CN108620240A - 一种铋的硫化矿物抑制剂及其应用 - Google Patents
一种铋的硫化矿物抑制剂及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种铋的硫化矿物抑制剂及其应用，按质量份计，所述抑制剂包括：双氧水2‑5份；没食子酸3‑4份；糊精1‑2份。在含铋的硫化矿物浮选工艺中，以每吨原矿矿石计，每次浮选添加50～500g/t的组合抑制剂，即能实现对含铋硫化矿物的抑制。本发明所述铋的硫化矿物抑制剂具有作用效果强，用量少等优点，并且不使用有毒氰化物以及石灰、硫化钠等大用量药剂，降低环境污染，同时降低选矿成本，提高分选指标。
Description
技术领域
本发明属于有色金属选矿技术领域，特别涉及一种铋的硫化矿物抑制剂及其使用方法。
背景技术
含铋多金属硫化矿由于不同矿物间的致密共生，含铋矿物在浮选中因铜离子及药剂离子的活化而难以抑制，同时，辉铋矿具有良好的天然可浮性，因此较难与其它矿物分离。多金属硫化矿的浮选分离一直受到国内外工作者的高度重视，近年来在新药剂开发、工艺方面取得了良好的进展。
铋硫化物的抑制是实现铋硫化矿与其他多金属硫化矿分离的关键问题之一，目前所用的抑制剂主要有硅酸钠合剂、羧甲基纤维素、硫化钠、重铬酸盐等。现有的浮选工艺一般采用多种药剂组合来实现抑制。例如羧甲基纤维素与硅酸钠和硫化钠的组合，羧甲基纤维素和重铬酸盐组合，硫化钠和重铬酸盐组合等。研究发现羧甲基纤维素、硫化钠和重铬酸盐组合使用对铋硫化矿抑制剂效果最好。但因为铬盐有毒，减少或者不用重铬酸盐是目前研究的一个重要方向。另外，已有文献表明，适量的羧甲基纤维素对铋的硫化矿抑制作用显著，但在钼铋分离、铜铋分离中，药剂量过大对辉钼矿和黄铜矿的浮选也产生抑制作用。因此，在使用过程中需小心控制药剂的用量，对浮选工的操作要求较高。
由于铋的硫化矿物具有极其相似并且良好的可浮性，加之一般与其他金属硫化矿物之间致密共生，导致铋与其他矿物分离困难。一般都采用的重铬酸盐、硫化钠等有毒抑制剂对环境和人类都有较大的危害。因此，寻找新型的铋抑制剂或组合现有的抑制剂去取代传统的有毒抑制剂来实现硫化铋的浮选分离显得尤为重要。目前，糊精等多糖类抑制剂在硫化矿浮选中应用较少，以糊精+双氧水+没食子酸的组合形式在硫化矿抑制剂中更是鲜有报道。
发明内容
本发明的目的在于针对上述问题提供一种操作稳定、分离效率高、适应能力强，同时降低生产成本，减少环境污染，提高铋等金属资源综合利用率一种铋的硫化矿物抑制剂及其应用。
本发明一种铋的硫化矿物抑制剂，所述抑制剂按质量份计包括下述组分：
双氧水2-5份；
没食子酸3-4份；
糊精1-2份。
作为优选方案，本发明一种铋的硫化矿物抑制剂，所述抑制剂按质量份计包括下述组分：
双氧水2-3.5份；
没食子酸3-4份；
糊精1-2份。
作为优选方案，本发明一种铋的硫化矿物抑制剂，所述抑制剂混合后直接添加；或按设定组分配取各组分后，各组分分别添加。
作为优选方案，本发明一种铋的硫化矿物抑制剂，所述铋的硫化矿物包括辉铋矿、菱铋矿、铜铋矿、方铅铋矿中的至少一种，铋的质量分数大于0.01％。
本发明一种铋的硫化矿物抑制剂的应用，包括以下步骤：
步骤一
将含铋及其它金属硫化矿的原料磨矿后，加入pH调整剂调整矿浆的酸碱度得到备选矿浆；所述备选矿浆的pH为6～10、优选为8～9；pH低于6，铋的可浮性增强，抑制剂消耗量大，铋矿物难以抑制；pH高于10，其他金属硫化矿会被抑制，难以实现铋与其他金属硫化矿的分离。
步骤二
往步骤一所得备用浆料中，加入铋的硫化矿物抑制剂、捕收剂、起泡剂进行粗选，得到粗精矿和浮选尾矿。粗选时，每吨原矿，铋的硫化矿物抑制剂的用量为50～900g。
步骤三
