑制剂为水玻璃、六偏磷酸钠、木质素磺酸钠、改性淀粉以及单宁中的一种或任意几种的组合。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明的捕收剂，由萘磺酸钠和丁基黄药组成，可用于捕收胶硫钼矿，丁基黄药对没有氧化的具有新鲜表面的胶硫钼矿有较强的捕收作用，而萘磺酸钠对氧化的胶硫钼矿的捕收作用很强，通过萘磺酸钠和丁基黄药组合使用，优势互补，能有效保证胶硫钼矿的总回收率。另外，萘磺酸钠和丁基黄药在胶硫钼矿表面会发生共吸附作用，能有效降低捕收剂的用量，增加胶硫钼矿的浮选回收率。
2、本发明的胶硫钼矿的选矿方法，在磨矿过程添加三硫代碳酸钠。首先，三硫代碳酸钠具有强还原性抗氧化作用，可以有效抑制胶硫钼矿氧化为蓝钼矿；其次，三硫代碳酸钠可以通过硫原子吸附于胶硫钼矿表面，增强胶硫钼矿的表面疏水性；另外，三硫代碳酸钠具有助分散作用，这解决了浮选胶硫钼矿过程中胶质表面吸附大量捕收剂的难题，为胶硫钼矿后续浮选提供了有力条件。本发明通过采用三硫代碳酸钠的“加药磨矿”和本发明提供的捕收剂的有机结合，有效解决了胶硫钼矿的选矿难题，为钼资源的开发增加了新的资源。
3、本发明的胶硫钼矿的选矿方法，药剂用量低、浮选效果好、指标优、清洁环保和稳定性好。其针对原矿含钼0.2％以上的胶硫钼矿，钼的回收率可到达85％以上。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明优选实施例的矿样1中胶硫钼矿的背散射电子图像；其中，小方框内的1～10为胶硫钼矿。
图2是图1中的对应点6的能谱示意图；
图3是本发明优选实施例的胶硫钼矿的选矿方法的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1～4中使用的原矿为：
矿样1：湖南湘西地区某高碳镍钼矿，其背散射电子图像如图1所示，原矿呈黑色，板状，易污手，为沉积型高碳镍钼矿，原矿含钼3.2％左右，含钼矿物主要为胶硫钼矿，含少量蓝钼矿。经扫描电镜检测，参见图2，矿样1中的胶硫钼矿同时含有34％～37左右的碳。钼的回收和富集难度都非常大。
矿样2：河南某钼矿，原矿含钼0.2左右，主要含钼矿物为辉钼矿、胶硫钼矿还含有少量蓝钼矿。钼物相结果表明：胶硫钼矿占总钼矿的61.23％，辉钼矿占总钼矿的33.45％，蓝钼矿占总钼矿的5.32％，若采用常规方法浮选钼矿，回收率很低，资源浪费大。
实施例1～8中使用的抑制剂为：
实施例1、实施例5使用的抑制剂1：水玻璃+改性淀粉以3﹕1的重量比混合后，配制成质量浓度为8％的水溶液。
实施例2、实施例6使用的抑制剂2：木质素磺酸钠配制成质量浓度为8％的水溶液。
实施例3、实施例7使用的抑制剂3：六偏磷酸钠配制成质量浓度为8％的水溶液。
实施例4、实施例8使用的抑制剂4：单宁配制成质量浓度为8％的水溶液。
实施例1～8中使用的捕收剂为：
实施例1、实施例5使用的捕收剂1：由质量浓度为2.5％的萘磺酸钠水溶液和质量浓度为6％的丁基黄药水溶液按照重量比为2﹕1混合组成。其中，丁基黄药为丁基钠黄药与丁基钾黄药的统称。
实施例2、实施例6使用的捕收剂2：由质量浓度为3％的萘磺酸钠水溶液和质量浓度为7％的丁基黄药水溶液按照重量比为4﹕3混合组成。
