CN107350085B - 氧化铜矿浮选复合捕收剂及其制备工艺和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种氧化铜矿浮选复合捕收剂及其制备工艺和应用，所述复合捕收剂包括丁基黄药、航空煤油和变压器油，按质量比混合为丁基黄药：航空煤油：变压器油=80：1：1，所述复合捕收剂还包括水，水的质量占复合捕收剂质量的90%‑95%。该复合捕收剂既能保持各组分原有性质，又能产生出高效协同作用。用所述的复合捕收剂代替传统捕收剂丁基黄药，铜精选作业次数可缩短一次，捕收剂总用量减少20%~30%，具有缩短选矿流程、降低药剂耗量的优点，达到了降低生产成本、提高经济效益的目的，适用于氧化铜矿的浮选。

Description

氧化铜矿浮选复合捕收剂及其制备工艺和应用
技术领域
本发明涉及到一种复合捕收剂，具体是一种氧化铜矿浮选复合捕收剂，还涉及其制备工艺和使用该复合捕收剂进行氧化铜矿浮选的方法，属于浮选分离领域。
背景技术
我国铜矿资源丰富，分为硫化铜矿、混合铜矿和氧化铜矿三大类，总储量9689.6万吨，位居世界第六位，其中氧化铜矿储量占有较大的比例。随着铜矿资源的不断开发利用，易处理的硫化铜矿和混合铜矿越来越少，大量的氧化铜矿就成为选矿处理的主要对象。
目前，氧化铜矿常用的选矿方法有浮选、酸浸、选冶联合流程，其中，生产上主流工艺仍是浮选，占据着主导地位。氧化铜矿往往因其品位低、氧化率高、结合率高、含泥高，通常难于浮选，选矿指标不高。常用的传统捕收剂是丁基黄药，虽然丁基黄药捕收能力强，但是其存在选择性较差、选矿流程过长、药剂耗量较大的缺点，导致生产成本高，难以形成经济效益，部分铜矿山企业被迫停产，尤其是在近几年来金属铜产品价格低迷的情况下，形势更加严峻。因此，如何节能降耗或提高铜回收率，从而达到提高经济效益，是矿山企业迫切需要解决的问题。总的来说有效措施主要有两条：第一条是开发高效新型铜矿浮选药剂，尤其是高效新型捕收剂，能提高选择性、添加量少，或者提高选矿指标；第二条是研发新型高效节能大型选矿设备。其中，第一条措施不需要改变选矿厂原有工艺流程、设备配置，很容易实现产业化，矿山企业也乐于接受。因此，目前急需一种选择性好、添加量少的新型捕收剂和改进的浮选工艺。
发明内容
为有效解决传统捕收剂丁基黄药存在的不足，本发明目的在于提供一种选择性好、添加量少的复合捕收剂，具体技术方案如下：
一种氧化铜矿浮选复合捕收剂，所述复合捕收剂包括丁基黄药、航空煤油和变压器油，按下列质量比混合：丁基黄药：航空煤油：变压器油＝80：1：1，所述复合捕收剂还包括水，水的质量占复合捕收剂质量的90％-95％。
本发明还涉及上述复合捕收剂的制备工艺，包括如下步骤：
(1)按丁基黄药：航空煤油：变压器油＝80：1：1的质量比预先混合；
(2)加入质量百分比为90％-95％的水进行超声波乳化处理2-3分钟，使不溶解于水的航空煤油和变压器油在超声波乳化作用下，能高度溶解、分散于水体系中，并与丁基黄药高度混合成混合剂，超声波起到了增溶作用。
本发明还涉及使用上述复合捕收剂进行氧化铜矿浮选的方法，包括如下步骤：
(1)原矿磨至-0.074mm，筛出料占原矿质量的70％-90％，筛出料添加水玻璃500g/t～1500g/t、硫化钠1500g/t～2500g/t、复合捕收剂120g/t～180g/t和松醇油40g/t～60g/t进行第Ⅰ次铜粗选；
(2)第Ⅰ次铜粗选的尾矿加入硫化钠750g/t～1250g/t、复合捕收剂50g/t～80g/t和松醇油20g/t～30g/t进行第Ⅱ次铜粗选；
(3)第Ⅱ次铜粗选的尾矿加入硫化钠375g/t～625g/t和复合捕收剂10g/t～30g/t进行第Ⅰ次铜扫选；
(4)第Ⅰ次铜扫选的尾矿加入复合捕收剂4g/t～10g/t和松醇油10g/t～15g/t进行第Ⅱ次铜扫选，其尾矿作为最终尾矿排放；
(5)第Ⅰ次铜粗选和第Ⅱ次铜粗选的粗精矿合并，添加硫化钠50g/t～150g/t、复合捕收剂4g/t～10g/t和松醇油2g/t～8g/t后进入铜精选，产出铜精矿产品；
(6)铜精选、第Ⅰ次铜扫选和第Ⅱ次铜扫选产生的中矿返回再次浮选流程。
