CN105964412B - 用于浮选白钨矿与脉石矿物的组合捕收剂及其浮选方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于浮选白钨矿与脉石矿物的组合捕收剂及其浮选方法。所述用于浮选白钨矿与脉石矿物的组合捕收剂，其具体组成为辛酰氧肟酸和油酸钠按质量比1:1～1:6组合形成的混合物；所述浮选方法包括如下步骤：S1、将白钨矿磨至‑0.074mm占90％以上的细度；S2、加入硅酸钠，搅拌调浆25分钟～30分钟左右；S3、按质量比1:1～1:6加入辛酰氧肟酸和油酸钠，进行浮选捕收，浮选6分钟～8分钟。本发明提供的用于浮选白钨矿与脉石矿物的组合捕收剂成分简单、选择性强、浮选分离效果好。

Description

用于浮选白钨矿与脉石矿物的组合捕收剂及其浮选方法

技术领域

本发明涉及选矿领域，具体涉及一种用于浮选白钨矿与脉石矿物的组合捕收剂及其浮选方法。

背景技术

钨是一种重要资源，广泛应用于材料、冶金、化工等工业领域，国家工业发展每年对钨的需求都很大。钨矿资源主要包括黑钨矿和白钨矿，我国钨矿资源十分丰富，黒钨矿随着不断被开采利用而逐渐走向枯竭，对难选白钨矿的利用正变得日益重要。

白钨矿难选主要是因为其常共伴生有含钙盐类脉石矿物和石英脉石矿物等。含钙盐类脉石矿物之间的分离以及与石英脉石矿物等的分离是其浮选(浮选法是选金生产中应用最广泛的一种选矿法。是利用矿物表面物理化学性质的差异来选分矿石的一种方法)分离的主要任务，由于含钙盐类脉石矿物与石英脉石矿物在组成、结构以及在浮选体系中的行为有很大差异，所以含钙盐类脉石矿物与石英脉石矿物容易分离。

难以分离的原因如下：

(1)、含钙盐类矿物之间因表面存在相同活性的Ca²⁺导致浮选行为相似而难以分离。

(2)、含钙盐类脉石矿物的溶解组分与脉石矿物的表面成分相互作用，导致其表面成分的物化性质乃至浮选行为发生转化，从而影响浮选剂的选择性作用。

(3)、含钙盐类脉石矿物的溶解组分与浮选剂的相互作用、以及在矿物表面发生的竞争吸附，也将抑制含钙盐类脉石矿物的浮选。

(4)、由于白钨矿和含钙脉石矿物都属于可溶性盐，在同一溶液中存在着相互转化导致彼此具有相似的表面物理化学性质和可浮性。

故白钨矿与含钙脉石矿物的浮选分离一直是行业研究难题。

目前该含钙盐类脉石矿物主要是在碱性条件下采用以油酸钠为代表的脂肪酸类捕收剂进行浮选，脂肪酸类捕收剂的捕收能力较强，但选择性较差，又因含钙盐类脉石矿物本身的性质复杂，导致浮选指标一般，浮选效果欠佳。

在所有的含钙盐类脉石矿物中，白钨矿与方解石之间的浮选分离是研究最多，难点最大的一项课题，也是长期以来均未得到彻底解决的难题。自上世纪七十年代开始，白钨矿的浮选主要采用的流程为通过碳酸钠(或氢氧化钠)调浆，硅酸钠作为抑制剂，脂肪酸作捕收剂进行浮选，其特点是可在高碱条件下抑制萤石和方解石等脉石矿物，浮选白钨矿，但由于油酸钠选择性较差，对含钙脉石矿物的分离较困难，要先得到含钨的粗精矿再进一步选别，该方法存在流程复杂、指标不理想等问题。

经检索，申请号为201010300504.7，名称为“一种钨矿浮选捕收剂及其应用”的专利，其捕收剂组成为“月桂酸15％-20％、肉豆蔻酸15％-20％、异辛烷10％-15％、油酸20％-30％、花生四烯酸10％-15％、5-壬酮5％-10％、十二醛5％-10％、异二十醚5％-10％”，该捕收剂虽具有较高的回收率，但包含成分的种类过多，配比较为麻烦。

