CN105057111A - 一种铜硫矿铜硫分离方法 - Google Patents

Abstract

一种铜硫矿铜硫分离方法，涉及一种铜硫矿浮选粗精矿的分离铜和硫的方法。其特征在于其处理过程的步骤包括：(1)将浮选获得的铜硫粗精进行矿磨矿；(2)将磨矿后的铜硫粗精加入选自亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠中的硫抑制剂进行硫抑制反应；(3)加入铜选择性捕收剂进行浮选；(4)在浮选泡沫产品中添加腐植酸盐抑制剂，进行搅拌下反应后，进行精选；(5)在精选泡沫产品中添加腐植酸盐抑制剂，机械搅拌下反应后，再进行精选，得到分离硫的铜精矿。本发明的方法工艺简单，无需添加石灰等髙碱性抑制剂，所需药剂来源广泛，容易配制添加，配制后的药剂流动性好，易于控制，不易堵塞管道，是一种新型的铜硫分离方法。

Description

一种铜硫矿铜硫分离方法

技术领域

一种铜硫矿铜硫分离方法，涉及一种铜硫矿浮选粗精矿的分离铜和硫的方法。

背景技术

铜硫矿资源储量巨大，大部分斑岩型铜矿都含有一定量的硫。由于硫的可浮性与铜相近，许多选矿工艺采取铜硫混合浮选，或铜硫等可浮浮选工艺，然后进行铜硫分离，获得合格的铜精矿。

目前生产中铜硫分离主要采用石灰作为硫的抑制剂。但使用石灰有较大的弊端，石灰需要制备为石灰乳才能添加，且添加过程中存在结垢、堵塞管道、添加量波动较大等不利因素，造成铜硫分离效果差异较大；髙碱性条件下容易损失钼、金、银等伴生元素；尾矿水碱性较高，无法直接外排。也有报道采用次氯酸钙、高锰酸钾等氧化剂替代石灰的铜硫分离方法，但存在现场铜硫分离生产指标波动较大、部分药剂成分易失效、或刺激性较大缺点，无法大规模工业化应用。

发明内容

本发的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种工艺简单，无需添加石灰等高碱性抑制剂，所需药剂来源广泛，容易配制添加，配制后的药剂流动性好，易于控制，不易堵塞管道的铜硫矿铜硫分离方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种铜硫矿铜硫分离方法，其特征在于其处理过程的步骤包括：

(1)将浮选获得的铜硫粗精矿进行磨矿至细度-0.043mm占70％～95％；

(2)将磨矿后的铜硫粗精矿进行调浆，加入选自亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠中的硫抑制剂，搅拌进行硫抑制反应；

(3)加入铜选择性捕收剂进行浮选；

(4)在浮选泡沫产品中添加腐植酸盐抑制剂搅拌反应后，进行精选；

(5)在精选泡沫产品中添加腐植酸盐抑制剂搅拌反应后，再进行精选，得到分离硫的铜精矿。

本发明的一种铜硫矿铜硫分离方法，其特征在于所述的步骤(2)进行硫抑制反应；将磨矿后的铜硫粗精矿进行调浆至重量浓度为10％-25％，加入与矿浆重量比为0.05～0.5：1000的硫抑制剂，反应时间为2min～5min。

本发明的一种铜硫矿铜硫分离方法，其特征在于所述的步骤(3)加入铜选择性捕收剂进行浮选过程是加入铜选择性捕收剂乙硫氨酯或硫氮丙腈脂，浮选5～10min。

本发明的一种铜硫矿铜硫分离方法，其特征在于所述的步骤(4)是在浮选泡沫产品中添加与矿浆重量比为0～0.2：1000的腐植酸盐抑制剂，进行搅拌下反应反应时间2min～4min后，进行精选。

本发明的一种铜硫矿铜硫分离方法，其特征在于所述的步骤(5)在精选泡沫产品中添加腐植酸盐抑制剂，机械搅拌下反应后，再进行2～3次精选。

本发明的一种铜硫矿铜硫分离方法，其特征在于所述的步骤(4)所述腐植酸盐抑制剂为腐植酸钠或腐植酸钾。

本发明的一种铜硫矿铜硫分离方法，将铜硫粗精矿再磨处理：对铜硫粗精矿进行浓密、脱水、再磨，磨矿细度-0.043mm占70％～95％，通过再磨形成铜矿物新鲜表面；通过添加亚硫酸钠、或焦亚硫酸钠、或亚硫酸氢钠、或硫代硫酸钠，与矿浆中的铜离子形成反应，消除铜离子对黄铁矿的活化，形成矿浆电位还原氛围，对黄铁矿进行抑制；通过添加铜选择性捕收剂，对铜矿物进行浮选捕收，浮选泡沫产品中添加适量抑制剂对部分可浮性较好的黄铁矿进行抑制。

