CN107138287B - 一种硫化矿浮选组合捕收剂及用途 - Google Patents

Abstract

本发明属于选矿药剂技术领域，尤其涉及一种硫化矿浮选组合捕收剂及用途。捕收剂的原料按重量份数配比如下:丁氧羰基异丁基硫氨酯7‑13份，丁氧羰基己基硫氨酯30‑50份，脂肪醇混合物15‑40份，碳氢化合物5‑10份，燃料油15‑40份，2‑乙基己醇2‑10份，丁醇3‑6份，喹啉0.1‑1份，取代的丙烯醛0.5‑1.25份。该复合捕收剂在保持选择性较好的前提下，提高选矿捕回收率，并能够降低精矿中砷含量。

Description

一种硫化矿浮选组合捕收剂及用途

技术领域

本发明属于选矿药剂技术领域，尤其涉及一种硫化矿浮选组合捕收剂及用途。

背景技术

目前，多金属硫化矿石浮选所采用药剂大多为黄药类、硫氨酯类或黄原酸酯类等，由于新型选矿药剂的种类较少，而限制了难选矿石的利用。随着选矿工业的发展，易选矿石逐渐变少，复杂和难选矿石的地位越来越凸显出来。单一选矿药剂已无法满足浮选工业的要求。因此，浮选组合捕收剂的相关科技研究，越来越受到国内外研究人员的关注。

近年来，相继研制开发了一些复配选矿药剂。例如，专利CN99122607 的复合复配药剂由烷基二硫代磷酸铵、烷基硫代氨基甲酸酯及C6-C8混合醇及水组成，该浮选剂试用于铜、铅、镍、金银等有色金属和贵金属，可提高金属的回收率和精矿品位，降低精矿产品中杂质的含量，经济及环境效益好；专利CN102009000A 介绍了一种用于金银和铂族元素的捕收剂及其使用方法。该发明采用在烯丙基烷基硫氨酯的黑药溶液中添加烷醇，在室温下重复搅拌至都没得到，该捕收剂选型好，捕收性能高，泡沫粘性适中，大大提高了精矿中有价金属的品位和回收率；专利CN 1411910A 发明了一种选择型号、捕收力强的浮选硫化矿石捕收剂，捕收剂主要由硫代氨基甲酸酯、二乙基硫氮酯、730A、二烃基二硫代磷酸盐、丁磺酸丙烯酯氨比例配制而成。它能明细改善选矿技术指标，有效分离铜硫、铜铁、铜砷等，减少有价元素的损失；专利CN 101992151A介绍一种高硫铜矿捕收剂，其物料组成：烷基烯丙基硫氨酯40-50份，硫氮氰酯35-45份，烷基黄原酸丙腈酯8-15份，该捕收剂具有捕收和起泡双重属性，选择性好，捕收能力强，在pH7-10范围内均可实现铜硫高效分离，可有效提高精矿品位和回收率，是一种有着较宽适用范围的高硫铜矿捕收剂；专利CN 103878072 介绍了一种硫化铜矿物高效复合捕收剂及用途，其特点是该捕收剂由异戊基黄原酸甲酸乙酯、异丙基乙基硫代氨基甲酸酯、松醇油、煤油、工业庚烷构成，该产品具有选择幸好，对硫化铜矿物捕收力强、生产过程简单并无其他有害物质产生的特点；专利CN103878071 介绍一种铜钴硫化矿的组合捕收剂，其特点是由乙基硫氨酯、煤油、松醇油和120#溶剂油组成，该组合捕收剂对黄铁矿及钴黄铁矿具有较好的选择性，在提高铜矿物的同时，大大降低了铜精矿中钴的含量，提高了钴的回收率；专利CN102553727 介绍了一种硫化铜矿浮选剂及制备方法与用途，特点是该浮选剂由玻璃水、7#浮选剂、乙基硫氨酯、松醇油、120#溶剂油和水构成，其特点是对铜的捕收能力强、生产过程简单并无其他有害物质产生的特点。虽然，现有的复合捕収剂对有色金属硫化矿浮选有一定帮助，组合捕收剂各有特点，普遍表现出选择性好、用量少的优点，但其对不同矿石性质的适应性比较差，均存在选择性及捕收力差、适用矿石种类少、除砷效果差的问题。综上所述，研究开发更高效的新型硫化矿浮选捕收剂，提高难选矿石的选矿选矿品位和回收率显得尤为重要。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种硫化矿浮选组合捕收剂及制备方法；该复合捕收剂在保持选择性较好的前提下，提高捕收力和回收率，并降低能够明显砷含量。