往步骤二所得浮选尾矿中加入铋的硫化矿物抑制剂、捕收剂、起泡剂进行1～3次扫选作业，得到扫选精矿和最终尾矿。
步骤四
往步骤二所得精矿中加入铋的硫化矿物抑制剂，进行3～8次精选作业，得到最终精矿和中矿。
步骤五
步骤三所得扫选精矿顺序返回至上一浮选作业，所得中矿依次进行下一扫选；步骤四所得精选中矿顺序返回至上一浮选作业，所得精矿依次进行下一精选作业。
作为优选方案，步骤一中其它金属硫化矿包括钼的硫化矿、锌的硫化矿、镍的硫化矿中的至少一种。
作为优选方案，步骤一至步骤五中，所述捕收剂为黄药、黑药、乙硫氮、煤油、柴油中的至少一种。
作为优选方案，步骤一至步骤五中，所述起泡剂为2#油、MIBC中的至少一种；所述pH调整剂为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的至少一种。
作为优选方案，步骤一中，将原矿磨矿至-200目占80～85wt％后，调节矿浆pH至6～10。
作为优选方案，步骤一到五中，按每吨原矿，抑制剂用量为50～800g、捕收剂用量为50～300g、起泡剂用量为20～50g。作为进一步的优选方案，每吨原矿，铋的硫化矿物抑制剂的用量为100～500g。
作为优选方案，步骤三中，扫选次数为1～3次，步骤四中，精选次数为3～8次。
作为优选方案，步骤三至步骤五中，每次精选时，铋的硫化矿物抑制剂的用量依次递减；
或
奇数次精选时，铋的硫化矿物抑制剂的用量依次递减，偶数次精选时，不添加铋抑制剂；
或
偶数次精选时，铋的硫化矿物抑制剂的用量依次递减，奇数次精选时，不添加铋抑制剂。
精选过程中，铋的硫化矿物抑制剂的最大用量为：每吨原矿选用100-300g铋的硫化矿物抑制剂。
作为优选方案，步骤三至步骤五中，各扫选所得精矿顺序返回至上一浮选作业，所得中矿依次进行下一扫选；各精选作业所得中矿顺序返回至上一浮选作业，所得精矿依次进行下一精选作业。
作为更进一步优选，所述抑制剂按质量份称取后以双氧水、没食子酸、糊精的顺序添加。
作为更进一步优选，所述铋的硫化矿物为辉铋矿。
作为更进一步优选，矿浆pH为8～9。
本发明所采用的碳酸钠、黄药、黑药、乙硫氮、煤油、柴油、双氧水、没食子酸、糊精、2#油、MIBC等均属于市售常规试剂。
本发明的技术方案中碳酸钠预配成质量百分比浓度为5％～20％的水溶液进行添加，乙硫氮预配成质量百分比浓度为1％～5％的水溶液进行添加，黄药预配成质量百分比浓度为1％～5％的水溶液进行添加，铋抑制剂按质量份计称取后可直接添加，亦可预配成质量百分比浓度为10％～15％的水溶液进行添加，煤油、柴油、2#油、MIBC等直接原液添加。
相对目前的浮选工艺，本发明技术方案带来的有益效果：
①本发明的技术方案利用双氧水+没食子酸+糊精组合用药的协同效应，可以发挥各自的活性，提高对矿物的吸附作用、离子作用和螯合作用，能够减少抑制剂用量，快速抑制铋的硫化矿物，从而提高浮选指标。
②本发明的技术方案中，使用组合抑制剂取代剧毒药剂重铬酸盐及硫化钠、石灰等大用量药剂，同时避免了使用石灰和硫化钠造成的管道结垢、堵塞以及腐蚀等问题，不但降低环境污染，减少药剂用量，降低选矿成本，而且工艺稳定，操作环境安全。
③本发明的技术方案中，在弱碱体系下进行浮选，避免了高碱体系对铜、钼、铋等有价金属回收造成的不利影响，有利于目的矿物的回收，同时作业条件温和，能有效改善生产条件。
附图说明
图1为本发明用于铜铋硫化矿浮选工艺的流程图。
具体实施方式
以下结合实施例子旨在再进一步说明本发明内容，而非限制本发明权利要求的保护范围。
实施例1
1.矿物原料
取江西省某地铜铋硫化矿，铜品位为0.11％，铋品位为0.09％。其中含铜矿物主要为黄铜矿，含铋矿物主要为辉铋矿。
2.操作步骤及技术条件如下：
