CN107961902B - 一种抑制铜矿物中所含脉石的复合抑制剂及其使用方法和用途 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抑制铜矿物中所含脉石的复合抑制剂及其使用方法和用途。所述复合抑制剂包括如下质量份数的组分：植物豆胚乳粉75～99份、抑制协同剂0.01～11份、粘度强化剂0.1～12份。使用方法包括如下步骤：(1)将复合抑制剂与水按照质量比0.1～0.3:100配制成抑制剂溶液；(2)将抑制剂溶液加入矿浆中，加入量为10～600g/吨矿浆。所述复合抑制剂的干粉流动性好，水中分散性好，水合溶胀速度快，配液过程可以减少胶团的生成，减少原料浪费，节省储液空间，节省配液时间；且由于瓜儿胚乳粉、田菁胚乳粉等植物豆胚乳粉为天然高分子有机抑制剂，兼具了絮凝、助滤的效果，有高效性，不影响后续分离作业。

Description

一种抑制铜矿物中所含脉石的复合抑制剂及其使用方法和 用途

技术领域

本发明涉及选矿领域，具体涉及一种抑制铜矿物中所含脉石的复合抑制剂及其使用方法和用途。

背景技术

铜是与人类关系非常密切的有色金属之一，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。含镁脉石矿物因具有层状的晶体化学结构而使得它们会对铜的浮选产生影响。矿石性质的多样性又决定了含镁脉石矿物干扰浮选的因素也是多变的。由于含镁脉石矿物天然具有的可浮性，导致其很容易进入铜镍精矿产品中，影响产品质量。

绿泥石、滑石等含镁脉石矿物矿石松散易碎，原生矿泥含量高。这些矿泥在不添加任何药剂的条件下，易发生“自凝聚”现象，“自凝聚”现象会导致矿浆的浓度粘稠、细颗粒的硫化矿被包裹以及粗颗粒的硫化矿被矿泥覆盖，使得矿物浮选过程中的选择性被破坏。为了控制铜浮选精矿中氧化镁的含量，以满足闪速炉熔炼的要求，目前主要采用淀粉或纤维类的改性产品作为滑石抑制剂。

例如，CN104874484A公开了一种在硫化铜镍矿浮选中降低精矿氧化镁含量的方法，原矿在磨矿之后、浮选之前首先添加络合剂草酸、柠檬酸、酒石酸、乙二胺、EDTA，进行调浆处理；然后再添加一定量的抑制剂六偏磷酸钠、CMC、改性淀粉或水玻璃其中之一和抑制剂木质素磺酸盐或壳聚糖其中之一；接着再添加调整剂、捕收剂和起泡剂进行浮选。工艺繁琐，且这类滑石抑制剂，即，淀粉或纤维类的改性产品在应用过程中还具有明显的弊端：抑制效果不甚理想；使用浓度高，产生高COD的废水污染环境；抑制剂溶液配制过程中易形成肿块、溶胀速度慢，易造成物料浪费，堵塞管道或泵体等。因此，开发一种易降解、用量少、抑制效果好的滑石抑制剂就显得尤为必要。

发明内容

针对现有技术中淀粉或纤维类的改性物等抑制剂的弊端：抑制效果不甚理想、使用浓度高，抑制剂溶液配制过程中易形成肿块、溶胀速度慢，易造成物料浪费，堵塞管道或泵体，产生高COD的废水污染环境等，本发明的目的之一是提供一种易降解、用量少、易配制、抑制效果好的滑石抑制剂。

为达此目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种抑制铜矿物中所含脉石的复合抑制剂，包括如下质量份数的组分：

植物豆胚乳粉75～99份，例如75份、76份、77份、78份、79份、80份、81份、82份、83份、84份、85份、86份、87份、88份、89份、90份、91份、92份、93份、94份、95份、96份、97份、98份或99份等；抑制协同剂0.01～11份，例如0.01份、0.02份、0.05份、0.08份、0.1份、0.2份、0.5份、0.8份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份、10份、10.5份或11份等；粘度强化剂0.1～12份，例如0.1份、0.2份、0.5份、0.8份、1份、1.5份、2份、2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份、10份、10.5份、11份、11.5份或12份等。