为了实现上述问题，本发明提供的硫化矿浮选组合捕收剂，其原料按重量份数配比如下: 丁氧羰基异丁基硫氨酯 7-13份，丁氧羰基己基硫氨酯30-50份，脂肪醇15-40份，碳氢化合物 5-10份，燃料油15-40份，2-乙基己醇 2-10份，丁醇 3-6份，喹啉0.1-1份，取代的丙烯醛 0.5-1.25份。

优选的，原料按重量份数配比如下:丁氧羰基异丁基硫氨酯10份，丁氧羰基己基硫氨酯 40份，脂肪醇混合物 16份，碳氢化合物8份，燃料油 16份，2-乙基己醇 5份，丁醇4份，喹啉 0.5份，取代的丙烯醛 0.5份。

所述的脂肪醇为庚醇、十二醇或甲基异丁基甲醇中的一种或几种；优选为甲基异丁基甲醇。

所述的碳氢化合物为环己烷或庚烷；优选为环己烷。

所述的取代的丙烯醛为甲基丙烯醛或α-氯代丙烯醛；优选为甲基丙烯醛。

为了实现上述目的，本发明还提供该捕收剂的制备方法：按所需重量分数将丁氧羰基异丁基硫氨酯、丁氧羰基己基硫氨酯、脂肪醇混合物、碳氢化合物、2-乙基己醇、丁醇、喹啉和取代的丙烯醛加入烧杯中，再加入燃料油，混合搅拌1小时，即得到组合捕收剂。

所述的捕收剂用于浮选铜锌硫化矿石、铜铅硫化矿石、铜金硫化矿石或铜钴硫化矿石等。

本发明的有益效果。

（1）选择性好，在砷含量较高的多金属硫化矿矿浮选过程中，对只对铜铅矿物产生较强的吸附作用，而对含砷矿物吸附能力弱。

（2）对金银矿物选择性强。

（3）对硫化铜铅矿物捕收能力强，铜铅回收率高，与常规药剂相比，该矿山铜铅回收率可提高1-3%，品位可提高1-3%。

本发明针对现有的捕收剂对硫化铜、铅、金、银矿存在捕收力及除砷效果差、回收率低等问题，开发了一种性能更好，捕收力及选择性更好的复合浮选剂，以解决目前矿石浮选的问题。通过控制组合捕收剂的配方及各组分用量等关键技术，制备的组合捕收剂具备多种功能，在浮选过程中能够发挥选择与捕收的最佳性能。同时在提高选择性和回收率的前提下，铜回收率高，并且可降低精矿产品中砷的含量。组合捕收剂的各种组分将发挥各自的捕收、抑制、起泡性能，具有协同高效作用，适用的硫化物矿石种类范围较广。

本发明选用的丁氧羰基硫氨酯属于新一代高效酯类捕收剂，可以在低碱条件下具有良好的选择性和捕收能力，分子中的氧羰基及硫羰基对铜铅矿物产生特性吸附，烷基具有疏水性强，保证了组合捕收剂的选择性和捕收力。脂肪醇类化合物在浮选过程中具有起泡作用，提高浮选的回收率；碳氢化合物及燃料油保证了各组分均匀混合并保证了捕收剂的分散性能，取代的丙烯醛对铜铅矿物吸附力好，而对砷矿物具有抑制作用，喹啉的环状结构对铜铅矿物起到了助捕收的作用。各种组分有机的混合在一起，发挥了协同高效的作用，在保证高选择性同时具有较强的捕收力。

通过改变组合捕收剂中各组分的配比，使其具有广泛的应用范围，能够显著降低精矿中砷含量，得到高品位、高回收率的产品。不同的组分在组合捕收剂中起到不同的作用，在一定的组合比例下，才能发挥浮选药剂的最佳性能。

该组合捕收剂是一种琥珀色、轻微醇气味的液体，密度为0.8-1.1g/l，闪点大于45℃；本发明的组合捕收剂性能稳定，选择性好，起泡性能优良，分散效果好，是有色金属硫化矿优良的浮选剂。生产过程简单，可长期储存。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1。