本发明的方法中，含硫盐类抑制硫的机理为如下：含硫盐根离子及其水解产物与矿浆中铜离子发生化学反应，消除铜离子对黄铁矿的活化；同时，调节矿浆电位为还原氛围，解析黄铁矿表面药剂，从而对黄铁矿形成抑制。腐殖酸盐来源于殖物成分,是一种天然高分子聚合电解质和螯合剂,具有胶体化合物性质,分子中含有大量的极性基(OH，CH，CH₂O，COOH，NH₂),在不同pH值条件下,可以与多种金属离子形成金属螯合物,其中与Fe³⁺，Fe²⁺作用最强,其次Cu²⁺，Zn²⁺，Mn²⁺等，可消除各种离子对黄铁矿的活化作用，又能在黄铁矿表明选择性吸附，从而对黄铁矿产生选择性抑制。

亚硫酸钠：

Na₂SO₃＝2Na⁺+SO₃ ^2-

SO₃ ^2-+2Cu²⁺＝Cu₂SO₃↓

Cu₂SO₃＝CuSO₃↓+Cu↓

亚硫酸氢钠：

2HSO₃ ^2-+Cu²⁺＝Cu(OH)₂↓+2SO₂↑

2NaHSO₃＝Na₂SO₃+H₂O+SO₂↑

SO₂+H₂O＝H₂SO₃

H₂SO₃＝2H⁺+SO₃ ^2-

SO₃ ^2-+2Cu²⁺＝Cu₂SO₃↓

Cu₂SO₃＝CuSO₃↓+Cu

焦亚硫酸钠：

Na₂S₂O₅+H₂O＝2NaHSO₃

2NaHSO₃＝Na₂SO₃+H₂O+SO₂↑

2HSO₃ ^2-+Cu²⁺＝Cu(OH)₂↓+2SO₂↑

SO₂+H₂O＝H₂SO₃

H₂SO₃＝2H⁺+SO₃ ^2-

SO₃ ^2-+2Cu²⁺＝Cu₂SO₃↓

Cu₂SO₃＝CuSO₃↓+Cu

硫代硫酸钠

Na₂S₂O₃＝2Na⁺+S₂O₃ ^2-

2S₂O₃ ^2-+2Cu²⁺＝2Cu⁺+S₄O₆ ^2-

2Cu⁺+2S₂O₃ ^2-＝Cu₂(S₂O₃)₂ ^2-(稳定配合物)

本发明的方法简单易行、药剂便于配制添加，工艺简单，无需添加石灰等髙碱性抑制剂，所需药剂来源广泛，容易配制添加，配制后的药剂流动性好，易于控制，不易堵塞管道。

附图说明

图1为本发明方法的工艺流程图。

具体实施方式

一种铜硫矿铜硫分离方法，具体操作步骤包括：

铜硫粗精矿再磨处理：对浮选获得的铜硫粗精矿进行浓密、脱水，浓密后的矿浆浓度为35％-60％，对浓密底流进行再磨，磨矿细度-0.043mm占70％～95％。

硫抑制处理：将磨矿产品浓度稀释至10％-25％，加亚硫酸钠(或焦亚硫酸钠、或亚硫酸氢钠、或硫代硫酸钠)进行搅拌，用量与矿浆重量比为0.05～0.5：1000，反应时间2min～5min，亚硫酸根与矿浆中铜离子发生化学反应(焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠类似)，消除铜离子对黄铁矿的活化；同时，调节矿浆电位为还原氛围，解析黄铁矿表面药剂，从而对黄铁矿形成抑制；加入铜选择性捕收剂(如乙硫氨酯、硫氮丙腈脂等)浮选5～10min，对浮选泡沫产品加腐殖酸盐(与矿浆重量比为0.01～0.2：1000)机械搅拌下反应时间2min～4min后进行精选；对精选泡沫产品添加腐殖酸盐(与矿浆重量比为0～0.1：1000)机械搅拌下反应时间2min～4min后进行2～3精选，腐殖酸盐含有多个亲水基团，易于吸附黄铁矿表面，从而对黄铁矿产生抑制；另一方面，腐殖酸盐会与溶液中各种难免离子如铜离子等发生螯合作用，消除铜离子对黄铁矿的活化。

当添加亚硫酸钠时，亚硫酸钠用量与矿浆重量比为0.05～0.5：1000。

当添加焦亚硫酸钠时，焦亚硫酸钠用量与矿浆重量比为0.05～0.5：1000。

当添加亚硫酸氢钠时，亚硫酸氢钠用量与矿浆重量比为0.05～0.5：1000。

当添加硫代硫酸钠时，硫代硫酸钠用量与矿浆重量比为0.05～0.5：1000。

添加抑制剂腐殖酸盐时，用量与所处理矿浆的重量比为0.01～0.2：1000。

为便于对本发明的实施过程理解，下面通过具体实施例对抑制机理及效果作进一步说明。

实施例

铜硫矿石浮选获得的铜硫粗精矿，通过浓密、脱水、再磨，使用亚硫酸钠消除铜离子影响、对矿浆形成还原氛围，对黄铁矿形成抑制；通过腐殖酸盐实现黄铁矿进一步抑制，从而实现铜硫矿无石灰分离，该方法具体包括：