优选地，所述复合抑制剂包括如下质量份数的组分：植物豆胚乳粉80～90份、抑制协同剂0.1～10份、粘度强化剂1～11份。

优选地，所述植物豆胚乳粉包括瓜儿胚乳粉、羧甲基瓜儿胚乳粉、田菁胚乳粉或羟丙基田菁胚乳粉中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合为：瓜儿胚乳粉与羧甲基瓜儿胚乳粉的组合，田菁胚乳粉与羟丙基田菁胚乳粉的组合，瓜儿胚乳粉与田菁胚乳粉的组合，瓜儿胚乳粉、羧甲基瓜儿胚乳粉与田菁胚乳粉的组合，瓜儿胚乳粉、田菁胚乳粉与羟丙基田菁胚乳粉的组合，瓜儿胚乳粉、羧甲基瓜儿胚乳粉、田菁胚乳粉与羟丙基田菁胚乳粉的组合；优选瓜儿胚乳粉、羧甲基瓜儿胚乳粉或田菁胚乳粉中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述抑制协同剂包括硅酸钠、葡萄糖、糊精或预糊化淀粉中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合为：硅酸钠与葡萄糖的组合，糊精与预糊化淀粉的组合，硅酸钠与预糊化淀粉的组合，葡萄糖、糊精与预糊化淀粉的组合，硅酸钠、葡萄糖与糊精的组合，硅酸钠、葡萄糖、糊精与预糊化淀粉的组合；优选葡萄糖、糊精或预糊化淀粉中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述粘度强化剂为苯甲酸钠、山梨酸钾、丙酸钠或脱水乙酸钠中的任意一种或至少两种的组合，其中典型但非限制性的组合为：苯甲酸钠与山梨酸钾的组合，丙酸钠与脱水乙酸钠的组合，苯甲酸钠与丙酸钠的组合，山梨酸钾、丙酸钠与脱水乙酸钠的组合，苯甲酸钠、山梨酸钾与丙酸钠的组合，苯甲酸钠、山梨酸钾、丙酸钠与脱水乙酸钠的组合；优选苯甲酸钠、山梨酸钾或丙酸钠中的任意一种或至少两种的组合。

第二方面，本发明提供如第一方面所述复合抑制剂的使用方法，包括如下步骤：

(1)将所述复合抑制剂与水按照质量比0.1～0.3:100配制成抑制剂溶液，例如0.1:100、0.11:100、0.12:100、0.15:100、0.18:100、0.2:100、0.22:100、0.25:100、0.28:100或0.3:100等；

(2)将步骤(1)所得抑制剂溶液加入矿浆中，加入量为10～600g/吨矿浆，例如10g/吨矿浆、20g/吨矿浆、50g/吨矿浆、80g/吨矿浆、100g/吨矿浆、120g/吨矿浆、150g/吨矿浆、180g/吨矿浆、200g/吨矿浆、250g/吨矿浆、300g/吨矿浆、350g/吨矿浆、400g/吨矿浆、450g/吨矿浆、500g/吨矿浆、550g/吨矿浆或600g/吨矿浆等。

优选地，步骤(1)所述配制抑制剂溶液的方法具体包括：将配制罐的转速控制在300～1000rpm，例如300rpm、350rpm、400rpm、450rpm、500rpm、550rpm、600rpm、650rpm、700rpm、750rpm、800rpm、850rpm、900rpm、950rpm或1000rpm等；加水并将水温控制在4～40℃，例如4℃、5℃、6℃、8℃、10℃、12℃、15℃、18℃、20℃、22℃、25℃、28℃、30℃、32℃、35℃、38℃或40℃等，然后将所述复合抑制剂的粉末通过20～40目电动筛网分散于水中，例如20目、30目或40目等，搅拌20～30min，例如20min、21min、22min、23min、24min、25min、26min、27min、28min、29min或30min等，直至完全溶解，得到所述抑制剂溶液。

优选地，步骤(2)所述抑制剂溶液的加入量为50～500g/吨矿浆。抑制剂的用量太少，则抑制作用不足，脉石可能进入精矿中造成精矿的品位急剧降低，还会造成精矿中MgO等杂质含量超标；抑制剂的用量过大则可能对目标矿物也产生较大的抑制作用，从而降低目标矿物的回收率。

作为本发明优选的技术方案，所述复合抑制剂的使用方法包括如下步骤：

(1)将配制罐的转速控制在300～1000rpm，加水并将水温控制在4～40℃，然后将所述复合抑制剂的粉末通过20～40目电动筛网分散于水中，所述复合抑制剂与所述水的质量比为0.1～0.3:100，搅拌20～30min，直至完全溶解，得到所述抑制剂溶液。

(2)将步骤(1)所得抑制剂溶液加入矿浆中，加入量为50～500g/吨矿浆。

第三方面，本发明提供如第一方面所述复合抑制剂的用途，所述复合抑制剂用于控制铜浮选矿中氧化镁的含量。

与现有技术方案相比，本发明至少具有如下有益效果：

1.干粉流动性好，水中分散性好，水合溶胀速度快，配液过程可以减少胶团的生成，减少原料浪费，节省储液空间，节省配液时间；

2.由于瓜儿胚乳粉、田菁胚乳粉等植物豆胚乳粉为天然高分子有机抑制剂，兼具了絮凝、助滤的效果，用量更少，更有高效性，相较于现有技术中的抑制剂大幅降低作为杂质的氧化镁的含量，同时能够提高铜品位和铜回收率；不影响后续分离作业。