该组合捕收剂的组成为：丁氧羰基异丁基硫氨酯10份，丁氧羰基己基硫氨酯36份，甲基异丁基甲醇20份，环己烷5份，燃料油20份，2-乙基己醇5份，丁醇3份，喹啉 0.5份，甲基丙烯醛0.5份。

采用该组合捕收剂分选铜铅多金属矿。

该铜铅多金属矿石中金属矿物种类较多，有金属硫化物，也有金属氧化物；主要金属矿物有黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、铜兰、褐铁矿、孔雀石、金矿物和银矿物；金矿物有自然金和银金矿，银矿物有黑硫银锡矿、辉银矿和少量自然银；非金属矿物有长石、其次为石英、滑石、和少量的碳酸盐、绢云母等；该矿石中，铜品位为0.593%，砷品位为0.248%。采选铜优先浮选法，主要考察捕收剂对铜和砷矿物的浮选效果，并与常规的捕收剂进行对比分选，结果见表1。

表1 不同捕收剂种类分选该矿石的试验结果（%）。

试验结果表明，使用本发明给出的组合捕收剂，获得铜品位9.530%，砷品位0.332%，铜回收率90%，砷回收率7.6%，与其他的药剂相比，在保持铜精矿品位和回收率均较高的前提下，大大降低了铜精矿中砷矿物的品位及砷矿物的回收率，对铜矿物吸附能力强，对砷矿物吸附能力极弱。

实施例2。

该捕收剂的组成为：丁氧羰基异丁基硫氨酯13份，丁氧羰基己基硫氨酯30份，甲基异丁基甲醇27.9份，庚烷6份，燃料油15份，2-乙基己醇2份，丁醇5份，喹啉0.1份，甲基丙烯醛1份。

采用该组合捕收剂分选某铜铅锌矿。

该矿石中矿物的种类较多，铜矿物有黄铜矿，其含量为1.29%，其次为黝铜矿、铜蓝，其含量分别为0.30%和0.02%，还有微量的辉铜矿和蓝辉铜矿；锌的矿物为闪锌矿，其含量为0.84%；铅的矿物为方铅矿，其含量为0.24%；硫的矿物为黄铁矿和少量的白铁矿，其总含量为9.15%；另外矿石中还有一些含铁、钛等元素的矿物，如钛铁矿、黄钾铁矾等；脉石矿物主要有石英、绢云母、白云母和少量的绿泥石、碳酸盐矿物和磷灰石。

试验采用组合捕收剂获得了较好的技术指标，铜精矿中含铜19.14%，铜回收率为94.07%，含银5600.25g/t，银回收率为78.60%；比常规药剂黄药类捕收剂铜品位提高3.05个百分点，铜回收率提高2.02个百分点，银回收率提高3.02个百分点。

实施例3。

该捕收剂的组成为：丁氧羰基异丁基硫氨酯7份，丁氧羰基己基硫氨酯40份，甲基异丁基甲醇20份，燃料油 15份，环己烷10份，2-乙基己醇10份，丁醇 6份，喹啉1份，α-氯代丙烯醛1份。

采用该复合捕收剂分选某铜铅硫化矿。

该矿石主要金属矿物有黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁黄铁矿、黄铁矿、毒砂、脆硫锑铅矿和辉铜矿以及少量的蓝辉铜矿、铜蓝和银矿物。脉石矿物主要有石英、绢云母、白云母、绿泥石、黑云母、萤石、磷灰石，其中绢云母、白云母、绿泥石、黑云母为易泥化矿物，不利于选矿。试验样品含铜0.25%，含铅1.44%，含锌4.51%。通过试验研究，以部分混合浮选工艺流程确定条件。

试验采用组合捕收剂获得的选矿指标为：铜精矿含铜21.57%，铜回收率75.45%；铅精矿含铅42.55%，铅回收率89.31%；比常规药剂黄药类及甲乙硫氨酯类捕收剂铜品位提高2个百分点，铜回收率提高1.02个百分点；铅品位提高3.02个百分点，铅回收率提高2.05个百分点。