进一步地，步骤(6)中，铜精选的中矿和第Ⅰ次铜扫选产生的中矿合并再次进行第Ⅰ次铜粗选，第Ⅱ次铜扫选的中矿再次进行第Ⅰ次铜扫选。
本复合捕收剂的特点是：在混合剂体系中，丁基黄药起主要捕收剂作用，航空煤油和变压器油主要起辅助捕收剂作用，其次对脉石矿泥起选择絮凝作用，三种成分既能保持各自原有性质，又能产生出高效协同作用，具有选择性好、添加量少的优点，其原理分析如下：
(1)本复合捕收剂中丁基黄药起捕收铜矿物作用，而航空煤油和变压器油起絮凝剂作用，即对浮选矿浆中部分脉石矿泥起选择絮凝成团作用，增大了矿泥表观粒度，导致这部分矿泥不易粘附在气泡表面或者即使已粘附在气泡表面又易脱落，矿化泡沫较为纯净，也就是这部分矿泥不随着矿化泡沫一起进入到铜精矿中，提高了铜精矿品位，从而使本复合捕收剂具有较好的选择性，能缩短选别流程。
(2)本复合捕收剂中丁基黄药优先吸附到铜矿物表面，航空煤油和变压器油后吸附到铜矿物表面，反过来又促进游离在矿浆中的丁基黄药吸附到铜矿物表面，即产生“共吸附”协同效应，较单独使用丁基黄药时吸附量增加，增强了铜矿物表面疏水性，可浮性变好，导致本复合捕收剂添加量比单独使用丁基黄药少，就能够产生一样的捕收效果。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
(1)本发明的复合捕收剂一方面改善了捕收剂的选择性，减少了铜精矿夹杂，从而缩短铜精选作业次数；另一方面提高了与铜矿物表面发生吸附作用的捕收剂吸附量，增强了铜矿物表面疏水性，可浮性变好，显著地减少了复合捕收剂添加量。
(2)用本发明所述的复合捕收剂使得铜精选作业次数可缩短一次(例如，铜精选作业次数可从两次缩短至一次等)，而铜精矿品位和回收率基本保持不变，实现了短流程浮选，节能降耗，便于生产过程监控。
(3)各对应浮选作业捕收剂用量减少了20％-30％，即捕收剂总用量减少了20％-30％，而铜精矿品位和回收率基本保持不变，降低了药剂成本。
附图说明
图1为使用传统丁基黄药进行氧化铜矿浮选的工艺流程图；
图2为使用本发明的复合捕收剂进行氧化铜矿浮选的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是对本发明一部分实例，而不是全部的实例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本实施例所述复合捕收剂先按丁基黄药：航空煤油：变压器油＝80：1：1的质量比预先混合后，再加入质量百分比为95％的水进行超声波乳化处理2分钟制备而成。
本实施例中，云南省某氧化铜矿入选品位Cu0.95％，铜氧化率31.13％。原矿磨至-0.074mm(200目/英寸)，筛出料占原矿质量的70％，筛出料添加分别采用传统捕收剂丁基黄药和本实施例制备的复合捕收剂，在各浮选作业两种捕收剂各自优选用量，以及其它工艺技术条件(如硫化钠用量等)相同的情况下(详见表1)，进行闭路浮选流程对比试验，其流程分别见图1、图2，两种捕收剂对比试验结果见表2。铜粗选Ⅰ表示第Ⅰ次铜粗选、铜粗选Ⅱ表示第Ⅱ次铜粗选、铜扫选I表示第Ⅰ次铜扫选、铜扫选II表示第Ⅱ次铜扫选、铜精选I表示第I次铜精选、铜精选II表示第II次铜精选。
表1两种捕收剂闭路浮选流程中的药剂制度(g/t)
表2两种捕收剂闭路浮选流程对比试验结果
采用本实施例制备的复合捕收剂代替传统捕收剂丁基黄药，铜精选作业次数从两次缩短至一次，捕收剂优选总用量从280g/t减少到199g/t，耗量降低了29％，而铜精矿品位和回收率基本保持不变。该复合捕收剂具有缩短选矿流程、减少捕收剂耗量、降低生产成本的优点。
实施例2
本实施例所述复合捕收剂先按丁基黄药：航空煤油：变压器油＝80：1：1的质量比预先混合后，再加入质量百分比为92％的水进行超声波乳化增溶处理2分钟制备而成。
本实施例中，浮选厂规模2000吨/天、年生产300天、丁基黄药0.8万元/吨、复合捕收剂0.85万元/吨。云南省某氧化铜矿入选品位Cu0.85％，铜氧化率42.20％，原矿磨至-0.074mm，筛出料占原矿质量的80％，分别采用传统捕收剂丁基黄药和本实施例制备的复合捕收剂，在各浮选作业两种捕收剂各自优选用量，以及其它工艺技术条件(如硫化钠用量等)相同的情况下(详见表3)，进行闭路浮选流程对比试验，其流程分别见图1、图2，两种捕收剂对比试验结果见表4。