具体实施方式

为便于理解本发明，本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅用于帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。

实施例1

一种抑制铜矿物中所含脉石的复合抑制剂，由如下质量份数的组分组成：

植物豆胚乳粉75份、抑制协同剂0.01份、粘度强化剂0.1份。

其中，植物豆胚乳粉为羟丙基田菁胚乳粉，抑制协同剂为硅酸钠，粘度强化剂为脱水乙酸钠。

实施例2

一种抑制铜矿物中所含脉石的复合抑制剂，由如下质量份数的组分组成：

植物豆胚乳粉99份、抑制协同剂11份、粘度强化剂12份。

其中，植物豆胚乳粉为瓜儿胚乳粉，抑制协同剂为葡萄糖，粘度强化剂为苯甲酸钠。

实施例3

一种抑制铜矿物中所含脉石的复合抑制剂，由如下质量份数的组分组成：

植物豆胚乳粉80份、抑制协同剂2份、粘度强化剂2份。

其中，植物豆胚乳粉为羧甲基瓜儿胚乳粉，抑制协同剂为糊精，粘度强化剂为山梨酸钾。

实施例4

一种抑制铜矿物中所含脉石的复合抑制剂，由如下质量份数的组分组成：

植物豆胚乳粉90份、抑制协同剂8份、粘度强化剂9份。

其中，植物豆胚乳粉为质量比为1:1的瓜儿胚乳粉与田菁胚乳粉，抑制协同剂为预糊化淀粉，粘度强化剂为丙酸钠。

实施例5

一种抑制铜矿物中所含脉石的复合抑制剂，由如下质量份数的组分组成：

植物豆胚乳粉86份、抑制协同剂5份、粘度强化剂6份。

其中，植物豆胚乳粉为瓜儿胚乳粉，抑制协同剂为质量比为1:1的葡萄糖与糊精，粘度强化剂为质量比为1:1的苯甲酸钠与丙酸钠。

实施例6

在某硫化铜镍矿中，按重量百分比计，铜品位0.65％，氧化镁平均含量为34.89％。采用现有技术中的浮选方法对该硫化铜镍矿进行铜镍蛇纹石滑石混合浮选，并且在混合粗精矿中添加本发明实施例1～5所提供的复合抑制剂样品，具体地：

(1)将配制罐的转速控制在1000rpm，加水并将水温控制在20℃，然后将所述复合抑制剂的粉末通过40目电动筛网分散于水中，所述复合抑制剂与所述水的质量比为0.3:100，搅拌20min，直至完全溶解，得到所述抑制剂溶液。

(2)将步骤(1)所得抑制剂溶液加入矿浆中，加入量为300g/吨矿浆。

对比例6-1

与实施例6的区别仅在于：复合抑制剂替换为羧甲基纤维素钠(CMC)。

对比例6-2

与实施例6的区别仅在于：复合抑制剂替换为水玻璃。

对比例6-3

与实施例6的区别仅在于：复合抑制剂替换为六偏磷酸钠。

对比例6-4

与实施例6的区别仅在于：省去抑制协同剂和粘度强化剂。

对比例6-5

与实施例6的区别仅在于：省去抑制协同剂。

对比例6-6

与实施例6的区别仅在于：不使用组合抑制剂。

经过三次精选后，实施例6与对比例6-1～6-6的选矿结果整理于表1。

表1

由表1可知，与现有技术中的羧甲基纤维素钠相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜镍精矿中的铜品位提高9.77％，作为杂质的氧化镁含量降低79.08％，铜的回收率提高5.65％；与现有技术中的瓜尔胶相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜镍精矿中的铜品位提高27.43％，作为杂质的氧化镁含量降低48.92％，铜的回收率提高3.02％；与现有技术中的水玻璃相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜的回收率保持基本不变，而铜镍精矿中的铜品位提高34.58％，作为杂质的氧化镁含量降低84.46％，铜的回收率提高7.12％；与现有技术中的六偏磷酸钠相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜镍精矿中的铜品位提高35.53％，作为杂质的氧化镁含量降低83.14％，铜的回收率提高11.29％。由此可见，本发明实施例所提供的抑制剂能够在对硫化铜矿不产生抑制作用的情况下有效抑制滑石和蛇纹石，从而提高了有用矿物精矿的质量以及有用矿物的回收率，并且这是植物豆胚乳粉、抑制协同剂和粘度强化剂协同作用的结果。