实施例4。

该捕收剂的组成为：丁氧羰基异丁基硫氨酯 8份；丁氧羰基己基硫氨酯50份，甲基异丁基甲醇15份，燃料油17份，2-乙基己醇 5份，庚烷8份，丁醇 6份，喹啉1份，甲基丙烯醛1份。

采用该组合捕收剂分选铜铅锌多金属硫化矿。

该矿矿石中铜、铅、锌、硫、锡及金、银元素均以独立矿物存在，铜矿物以黄铜矿为主，其次为黝铜矿、辉铜矿等；铅矿物为方铅矿和脆硫锑铅矿；锌矿物为闪锌矿；硫矿物主要为黄铁矿、磁黄铁矿和少量的白铁矿；锡矿物为锡石和黝锡矿；砷矿物为毒砂；金矿物为金银矿；银矿物有银黝铜矿、辉银矿、金银矿、辉锑银矿和自然银。脉石矿物主要有石英、绢云母，其次为泥质矿物、长石、碳酸盐矿物及少量的高岭土和白云母。试验样品含铜0.731%，含铅0.917%，含锌2.572%，含锡0.144%，含银69.2g/t。以全优先的工艺流程及合适的工艺条件，获得了较理想的选矿指标。

采用组合捕收剂浮选获得：含铜21.89%，铜回收率84.13%的铜精矿；含铅55.60%，含银1695.30g/t，铅回收率86.75%铅精矿，银回收率35.34%；比黄药和黑药作捕收剂铜品位提高2.52个百分点，回收率提高1.28个百分点，铅回收率提高3.5个百分点，银回收率提高1.32个百分点。

Claims (8)

1.一种硫化矿浮选组合捕收剂，其特征在于，原料包括: 丁氧羰基异丁基硫氨酯 7-13份，丁氧羰基己基硫氨酯30-50份，脂肪醇15-40份，碳氢化合物 5-10份，燃料油15-40份，2-乙基己醇 2-10份，丁醇 3-6份，喹林0.1-1份，取代的丙烯醛 0.5-1.25份；

所述的脂肪醇为庚醇、十二醇或甲基异丁基甲醇中的一种或几种；

所述的碳氢化合物为环己烷或庚烷；

所述的取代的丙烯醛为甲基丙烯醛或α-氯代丙烯醛；

所述硫化矿浮选组合捕收剂的制备方法，包括以下步骤：按所需重量分数将丁氧羰基异丁基硫氨酯、丁氧羰基己基硫氨酯、脂肪醇、碳氢化合物、2-乙基己醇、丁醇、喹啉和取代的丙烯醛加入烧杯中，再加入燃料油，混合搅拌1小时，即得到组合捕收剂。

2.根据权利要求1所述的硫化矿浮选组合捕收剂，其特征在于，所述脂肪醇为甲基异丁基甲醇。

3.根据权利要求1所述的硫化矿浮选组合捕收剂，其特征在于，所述碳氢化合物为环己烷。

4.根据权利要求1所述的硫化矿浮选组合捕收剂，其特征在于，所述取代的丙烯醛为甲基丙烯醛。

5.如权利要求1所述的捕收剂，其特征在于，其原料按重量份数配比如下：丁氧羰基异丁基硫氨酯10份，丁氧羰基己基硫氨酯 40份，脂肪醇16份，碳氢化合物8份，燃料油 16份，2-乙基己醇 5份，丁醇4份，喹啉 0.5份，取代的丙烯醛 0.5份。

6.如权利要求1所述的捕收剂，其特征在于，其原料按份数配比如下：丁氧羰基异丁基硫氨酯10份，丁氧羰基己基硫氨酯36份，甲基异丁基甲醇20份，环己烷5份，燃料油20份，2-乙基己醇5份，丁醇3份，喹啉 0.5份，甲基丙烯醛0.5份。

7.如权利要求1所述的捕收剂，其特征在于，其原料按重量份数配比如下：丁氧羰基异丁基硫氨酯13份，丁氧羰基己基硫氨酯30份，甲基异丁基甲醇27.9份，庚烷6份，燃料油15份，2-乙基己醇2份，丁醇5份，喹啉0.1份，甲基丙烯醛1份。

8.如权利要求1-7任一所述的捕收剂，其特征在于，用于浮选铜锌硫化矿石、铜铅硫化矿石、铜金硫化矿石或铜钴硫化矿石。