实施例3、实施例7使用的捕收剂3：由质量浓度为4％的萘磺酸钠水溶液和质量浓度为6％的丁基黄药水溶液按照重量比为1﹕1混合组成。
实施例4、实施例8使用的捕收剂4：由质量浓度为3％的萘磺酸钠水溶液和质量浓度为8％的丁基黄药水溶液按照重量比为5﹕3混合组成。
对比例1、对比例2使用的对比捕收剂为：
对比捕收剂：将煤油直接加入质量浓度为8％的戊黄药水溶液，煤油和戊黄药水溶液的重量比为1﹕5。
实施例1～8，对比例1、对比例2：
如图3所示，按照表1中的药剂用量实行以下选矿步骤：
（1）加药磨矿：向原矿中加入三硫代碳酸钠水溶液进行加药磨矿，获得原矿矿浆。原矿的种类见表1。
其中，三硫代碳酸钠水溶液的的质量浓度为10％，用量为每吨原矿添加50g三硫代碳酸钠（以三硫代碳酸钠水溶液中的三硫代碳酸钠的净重量计）。所得的原矿矿浆中细度不大于-0.074mm的粒级（-200目）约占总重量的81％。
（2）浮选作业：向原矿矿浆中加入抑制剂和上述的捕收剂，进行浮选作业，具体步骤如下：
（201）粗选：向原矿矿浆中加入抑制剂，搅拌5min后，再加入捕收剂，搅拌4min后，进行粗选作业，得到粗选泡沫产品和粗选槽底产品。抑制剂和捕收剂的添加量见表1。
（202）扫选：向粗选槽底产品中捕收剂，搅拌2min后进行扫选1作业；扫选1作业完成后，扫选1作业的槽底产品再添加捕收剂，搅拌1min，进行扫选2作业，扫选2作业的槽底产品为最终尾矿。扫选1、扫选2作业中的泡沫产品顺序返回至上一级工序。捕收剂的添加量见表1。
（203）精选：向粗选泡沫产品中加入抑制剂，搅拌1min后进行精选1作业；精选1作业的泡沫产品添加抑制剂进行精选2作业，精选2作业的泡沫产品再进行精选3作业，精选3作业不添加抑制剂，直接精选。精选1和精选2的泡沫产品顺序返回上一级工序。精选3作业所得的泡沫产品为钼精矿产品。抑制剂的添加量见表1。
表1实施例1～8，对比例1、对比例2中的原矿种类及药剂用量（g/t原矿）
实施例1～8，对比例1、对比例2分别获得的钼精矿产品的品位和回收率见表2。
表2实施例1～8，对比例1、对比例2获得的钼精矿产品的品位和回收率（％）
从表2可知，对于矿样1，采用本发明的捕收剂以及选矿方法进行选别钼，钼精矿的品位较常规方法提高了6％以上，回收率提高了将近30％。对于矿样2，采用本发明的捕收剂以及选矿方法进行选别钼，相比于常规方法，钼精矿品位提高了20％左右，钼的回收率提高了23％以上。可见本发明的胶硫钼矿的选矿方法非常适用于胶硫钼矿的选别。
发明原理分析：
本发明的捕收剂，由萘磺酸钠和丁基黄药组成，丁基黄药对没有氧化的具有新鲜表面的胶硫钼矿有较强的捕收作用，而萘磺酸钠对氧化的胶硫钼矿的捕收作用很强，通过萘磺酸钠和丁基黄药组合使用，优势互补，能有效保证胶硫钼矿的总回收率。另外，萘磺酸钠和丁基黄药在胶硫钼矿表面会发生共吸附作用，能有效降低捕收剂的用量，增加胶硫钼矿的浮选回收率。
本发明的胶硫钼矿的选矿方法，在磨矿过程添加三硫代碳酸钠。首先，三硫代碳酸钠具有强还原性抗氧化作用，可以有效抑制胶硫钼矿氧化为蓝钼矿；其次，三硫代碳酸钠可以通过硫原子吸附于胶硫钼矿表面，增强胶硫钼矿的表面疏水性；另外，三硫代碳酸钠具有助分散作用，这解决了浮选胶硫钼矿过程中胶质表面吸附大量捕收剂的难题，为胶硫钼矿后续浮选提供了有力条件。本发明通过采用三硫代碳酸钠的“加药磨矿”和本发明提供的捕收剂的有机结合，有效解决了胶硫钼矿的选矿难题，为钼资源的开发增加了新的资源。
