CN108435438A - 一种抑铜抑制剂、制备方法及含铜矿物浮选方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抑铜抑制剂、制备方法及含铜矿物浮选方法。本发明的抑铜抑制剂包括以下原料制成：尿素、碳酸钠、氢氧化钠和亚铁氰化钾。本发明的抑铜抑制剂的制备方法是通过将如上所述的原料通过研磨、定量混合和保护气氛下的焙烧制备。本发明的含铜矿物浮选方法采用如上所述的配方，通过矿物制浆、加入本发明抑铜抑制剂、加入捕收剂和起泡剂的顺序进行含铜矿物的浮选。本发明的抑铜抑制剂、制备方法及含铜矿物的浮选方法在使用过程中不引入对环境有害的砷、磷等有害物质，对精矿污染较小的同时具有较高的环境友好性，同时还具有用量较小、选择性好、抑制效果好以及不易氧化失效等特点。

Description

一种抑铜抑制剂、制备方法及含铜矿物浮选方法

技术领域

本发明涉及选矿技术领域，涉及选矿药剂、制备和选矿方法，具体涉及一种抑铜抑制剂、制备方法及含铜矿物浮选方法。

背景技术

目前我国矿产资源贫、细、杂化现象日益严重，铜、钼、铅等有色金属作为我国国民生产的重要矿产资源，大部分都是以共生、伴生矿石的形式存在，且品位较低，对这部分资源加以回收利用有一定的难度。在铜、钼、铅等共伴生矿石的浮选工艺研究中，铜钼混合精矿、铜铅混合精矿的分离是其伴生矿石处理的重、难点，也是制约其发展的重要因素。

目前在含铜矿的浮选过程中进行铜抑制的抑铜抑制剂种类及其特点主要有以下这些：

1)氰化物。包括氰化钠、氰化钾等及氰的络合物。主要用于铜、铁硫化矿的抑制，其效果非常明显，少量高效，但其有剧毒，引起的安全、环境问题较为严重。2)硫化钠类。主要是硫氢化钠、硫化钠、硫化铵等，实际生产中采用最多的是硫化钠和硫氢化钠。但硫化钠易被氧化失效，使用量过大，且选择性较差。3)诺克斯类。包括砷诺克斯药剂、磷诺克斯药剂，主要是铜铅及铁硫化物的有效抑制剂，用量少、反应快、作用时间长，诺克斯药剂存在磷、砷会污染精矿，影响精矿的价值，泡沫难以控制，污染环境的缺点。4)巯基乙酸盐类。特别是巯基乙酸钠，抑制效果好、用量少、污染小、选择性高，但其价格较高，影响选矿成本。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种抑铜抑制剂制备方法及含铜矿物浮选方法，解决现有技术中含铜矿物浮选抑制剂含磷、砷等元素或有毒物质，会对环境产生较大危害和污染的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

一种抑铜抑制剂，以重量份数计，由以下原料制成：尿素为5～40份，碳酸钠为5～40份，氢氧化钠为1～15份，亚铁氰化钾为1～15份，原料的重量份数之和为100份。

本发明还具有如下技术特征：

优选的，以重量份数计，由以下原料制成：尿素为35～40份，碳酸钠为35～40份，氢氧化钠为5～10份，亚铁氰化钾为10～15份，原料的重量份数之和为100份。

更优选的，以重量份数计，由以下原料制成：尿素为40份，碳酸钠为40份，氢氧化钠为10份，亚铁氰化钾为10份，原料的重量份数之和为100份。

本发明还保护一种抑铜抑制剂的制备方法，该制备方法采用如上所述的抑铜抑制剂的配方，该方法包括以下步骤：

步骤一：将称量好的所有组分投入研磨搅拌器中进行研磨并混匀，直至任一组分细度小于200目即为完成研磨；

步骤二：将研磨混匀的原料装入刚玉坩埚或方舟中，并进行人工压实；

步骤三：将装好原料的刚玉坩埚或方舟放入管式气氛炉中，封闭设备，打开真空泵，将管内的空气全部抽出。向管内持续通入保护气体氮气，气体流量大小为100～300ml/min；