实施例7

在某硫化铜镍矿中，按重量百分比计，铜品位为0.42％，氧化镁平均含量为33.56％。采用现有技术中的浮选方法对该硫化铜镍矿进行铜镍蛇纹石滑石混合浮选，并且在混合粗精矿中添加本发明实施例1～5所提供的复合抑制剂样品，具体地：

具体步骤如下：

(1)将配制罐的转速控制在300rpm，加水并将水温控制在40℃，然后将所述复合抑制剂的粉末通过20目电动筛网分散于水中，所述复合抑制剂与所述水的质量比为0.1:100，搅拌30min，直至完全溶解，得到所述抑制剂溶液。

(2)将步骤(1)所得抑制剂溶液加入矿浆中，加入量为200g/吨矿浆。

对比例7-1

与实施例7的区别仅在于：复合抑制剂替换为羧甲基纤维素钠(CMC)。

对比例7-2

与实施例7的区别仅在于：复合抑制剂替换为水玻璃。

对比例7-3

与实施例7的区别仅在于：复合抑制剂替换为六偏磷酸钠。

对比例7-4

与实施例7的区别仅在于：省去抑制协同剂和粘度强化剂。

对比例7-5

与实施例7的区别仅在于：省去抑制协同剂。

对比例7-6

与实施例7的区别仅在于：不使用组合抑制剂。

经过三次精选后，实施例7与对比例7-1～7-6的选矿结果整理于表2。可见表2与表1可以得出相似的结论，在此不再赘述。

表2

申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程，但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程，即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (12)

1.一种抑制铜矿物中所含脉石的复合抑制剂，其特征在于，包括如下质量份数的组分：

植物豆胚乳粉75～99份、抑制协同剂0.01～11份、粘度强化剂0.1～12份；

所述粘度强化剂包括苯甲酸钠、山梨酸钾、丙酸钠或脱水乙酸钠中的任意一种或至少两种的组合。

2.如权利要求1所述的复合抑制剂，其特征在于，所述复合抑制剂包括如下质量份数的组分：

植物豆胚乳粉80～90份、抑制协同剂0.1～10份、粘度强化剂1～11份。

3.如权利要求1所述的复合抑制剂，其特征在于，所述植物豆胚乳粉包括瓜儿胚乳粉、羧甲基瓜儿胚乳粉、田菁胚乳粉或羟丙基田菁胚乳粉中的任意一种或至少两种的组合。

4.如权利要求3所述的复合抑制剂，其特征在于，所述植物豆胚乳粉包括瓜儿胚乳粉、羧甲基瓜儿胚乳粉或田菁胚乳粉中的任意一种或至少两种的组合。

5.如权利要求1所述的复合抑制剂，其特征在于，所述抑制协同剂包括硅酸钠、葡萄糖、糊精或预糊化淀粉中的任意一种或至少两种的组合。

6.如权利要求5所述的复合抑制剂，其特征在于，所述抑制协同剂包括葡萄糖、糊精或预糊化淀粉中的任意一种或至少两种的组合。

7.如权利要求1所述的复合抑制剂，其特征在于，所述粘度强化剂包括苯甲酸钠、山梨酸钾或丙酸钠中的任意一种或至少两种的组合。

8.如权利要求1～7任一项所述复合抑制剂的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将所述复合抑制剂与水按照质量比0.1～0.3:100配制成抑制剂溶液；

(2)将步骤(1)所得抑制剂溶液加入矿浆中，加入量为10～600g/吨矿浆。

9.如权利要求8所述复合抑制剂的使用方法，其特征在于，步骤(1)所述抑制剂溶液的配制方法具体包括：将配制罐的转速控制在300～1000rpm，加水并将水温控制在4～40℃，然后将所述复合抑制剂的粉末通过20～40目电动筛网分散于水中，搅拌20～30min，直至完全溶解，得到所述抑制剂溶液。

10.如权利要求8所述复合抑制剂的使用方法，其特征在于，步骤(2)所述抑制剂溶液的加入量为50～500g/吨矿浆。

11.如权利要求8所述复合抑制剂的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将配制罐的转速控制在300～1000rpm，加水并将水温控制在4～40℃，然后将所述复合抑制剂的粉末通过20～40目电动筛网分散于水中，所述复合抑制剂与所述水的质量比为0.1～0.3:100，搅拌20～30min，直至完全溶解，得到所述抑制剂溶液；

(2)将步骤(1)所得抑制剂溶液加入矿浆中，加入量为50～500g/吨矿浆。

12.如权利要求1～7任一项所述复合抑制剂的用途，其特征在于，所述复合抑制剂用于控制铜浮选矿中氧化镁的含量。