表3两种捕收剂闭路浮选流程中的药剂制度(g/t)
表4两种捕收剂闭路浮选流程对比试验结果
采用本实施例制备的复合捕收剂代替传统捕收剂丁基黄药，铜精选作业次数从两次缩短至一次，捕收剂优选总用量从320g/t减少到240g/t，耗量降低了25％，而铜精矿品位和回收率基本保持不变。该实施例中，铜精选作业次数从两次缩短至一次，此项可节约电费、浮选机叶轮和盖板耗材等费用31.8万元/年；捕收剂总用量减少了25％，此项又可节约药剂成本31.2万元/年；两项共节约生产成本63.0万元/年，提高经济效益较为明显，浮选厂规模越大效益就越明显。
实施例3
本实施例中所述复合捕收剂先按丁基黄药：航空煤油：变压器油＝80：1：1的质量比预先混合后，再加入质量百分比为90％的水进行超声波乳化增溶处理3分钟制备而成。
本实施例中，四川省某氧化铜矿入选品位Cu 1.32％，铜氧化率64％。原矿磨至-0.074mm，筛出料占原矿质量的70％-90％，分别采用传统捕收剂丁基黄药和本实施例制备的复合捕收剂，在各浮选作业两种捕收剂各自优选用量，以及其它工艺技术条件(如硫化钠用量等)相同的情况下(详见表5)，进行闭路浮选流程对比试验，两种捕收剂对比试验结果见表6。
表5两种捕收剂闭路浮选流程中的药剂制度(g/t)
表6两种捕收剂闭路浮选流程对比试验结果
采用本实施例制备的复合捕收剂代替传统捕收剂丁基黄药，铜精选作业次数从两次缩短至一次，捕收剂优选总用量从370g/t减少到296g/t，耗量降低了20％，而铜精矿品位和回收率基本保持不变。该复合捕收剂具有缩短选矿流程、减少捕收剂耗量、降低生产成本的优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (4)

1.一种氧化铜矿浮选复合捕收剂，其特征在于：所述复合捕收剂包括丁基黄药、航空煤油和变压器油，按下列质量比混合：丁基黄药：航空煤油：变压器油=80：1：1，所述复合捕收剂还包括水，水的质量占复合捕收剂质量的90%-95%。
2.一种如权利要求1所述的氧化铜矿浮选复合捕收剂的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：
（1）按丁基黄药：航空煤油：变压器油=80：1：1的质量比预先混合；
（2）加入质量百分比为90%-95%的水进行超声波乳化处理2-3分钟。
3.一种使用权利要求1-2所述的复合捕收剂进行氧化铜矿浮选的方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）原矿磨至-0.074mm，筛出料占原矿质量的70%-90%，筛出料添加水玻璃500g/t~1500g/t、硫化钠1500g/t~2500g/t、复合捕收剂120g/t~180g/t和松醇油40g/t~60 g/t进行第Ⅰ次铜粗选；
（2）第Ⅰ次铜粗选的尾矿加入硫化钠750 g/t~1250g/t、复合捕收剂50 g/t~80 g/t和松醇油20 g/t~30 g/t进行第Ⅱ次铜粗选；
（3）第Ⅱ次铜粗选的尾矿加入硫化钠375g/t~625g/t和复合捕收剂10g/t~30g/t进行第Ⅰ次铜扫选；
（4）第Ⅰ次铜扫选的尾矿加入复合捕收剂4 g/t~10 g/t和松醇油10 g/t~15 g/t进行第Ⅱ次铜扫选，其尾矿作为最终尾矿排放；
（5）第Ⅰ次铜粗选和第Ⅱ次铜粗选的粗精矿合并，添加硫化钠50 g/t~150 g/t、复合捕收剂4 g/t~10 g/t和松醇油2 g/t~8 g/t后进入铜精选，产出铜精矿产品；
（6）铜精选、第Ⅰ次铜扫选和第Ⅱ次铜扫选产生的中矿返回再次浮选流程。
4.根据权利要求3所述的氧化铜矿浮选的方法，其特征在于：步骤（6）中，铜精选的中矿和第Ⅰ次铜扫选产生的中矿合并再次进行第Ⅰ次铜粗选，第Ⅱ次铜扫选的中矿再次进行第Ⅰ次铜扫选。
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