步骤四：开启管式气氛炉，进行加热，升温速度为5～20℃/min，到达650～750℃后保温1～4h；

步骤五：结束保温，在持续通入保护气体的状态下，进行自然冷却至室温。

本发明还保护一种含铜矿物的浮选方法，该浮选方法采用如上所述的抑铜抑制剂。

具体的，本发明的含铜矿物的浮选方法包括以下步骤：

步骤一：将待浮选含铜矿物进行破碎，并加水研磨，直至将此含铜矿物研磨为最佳细度的矿浆；

步骤二：取抑铜抑制剂与氢氧化钠以重量比1:1并配置为水溶液，加水量为抑铜抑制剂与氢氧化钠总重量与水的重量之比为1:100～1000；

步骤三：向待浮选矿浆中加入步骤B中制备的水溶液，以水溶液中抑铜抑制剂的重量为每吨待选矿对应50～1000g计算所加入该水溶液的量；

步骤四：向待浮选矿浆中加入捕收剂及起泡剂，捕收剂及起泡剂的用量为常规用量。

本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

(Ⅰ)本发明通过尿素、碳酸钠、氢氧化钠和亚铁氰化钾制备抑铜抑制剂，不加入氰化物及其络合物，安全性较高。

(Ⅱ)本发明通过采用稳定的化学原料制备应铜抑制剂，原料和产物化学性质稳定，不易被氧化失效，抑制剂性质稳定且用量较小。

(Ⅲ)本发明不引入砷、磷等物质，不会对浮选后的精矿产生污染，同时不会产生泡沫难以控制的问题，使浮选过程比较容易进行且使浮选后的精矿具有较高价值。

(Ⅳ)本发明抑制效果佳，使用范围广，用量较少，并且价格低廉，易于推广应用，降低选矿成本。

以下结合实施例对本发明的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

遵从上述技术方案，以下给出本发明的具体实施例，需要说明的是本发明并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本发明的保护范围。

实施例1：

本实施例给出一种抑铜抑制剂，以重量份数计，由以下原料制成：尿素为40份，碳酸钠为40份，氢氧化钠为10份，亚铁氰化钾为10份。

本实施例还给出一种抑铜抑制剂的制备方法，该制备方法采用如上所述的抑铜抑制剂的配方，该方法包括以下步骤：

步骤一：将称量好的所有组分投入研磨搅拌器中进行研磨并混匀，直至任一组分细度小于200目即为完成研磨；

步骤二：将研磨混匀的原料装入刚玉坩埚或方舟中，并进行人工压实；

步骤三：将装好原料的刚玉坩埚或方舟放入管式气氛炉中，封闭设备，打开真空泵，将管内的空气全部抽出。向管内持续通入保护气体氮气，气体流量大小为100～300ml/min；

步骤四：开启管式气氛炉，进行加热，升温速度为5～20℃/min，到达650～750℃后保温1～4h；

步骤五：结束保温，在持续通入保护气体的状态下，进行自然冷却至室温。

本实施例还给出一种含铜矿物的浮选方法，该浮选方法采用如上所述的抑铜抑制剂。

该方法通过以下步骤进行：

步骤一：将待浮选含铜矿物进行破碎，并加水研磨，直至将此含铜矿物研磨为最佳细度的矿浆；

步骤二：取抑铜抑制剂与氢氧化钠以重量比1:1并配置为水溶液，加水量为抑铜抑制剂与氢氧化钠总重量与水的重量之比为1:100～1000；

步骤三：向待浮选矿浆中加入步骤B中制备的水溶液，以水溶液中抑铜抑制剂的重量为每吨待选矿对应50～1000g计算所加入该水溶液的量；

步骤四：向待浮选矿浆中加入捕收剂及起泡剂，捕收剂及起泡剂的用量为常规用量。

实施例2：

本实施例给出一种抑铜抑制剂，以重量份数计，由以下原料制成：尿素为35份，碳酸钠为40份，氢氧化钠为10份，亚铁氰化钾为15份。

本实施例的抑铜抑制剂的制备方法同实施例1。

本实施例的含铜矿物的浮选方法同实施例1。

实施例3：

本实施例给出一种抑铜抑制剂，以重量份数计，由以下原料制成：尿素为40份，碳酸钠为40份，氢氧化钠为5份，亚铁氰化钾为15份。

本实施例的抑铜抑制剂的制备方法同实施例1。

本实施例的含铜矿物的浮选方法同实施例1。

实施例4：

本实施例给出一种抑铜抑制剂，以重量份数计，由以下原料制成：尿素为40份，碳酸钠为35份，氢氧化钠为10份，亚铁氰化钾为15份。

本实施例的抑铜抑制剂的制备方法同实施例1。

本实施例的含铜矿物的浮选方法同实施例1。

性能测试实验：

(1)单矿物浮选可浮性影响实验：

在本实验中，将2g黄铜矿加入40ml挂槽浮选机中，并加入蒸馏水40ml。实验药剂制度为：碳酸钠作pH调整剂，用量250mg/L，pH＝10；抑铜抑制剂为本发明制备产品，用量为50～1000mg/L；黄药作捕收剂，用量250mg/L；2号油作起泡剂，用量22.5mg/L。加药顺序为：碳酸钠→抑铜抑制剂→黄药→2号油。泡沫和尾矿产品被收集、烘干、称重后计算回收率。相同条件下将抑铜抑制剂变为巯基乙酸钠并进行对比试验，结果如下表所示：

表1抑铜抑制剂用量对矿物可浮性的影响

(2)实际矿物浮选实验(铜钼矿)：

矿物原料：原料矿石铜含量为1.66％，钼含量为21.89％，铜主要以黄铜矿形式存在，钼主要以辉钼矿形式存在；脉石矿物主要是硅酸盐类矿物。

浮选过程中，将矿石磨至最佳细度，加入本来发明的抑铜抑制剂50～1000g/t，然后再加黄药100g/t，最后加入2号油50g/t，进行一次粗选。在其它条件相同的情况下，将抑铜抑制剂变为巯基乙酸钠400g/t，经过一次粗选，作为对比试验。本发明及对比试验结果如下表所示：