故本领域需要一种可以解决以上有用矿物与脉石矿物浮选分离问题的捕收剂体系。

发明内容

为克服现有技术中浮选白钨矿时，目的矿物与含钙脉石矿物的分离较困难的问题，本发明提供一种成分简单、选择性强、可高效浮选白钨矿的组合捕收剂。具体方案如下：

一种用于浮选白钨矿与脉石矿物的组合捕收剂，其具体组成为辛酰氧肟酸和油酸钠按质量比1:1～1:6组合形成的混合物。

根据本发明的一个优选实施例，辛酰氧肟酸和油酸钠的质量比为1:4。

根据本发明的一个优选实施例，辛酰氧肟酸用量为400g/t～1000g/t，油酸钠用量为1600g/t～4000g/t。

根据本发明的一个优选实施例，组合捕收剂适用的浮选矿浆的pH值为2～12，温度范围为0～100℃。

根据本发明的一个优选实施例，脉石矿物包括方解石、磷灰石、萤石、白云石中的至少一种。

一种应用前述组合捕收剂进行浮选的方法，包括如下步骤：

S1、将白钨矿磨至-0.074mm占90％以上的细度；

S2、加入硅酸钠，搅拌调浆25分钟～30分钟；

S3、按质量比1:1～1:6加入辛酰氧肟酸和油酸钠，进行浮选捕收，浮选6分钟～8分钟。

本发明提供的技术方案具有如下有益效果：

1、发明提供的组合捕收剂由辛酰氧肟酸和油酸钠配比组成，结构简单，配

比简单，节省时间与人力。

2、本发明提供的组合捕收剂将辛酰氧肟酸作为捕收剂应用到白钨矿与其它含钙脉石矿物的浮选分离，能有效解决在传统脂肪酸类捕收剂对含钙脉石矿物浮选分离过程中由于捕收性太强而导致脉石矿物混入、精矿品位不理想的问题。

3、本发明提供的组合捕收剂用于白钨矿浮选，相比传统的通过碳酸钠(或氢氧化钠)调浆以及采用脂肪酸作捕收剂进行浮选的方法，可得到更好的选矿指标，组合捕收剂具有高选择性，能够顺利实现白钨矿与含钙盐类脉石矿物的浮选分离，选择性与捕收性同时得到强化，在保证理想的回收率(选矿的目的就是要把原矿中所含的金属，最大限度地选入到品位更高的精矿中。这个选分过程的完全程度，可以用金属回收率来评定。所谓金属回收率，就是精矿中所含的金属重量与原矿中该金属重量的比值，常用百分数来表示)的同时，显著提高白钨矿的精矿品位。

4、本发明提供的组合捕收剂用于白钨矿浮选，对浮选条件要求宽松，可大范围推广使用。

5、本发明提供的组合捕收剂用于白钨矿浮选，具有浮选效果好、环保、无污染等优点。

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。下面将参照附图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本发明的试验流程图；

图2为本发明提供的捕收剂中的辛酰氧肟酸的红外光谱图；

图3为本发明提供的捕收剂中的油酸钠的红外光谱图；

具体实施方式

下面结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种用于浮选白钨矿与脉石矿物的组合捕收剂及其浮选方法，其具体组成为辛酰氧肟酸(C₈H₁₇NO₂)和油酸钠(C₁₈H₃₃O₂Na)按质量比1:1～1:6组合形成的混合物。

下式为辛酰氧肟酸的分子结构式：

辛酰氧肟酸的红外光谱图详见图2。

下式为油酸钠的分子结构式：

油酸钠的红外光谱图详见图3。

进一步地，辛酰氧肟酸和油酸钠的质量比为1:4。

进一步地，辛酰氧肟酸用量为400g/t～1000g/t，油酸钠用量为1600g/t～4000g/t。视具体情况，对品位较高的原矿，辛酰氧肟酸和油酸钠的用量可分别取400g/t、1600g/t；当原矿品位较低或成分较复杂时，辛酰氧肟酸和油酸钠的用量可分别取1000g/t、4000g/t，均可以使浮选达到较好的指标，得到较好的分离效果。

进一步地，组合捕收剂适用的浮选矿浆的pH值为2～12，其中在7<pH<12范围内白钨矿的回收率较在2<pH<7范围内高，即碱性矿浆条件下更有利于本捕收剂发挥作用；温度范围为0～100℃，其中常温(20℃～30℃)下浮选精矿品位和回收率均处于较优水平；而低于此温度区间会导致精矿品位下降；高于此温度区间会降低白钨矿回收率。

