CN107812617A - 一种提高微细粒难处理硫化铜矿选矿指标的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种提高微细粒难处理硫化铜矿选矿指标的方法，属于选矿技术领域。该方法将嵌布粒度极细的脉石主要为石英等硅酸盐矿物的硫化铜矿磨细，分级，粗细粒级分别处理。粗粒级部分加入黄药等常规捕收剂浮选，细粒级部分加入纳米级滑石颗粒进行浮选。本发明利用微细粒滑石的天然疏水性以及不同矿物之间的表面电性差异，使滑石颗粒选择性吸附在微细粒黄铜矿表面，强化微细粒黄铜矿的表面疏水性，实现了微细粒黄铜矿的强化浮选，提高了微细粒难处理铜矿的选矿回收率。本发明解决了微细粒黄铜矿由于粒度小、表面容易氧化导致的回收率难以提高的问题，提高了微细粒难处理铜矿的选矿指标。

Description

一种提高微细粒难处理硫化铜矿选矿指标的方法
技术领域
本发明涉及选矿技术领域，特别是指一种提高微细粒难处理硫化铜矿选矿指标的方法。
背景技术
铜是国民经济发展中应用最为广泛的重要基础原材料之一，被广泛应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。我国是铜资源大国，但近年来铜的消费量增长速度明显大于生产增长速度。随着通信、电力等基础设施建设的加快以及汽车和信息技术产品的普及，今后中国对铜产品的需求将继续大幅度增长。但随着资源的大量开采，铜资源日趋贫细杂化，给铜资源的高效回收带来影响。据统计，全世界每年约有六分之一的铜资源因为粒度细而损失在尾矿中。因此，开发微细粒硫化铜矿浮选新技术，实现微细粒级硫化铜矿的高效回收，对实现铜资源的高效利用具有重要意义。
与常规粒级矿物相比，微细粒级矿物难于浮选回收的重要原因在于微细粒级矿物的质量小，导致矿物颗粒的动量小，在碰撞过程中难以克服矿粒与气泡之间的能垒而无法粘附到气泡上。为了提高微细粒级矿物的浮选回收率，选矿工作者进行了大量研究，发现增大微细粒级矿物的表观粒径或减小气泡尺寸是提高微细粒矿物和气泡的粘附概率，增加微细粒级矿物浮选回收率的重要手段。基于以上认识，选矿工作者提出了疏水聚团分选、复合聚团分选、选择性絮凝分选、纳米气泡浮选、电解浮选等技术。虽然一些微细粒矿物浮选回收技术在个别矿山得到应用，但由于这些技术本身的不足或矿石性质复杂等问题，微细粒级矿物的浮选回收问题仍没有得到很好解决。
自1990年纳米技术诞生以来，有关纳米颗粒的研究取得了较大进展，不但做到了尺寸可控，还发展了形貌控制技术、表面修饰技术和纳米粉体颗粒组合技术等，实现了纳米颗粒的性能调控和优化。纳米颗粒在越来越多的工程技术领域得到应用。近年来，选矿工作者针对纳米颗粒在矿物浮选领域的应用进行了一些探索，考察了纳米颗粒的种类、粒度、表面粗糙度、表面疏水程度等性质对纳米颗粒作为浮选捕收剂应用的影响。但使用的纳米颗粒捕收剂主要为聚苯乙烯、聚苯乙烯-丙烯酸丁酯共聚物等。目前还没有使用天然疏水的纳米级别的矿物颗粒作为捕收剂的报道。
发明内容
本发明为解决微细粒硫化铜矿由于粒度小、表面容易氧化导致的回收率难以提高的技术难题，提供一种提高微细粒难处理硫化铜矿选矿指标的方法。
该方法包括如下步骤：
(1)磨矿：将难处理硫化铜矿石湿磨至细度为-0.074mm含量占70％-80％，得到磨矿矿浆；
(2)将步骤(1)所得的矿浆分级，得到粗粒级矿浆和细粒级矿浆两部分；分级粒度为0.010mm-0.037mm；
(3)向步骤(2)所得的粗粒级矿浆中加入抑制剂羧甲基纤维素、捕收剂丁黄药、起泡剂2号油进行搅拌调浆并进行硫化铜矿物粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿；其中，羧甲基纤维素用量为500-1500g/t，丁黄药用量为80-150g/t，2号油用量为10-20g/t；