表2抑铜抑制剂用量对实际矿物(铜钼矿)浮选中铜品位及铜回收率的影响

注：性能测试实验中本发明铜抑制剂对应的铜品位及回收率为各实施例在相同条件下的测试均值。

(3)实际矿物浮选实验(铜铅矿)：

原料矿石中铜含量为3.1％，铅含量为12.33％，铜主要以黄铜矿形式存在，铅主要以方铅形式存在；脉石矿物主要以硅酸盐类矿物为主。

浮选过程中，将矿石磨至最佳细度，加入本发明的抑铜抑制剂50～

1000g/t，然后再加乙硫氮100g/t，最后加入2号油50g/t，经过一次粗选。在其它条件相同的情况下，在其它条件相同的情况下，将抑铜抑制剂变为巯基乙酸钠400g/t，经过一次粗选，本发明及对比试验结果如下表所示：

表3抑铜抑制剂用量对实际矿物(铜铅矿)浮选中铜品位及铜回收率的影响

注：性能测试实验中本发明铜抑制剂对应的铜品位及回收率为各实施例在相同条件下的测试均值。

实验结果分析：

(A)根据性能测试实验(1)单矿物浮选可浮性影响实验的实验结果可以看出，经过浮选，应用本发明抑铜抑制剂的浮选矿物中铜回收率在同样用量基础上表现较为相似且稍好。即在单矿物浮选过程中，本发明抑铜抑制剂可以有效降低矿物中铜的回收率。

(B)根据性能测试实验(2)实际矿物浮选实验(铜钼矿)的实验结果可以看出，本发明的抑铜抑制剂可以有效降低铜钼矿中的铜品位以及铜回收率，并且相较于同样用量基础的巯基乙酸钠效果更好。即以上结果表明本发明的抑铜抑制剂能够有效地实现铜钼矿的浮选分离。

(C)根据性能测试实验(3)实际矿物浮选实验(铜铅矿)的实验结果可以看出，本发明的抑铜抑制剂可以有效降低铜铅矿中的铜品位以及铜回收率，并且相较于同样用量基础的巯基乙酸钠效果更好。即以上结果表明本发明的抑铜抑制剂能够有效地实现铜铅矿的浮选分离。

Claims (6)

1.一种抑铜抑制剂，其特征在于，以重量份数计，由以下原料制成：尿素为5～40份，碳酸钠为5～40份，氢氧化钠为1～15份，亚铁氰化钾为1～15份，原料的重量份数之和为100份。

2.如权利要求1所述的抑铜抑制剂，其特征在于，以重量份数计，由以下原料制成：尿素为35～40份，碳酸钠为35～40份，氢氧化钠为5～10份，亚铁氰化钾为10～15份，原料的重量份数之和为100份。

3.如权利要求2所述的抑铜抑制剂，其特征在于，以重量份数计，由以下原料制成：尿素为40份，碳酸钠为40份，氢氧化钠为10份，亚铁氰化钾为10份。

4.一种抑铜抑制剂的制备方法，其特征在于，该制备方法采用如权利要求1至3任一权利要求所述的抑铜抑制剂的配方，该方法包括以下步骤：

步骤一：将称量好的所有组分投入研磨搅拌器中进行研磨并混匀，直至任一组分细度小于200目即为完成研磨；

步骤二：将研磨混匀的原料装入刚玉坩埚或方舟中，并进行人工压实；

步骤三：将装好原料的刚玉坩埚或方舟放入管式气氛炉中，封闭设备，打开真空泵，将管内的空气全部抽出。向管内持续通入保护气体氮气，气体流量大小为100～300ml/min；

步骤四：开启管式气氛炉，进行加热，升温速度为5～20℃/min，到达650～750℃后保温1～4h；

步骤五：结束保温，在持续通入保护气体的状态下，进行自然冷却至室温。

5.一种含铜矿物的浮选方法，其特征在于，该浮选方法采用如权利要求1至3任一权利要求所述的抑铜抑制剂。

6.如权利要求5所述的含铜矿物的浮选方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一：将待浮选含铜矿物进行破碎，并加水研磨，直至将此含铜矿物研磨为最佳细度的矿浆；

步骤二：取抑铜抑制剂与氢氧化钠以重量比1:1并配置为水溶液，加水量为抑铜抑制剂与氢氧化钠总重量与水的重量之比为1:100～1000；

步骤三：向待浮选矿浆中加入步骤B中制备的水溶液，以水溶液中抑铜抑制剂的重量为每吨待选矿对应50～1000g计算所加入该水溶液的量；

步骤四：向待浮选矿浆中加入捕收剂及起泡剂，捕收剂及起泡剂的用量为常规用量。