铜硫粗精矿再磨处理：对浮选获得的铜硫粗精矿进行浓密、脱水，浓密后的矿浆浓度为35％-60％，对浓密底流进行再磨，磨矿细度70％～95％-0.043mm。

硫抑制处理：将磨矿产品浓度稀释至10％-25％，加亚硫酸钠(或焦亚硫酸钠、或亚硫酸氢钠、或硫代硫酸钠)进行搅拌，用量与矿浆重量比为0.05～0.5：1000，反应时间2min～5min，亚硫酸根与矿浆中铜离子发生化学反应(焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠类似)，消除铜离子对黄铁矿的活化；同时，调节矿浆电位为还原氛围，解析黄铁矿表面药剂，从而对黄铁矿形成抑制；加入铜选择性捕收剂(如乙硫氨酯、硫氮丙腈脂等)浮选5～10min，对浮选泡沫产品加腐殖酸盐(与矿浆重量比为0.01～0.2：1000)机械搅拌下反应时间2min～4min后进行精选；对精选泡沫产品添加腐殖酸盐(与矿浆重量比为0～0.1：1000)机械搅拌下反应时间2min～4min后进行2～3精选，腐殖酸盐含有多个亲水基团，易于吸附黄铁矿表面，从而对黄铁矿产生抑制；另一方面，腐殖酸盐会与溶液中各种难免离子如铜离子等发生螯合作用，消除铜离子对黄铁矿的活化。

上述方法中，当添加亚硫酸钠时，亚硫酸钠用量与矿浆重量比为0.05～0.5：1000；当添加焦亚硫酸钠时，焦亚硫酸钠用量与矿浆重量比为0.05～0.5：1000；当添加亚硫酸氢钠时，亚硫酸氢钠用量与矿浆重量比为0.05～0.5：1000；当添加硫代硫酸钠时，硫代硫酸钠用量与矿浆重量比为0.05～0.5：1000。添加抑制剂腐殖酸盐时，腐殖酸盐用量与所处理矿浆的重量比为0～0.2：1000。

通过上述对本实施例中硫抑制机理的描述，经浓密、脱水、再磨，以亚硫酸钠、或亚硫酸氢钠、或焦亚硫酸钠、或硫代硫酸钠，配合腐殖酸盐抑制剂，采用一粗两扫三精流程分别对不同铜硫粗精矿矿浆进行处理，得到结果分别见表1、表2、表3、表4：

表1铜硫分离试验结果(亚硫酸钠)

表2铜硫分离试验结果(亚硫酸氢钠)

表3铜硫分离试验结果(焦亚硫酸钠)

表4铜硫分离试验结果(硫代硫酸钠)

铜硫分离结果表明，不同铜硫粗精矿经浓密、脱水、再磨，经含硫盐类及腐殖酸盐联合作用，经一粗两扫三精铜硫分离流程，均可获得较好的铜硫分离效果。

由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出，本发明实施方式通过对铜硫混合精矿进行再磨处理，添加亚硫酸钠、或焦亚硫酸钠、或亚硫酸氢钠对硫进行初步抑制，通过铜选择性捕收剂对铜矿物进行捕收，再添加抑制剂腐殖酸盐实现对剩余硫的抑制。该铜硫分离方法简单易行，药剂成分相对稳定，以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种铜硫矿铜硫分离方法，其特征在于其处理过程的步骤包括：

(1)将浮选获得的铜硫粗精矿进行磨矿至细度-0.043mm占70％～95％；

(2)将磨矿后的铜硫粗精矿进行调浆，加入选自亚硫酸钠、焦亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠中的硫抑制剂，搅拌进行硫抑制反应；

(3)加入铜选择性捕收剂进行浮选；

(4)在浮选泡沫产品中添加腐植酸盐抑制剂，进行搅拌反应后，进行精选；

(5)在精选泡沫产品中添加腐植酸盐抑制剂，搅拌反应后，再进行精选，得到分离硫的铜精矿。

2.根据权利要求1所述的一种铜硫矿铜硫分离方法，其特征在于所述的步骤(2)进行硫抑制反应；将磨矿后的铜硫粗精矿进行调浆至重量浓度为10％-25％，加入与矿浆重量比为0.05～0.5：1000的硫抑制剂，反应时间为2min～5min。

3.根据权利要求1所述的一种铜硫矿铜硫分离方法，其特征在于所述的步骤(3)加入铜选择性捕收剂进行浮选过程是加入铜选择性捕收剂乙硫氨酯或硫氮丙腈脂，浮选5～10min。

4.根据权利要求1所述的一种铜硫矿铜硫分离方法，其特征在于所述的步骤(4)是在浮选泡沫产品中添加与矿浆重量比为0.01～0.2：1000的腐植酸盐抑制剂，进行搅拌下反应反应时间2min～4min后，进行精选。

5.根据权利要求1所述的一种铜硫矿铜硫分离方法，其特征在于所述的步骤(5)在精选泡沫产品中添加腐植酸盐抑制剂，机械搅拌下反应后，再进行2～3次精选。

6.根据权利要求1所述的一种铜硫矿铜硫分离方法，其特征在于所述的步骤(4)所述腐植酸盐抑制剂为腐植酸钠或腐植酸钾。