(4)向步骤(3)所得粗选精矿中加入羧甲基纤维素进行两次精选，得到精矿1，精选的中矿顺序返回上一级作业，其中，第一次精选所加羧甲基纤维素用量为100-300g/t，第二次精选所加羧甲基纤维素用量为50-200g/t；向步骤(3)所得粗选尾矿中加入捕收剂丁黄药和起泡剂2号油进行两次扫选，得到尾矿1，扫选中矿顺序返回上一级作业，第一次扫选所加丁黄药用量为60-80g/t，2号油用量为10-20g/t，第二次扫选所加丁黄药用量为30-40g/t，2号油用量为10-20g/t；
(5)向步骤(2)得到的细粒级矿浆中加入氧化剂搅拌5min-10min，加入pH调整剂将矿浆pH调整为4-5并加入微细粒滑石颗粒搅拌5-10min后加入10-15g/t起泡剂2号油进行浮选，得到精矿2和尾矿2；将步骤(4)中所得精矿1和精矿2合并为最终精矿，将步骤(4)中所得尾矿1和尾矿2合并为最终尾矿。
其中，步骤(5)中滑石颗粒为粒度小于1μm的滑石颗粒，滑石的纯度为80-100％。
步骤(5)中氧化剂为高锰酸钾、次氯酸钙和双氧水中的一种，用量为50-200g/t。
步骤(5)中微细粒滑石颗粒的加入量为0.5-6kg/t。
步骤(5)中pH调整剂为稀硫酸。
最终精矿中铜品位大于20％，铜回收率大于75％。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
本发明首次使用疏水的滑石颗粒作为捕收剂，利用微细粒滑石的天然疏水性以及不同矿物之间的表面电性差异，使滑石颗粒选择性吸附在微细粒硫化铜矿物表面，强化微细粒硫化铜矿物的表面疏水性，实现了微细粒硫化铜矿物的强化浮选。同时使用天然的滑石矿物作为捕收剂，减少了化学药剂的用量，是一种稳定、高效、环保的微细粒难处理硫化铜矿选矿方法。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。
本发明针对现有的微细粒硫化铜矿由于粒度小、表面容易氧化导致的疏水性难以提高的技术难题，提供一种提高微细粒难处理硫化铜矿选矿指标的方法。
实施例1
将某硫化铜矿磨细到-0.074mm占70％，将磨细的矿浆分级，分为-0.020mm和+0.020mm两部分。向+0.020mm粗粒级矿浆中加入1500g/t抑制剂羧甲基纤维素、120g/t捕收剂丁黄药和20g/t起泡剂2号油进行搅拌调浆并进行硫化铜矿物的粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿；在粗选精矿中加入羧甲基纤维素进行两次精选，得到精矿1，精选1羧甲基纤维素用量为300g/t，精选2羧甲基纤维素用量为150g/t，精选的中矿顺序返回上一级作业。在粗选尾矿中加入捕收剂丁黄药和起泡剂2号油进行两次扫选，得到尾矿1，扫选1丁黄药用量为80g/t，2号油用量为10g/t，扫选2丁黄药用量为40g/t，2号油用量为10g/t，扫选中矿顺序返回上一级作业。向-0.020mm细粒级矿浆中加入100g/t高锰酸钾搅拌5min，加入稀硫酸将矿浆pH调整为4.5，加入1.5kg/t的平均粒度为760nm的滑石颗粒搅拌5min后加入10g/t的起泡剂2号油进行浮选，得到精矿2和尾矿2，精矿1和精矿2合并为最终精矿，尾矿1和尾矿2合并为最终尾矿。选矿试验结果如下表所示。
表1实施例1浮选试验指标(wt％)
产品名称 产率 铜品位 铜回收率
精矿 4.18 22.03 84.22
尾矿 95.82 0.18 15.78
原矿 100.00 1.09 100.00
实施例2