进一步地，脉石矿物包括方解石、磷灰石、萤石、白云石中的至少一种。

采用本发明提供的组合捕收剂，辛酰氧肟酸、油酸钠按质量比1:1～1:6组成混合捕收剂使用。对湖南某白钨矿进行浮选研究，该白钨矿的主要脉石矿物有方解石、萤石、石英等，矿石性质复杂，白钨矿与脉石分离困难，该矿石属难于处理的白钨矿矿石。

以下为实施例一至六的浮选过程(详见图1)：

a、将白钨矿磨至-0.074mm占90％以上的细度；

b、加入硅酸钠(Na₂SiO₃)，用量为10kg/t，搅拌调浆25分钟～30分钟；

c、实施例一至六分别按不同比例(1:1～1:6)加入辛酰氧肟酸(400g/t)和油酸钠，进行浮选捕收，浮选6分钟～8分钟。

以下为本发明各实施例一至六与仅用油酸钠作捕收剂进行浮选实验(现有技术)的对比数据表1：

表1 现有技术与实施例一至六的配比组成及浮选结果统计表

通过一次选别作业可以获得较佳指标的白钨矿，结果优于仅用油酸钠作为捕收剂进行浮选的效果，可见采用组合捕收剂能够很好地调节浮选矿浆体系，有利于白钨矿的浮选捕收。

辛酰氧肟酸对白钨矿具有明显的选择性，而油酸钠则具备强烈的捕收能力，二者组成的混合捕收剂可起到好的捕收效果。

具体为：辛酰氧肟酸、油酸钠按质量比1:1组合效果不太明显；比例从1:2至1:4浮选效果逐渐改善；至1:4时，效果最好；从1:4至1:6，浮选效果逐渐变差；至1:6时，浮选效果与单独使用油酸钠相当。

可见将辛酰氧肟酸、油酸钠按质量比1:4组合使用效果最好。

为进一步验证硅酸钠用量对实验结果的影响，以浮选效果最优的辛酰氧肟酸、油酸钠按质量比1:4为捕收剂，研究硅酸钠用量在5kg/t～30kg/t范围内时不同硅酸钠用量对浮选结果的影响。实验结果如表2：

表2 硅酸钠用量在5kg/t～30kg/t范围内时的浮选结果统计表

当按10kg/t～20kg/t的比例加入硅酸钠作抑制剂时，浮选效果较好，回收率较高。硅酸钠用量低于10kg/t，会导致品位下降；硅酸钠用量高于10kg/t，会导致回收率下降。需要指出此处硅酸钠为酸性硅酸钠或中性硅酸钠。酸性硅酸钠作为抑制剂浮选效果最好，中性硅酸钠具有较好的浮选效果。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于浮选白钨矿与脉石矿物的组合捕收剂，其特征在于，其具体组成为辛酰氧肟酸和油酸钠按质量比1:1～1:6组合形成的混合物；组合捕收剂适用的浮选矿浆的pH值为2～12，温度范围为20℃～30℃；

按10kg/t～20kg/t的比例加入硅酸钠作抑制剂，硅酸钠为酸性硅酸钠或中性硅酸钠。

2.根据权利要求1所述的用于浮选白钨矿与脉石矿物的组合捕收剂，其特征在于，辛酰氧肟酸和油酸钠的质量比为1:4。

3.根据权利要求2所述的用于浮选白钨矿与脉石矿物的组合捕收剂，其特征在于，辛酰氧肟酸用量为400g/t～1000g/t，油酸钠用量为1600g/t～4000g/t。

4.根据权利要求2所述的用于浮选白钨矿与脉石矿物的组合捕收剂，其特征在于，脉石矿物包括方解石、磷灰石、萤石、白云石中的至少一种。

5.一种应用权利要求1～4中任意一项所述的组合捕收剂进行浮选的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将白钨矿磨至-0.074mm占90％以上的细度；

S2、加入硅酸钠，搅拌调浆25分钟～30分钟；

S3、按质量比1:1～1:6加入辛酰氧肟酸和油酸钠，进行浮选捕收，浮选6分钟～8分钟。