本发明实际应用时，抑制剂可以是水玻璃、六偏磷酸钠、木质素磺酸钠、改性淀粉以及单宁中的一种或任意几种的组合，并不限于上述实施例中使用的这一种。另外，本发明的浮选药及选矿方法中，未特别指定的原料或药剂均为普通市售原料，无特殊参数要求。
综上可知，本发明的胶硫钼矿的选矿方法，药剂用量低、浮选效果好、指标优、清洁环保和稳定性好，可有效选别目前无法选别的胶硫钼矿，有效突破了该类型矿物的选矿技术，增加了可用钼资源。理论上，本发明的胶硫钼矿的选矿方法也可适用于其他性质相似的矿物的选矿工艺。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于胶硫钼矿选矿的捕收剂，其特征在于，由重量比为（1～3）﹕1的萘磺酸钠水溶液和丁基黄药水溶液混合组成，其中所述萘磺酸钠水溶液的质量浓度为2%～4%，所述丁基黄药水溶液的质量浓度为5%～8%。
2.一种胶硫钼矿的选矿方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）加药磨矿：向含胶硫钼矿的原矿中加入三硫代碳酸钠水溶液进行加药磨矿，获得原矿矿浆；
（2）浮选作业：向所述原矿矿浆中加入抑制剂和如权利要求1所述的捕收剂，进行浮选作业，得到钼精矿产品。
3.根据权利要求2所述的胶硫钼矿的选矿方法，其特征在于，所述步骤（1）中三硫代碳酸钠水溶液的用量为以三硫代碳酸钠计每吨原矿添加20～150g，所述三硫代碳酸钠水溶液的质量浓度为8%～12%。
4.根据权利要求3所述的胶硫钼矿的选矿方法，其特征在于，所述原矿矿浆中细度不大于-0.074mm的粒级占总重量的78%～89%。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的胶硫钼矿的选矿方法，其特征在于，所述步骤（2）具体包括以下步骤：
（201）粗选：向所述原矿矿浆中加入抑制剂，搅拌后，再加入如权利要求1所述的捕收剂，搅拌后，进行粗选作业，得到粗选泡沫产品和粗选槽底产品；
（203）精选：向所述粗选泡沫产品中加入抑制剂，搅拌后进行精选作业，得到钼精矿产品。
6.根据权利要求5所述的胶硫钼矿的选矿方法，其特征在于，所述步骤（2）还包括以下步骤：
（202）扫选：向所述粗选槽底产品中加入如权利要求1所述的捕收剂，搅拌后进行扫选作业，并将扫选作业中的泡沫产品顺序返回至上一级工序。
7.根据权利要求6所述的胶硫钼矿的选矿方法，其特征在于，所述步骤（201）中所述捕收剂的添加量为150～240g/t原矿；所述步骤（202）中所述捕收剂的添加量为40～100g/t原矿。
8.根据权利要求7所述的胶硫钼矿的选矿方法，其特征在于，所述扫选作业的次数为2～3次，所述精选作业的次数为2～4次。
9.根据权利要求8所述的胶硫钼矿的选矿方法，其特征在于，所述抑制剂为水玻璃、六偏磷酸钠、木质素磺酸钠、改性淀粉以及单宁中的一种或任意几种的组合。
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