将某硫化铜镍磨细到-0.074mm占80％，将磨细的矿浆分级，分为-0.010mm和+0.010mm两部分。向+0.010mm粗粒级矿浆中加入600g/t抑制剂羧甲基纤维素、150g/t捕收剂丁黄药和20g/t起泡剂2号油进行搅拌调浆并进行硫化铜矿物的粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿；在粗选精矿中加入羧甲基纤维素进行两次精选，得到精矿1，精选1羧甲基纤维素用量为150g/t，精选2羧甲基纤维素用量为70g/t，精选的中矿顺序返回上一级作业。在粗选尾矿中加入捕收剂丁黄药和起泡剂2号油进行两次扫选，得到尾矿1，扫选1丁黄药用量为60g/t，2号油用量为10g/t，扫选2丁黄药用量为30g/t，2号油用量为10g/t，扫选中矿顺序返回上一级作业。向-0.010mm细粒级矿浆中加入50g/t双氧水搅拌5min，加入稀硫酸将矿浆pH调整为5，加入5.5kg/t的平均粒度为520nm的滑石颗粒搅拌5min后加入15g/t的起泡剂2号油进行浮选，得到精矿2和尾矿2，精矿1和精矿2合并为最终精矿，尾矿1和尾矿2合并为最终尾矿。选矿试验结果如下表所示。
表2实施例2浮选试验指标(wt％)
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种提高微细粒难处理硫化铜矿选矿指标的方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)磨矿：将难处理硫化铜矿石湿磨至细度为-0.074mm含量占70％-80％，得到磨矿矿浆；
(2)将步骤(1)所得的矿浆分级，得到粗粒级矿浆和细粒级矿浆两部分；分级粒度为0.010mm-0.037mm；
(3)向步骤(2)所得的粗粒级矿浆中加入抑制剂羧甲基纤维素、捕收剂丁黄药、起泡剂2号油进行搅拌调浆并进行硫化铜矿物粗选，得到粗选精矿和粗选尾矿；其中，羧甲基纤维素用量为500-1500g/t，丁黄药用量为80-150g/t，2号油用量为10-20g/t；
(4)向步骤(3)所得粗选精矿中加入羧甲基纤维素进行两次精选，得到精矿1，精选的中矿顺序返回上一级作业，其中，第一次精选所加羧甲基纤维素用量为100-300g/t，第二次精选所加羧甲基纤维素用量为50-200g/t；向步骤(3)所得粗选尾矿中加入捕收剂丁黄药和起泡剂2号油进行两次扫选，得到尾矿1，扫选中矿顺序返回上一级作业，第一次扫选所加丁黄药用量为60-80g/t，2号油用量为10-20g/t，第二次扫选所加丁黄药用量为30-40g/t，2号油用量为10-20g/t；
(5)向步骤(2)得到的细粒级矿浆中加入氧化剂搅拌5min-10min，加入pH调整剂将矿浆pH调整为4-5并加入微细粒滑石颗粒搅拌5-10min后加入10-15g/t起泡剂2号油进行浮选，得到精矿2和尾矿2；将步骤(4)中所得精矿1和精矿2合并为最终精矿，将步骤(4)中所得尾矿1和尾矿2合并为最终尾矿。
2.根据权利要求1所述的提高微细粒难处理硫化铜矿选矿指标的方法，其特征在于：所述步骤(5)中滑石颗粒为粒度小于1μm的滑石颗粒，滑石的纯度为80-100％。
3.根据权利要求1所述的提高微细粒难处理硫化铜矿选矿指标的方法，其特征在于：所述步骤(5)中氧化剂为高锰酸钾、次氯酸钙和双氧水中的一种，用量为50-200g/t。
4.根据权利要求1所述的提高微细粒难处理硫化铜矿选矿指标的方法，其特征在于：所述步骤(5)中微细粒滑石颗粒的加入量为0.5-6kg/t。
5.根据权利要求1所述的提高微细粒难处理硫化铜矿选矿指标的方法，其特征在于：所述步骤(5)中pH调整剂为稀硫酸。
6.根据权利要求1所述的提高微细粒难处理硫化铜矿选矿指标的方法，其特征在于：所述最终精矿中铜品位大于20％，铜回收率大于75％。
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