①将铜铋硫化矿原矿磨至-200目占80～85％，添加碳酸钠调节矿浆pH至8～9；
②加入300g/t黄药，搅拌3分钟，加入80g/t乙硫氮，搅拌3分钟，加入25g/t 2#油，搅拌3分钟后进行混合粗选作业，得到混合粗选精矿和混合粗选尾矿；
③按质量份称取双氧水3份，没食子酸3份，糊精1份，混合后加入500g/t的量于粗选精矿中，搅拌3分钟后进行铜铋分离作业，铜精选段二、四分别加入用量为150g/t，100g/t混合后抑制剂；铋精选段一中加入50g/t黄药，铋精选段二、四分别加入用量为100g/t，50g/t混合后抑制剂；铜浮选段进行5次精选作业，中矿顺序返回至上一精选作业，所得最终精矿为铜精矿；铋浮选段进行5次精选作业，中矿顺序返回至上一精选作业，所得最终精矿为铋精矿；
④混合粗选尾矿进行两次扫选作业，扫选段一、二分别加入20g/t的乙硫氮，扫选精矿顺序返回至上一浮选作业，扫选尾矿为最终尾矿。
实施例1浮选结果见表1。
实施例2
1.矿物原料
取江西省某地铜铋硫化矿，铜品位为0.11％，铋品位为0.09％。其中含铜矿物主要为黄铜矿，含铋矿物主要为辉铋矿。
2.操作步骤及技术条件如下：
①将铜铋硫化矿原矿磨至-200目占80～85％，添加碳酸钠调节矿浆pH至8～9；
②加入300g/t黄药，搅拌3分钟，加入80g/t乙硫氮，搅拌3分钟，加入25g/t 2#油，搅拌3分钟后进行混合粗选作业，得到混合粗选精矿和混合粗选尾矿；
③按质量份称取双氧水3份，没食子酸3份，糊精1份，以500g/t的用量分开加入混合粗选精矿中，搅拌3分钟后进行铜铋分离作业，铜精选段二、四分别以150g/t，100g/t的用量分开加入组合抑制剂；铋精选段一中加入50g/t黄药，铋精选段二、四分别以100g/t，50g/t的用量分开加入组合抑制剂；铜浮选段进行5次精选作业，中矿顺序返回至上一精选作业，所得最终精矿为铜精矿；铋浮选段进行5次精选作业，中矿顺序返回至上一精选作业，所得最终精矿为铋精矿；
④混合粗选尾矿进行两次扫选作业，扫选段一、二分别加入20g/t的乙硫氮，扫选精矿顺序返回至上一浮选作业，扫选尾矿为最终尾矿。
实施例2浮选结果见表1。
对比例1
1.矿物原料
与实施例1或2相同。
2.操作步骤及技术条件如下：
①与实施例1或2相同
②与实施例1或2相同
③按质量份称取双氧水3份，没食子酸3份，糊精1份，混合后加入1000g/t的量于粗选精矿中，搅拌3分钟后进行铜铋分离作业，铜精选段二、四分别加入用量为1000g/t，1000g/t混合后抑制剂；铋精选段一中加入50g/t黄药，铋精选段二、四分别加入用量为1000g/t，1000g/t混合后抑制剂；铜浮选段进行5次精选作业，中矿顺序返回至上一精选作业，所得最终精矿为铜精矿；铋浮选段进行5次精选作业，中矿顺序返回至上一精选作业，所得最终精矿为铋精矿；
④与实施例1或2相同。
对比例1浮选结果见表1。
对比例2
其他条件均与实施例1一致，不同之处在于采用没食子酸等量替换实施例1所用铋硫化矿物抑制剂，其浮选结果见表1。
对比例3
其他条件均与实施例1一致，不同之处在于采用糊精等量替换实施例1所用铋硫化矿物抑制剂，其浮选结果见表1。
对比例4
其他条件均与实施例1一致，不同之处在于采用双氧水+糊精等量替换实施例1所用铋硫化矿物抑制剂，其浮选结果见表1。
对比例5
其他条件均与实施例1一致，不同之处在于采用没食子酸+糊精等量替换实施例1所用铋硫化矿物抑制剂，其浮选结果见表1。
表1浮选实验结果
由表1实验结果可知，本发明所述组合抑制剂无论是混合后加入还是以分开的方式使用，均能达到抑制铋硫化矿物的效果；此外，由实验结果可知，不在本发明所要求权利保护范围内使用时，均不能达到抑制铋硫化矿物的效果；所述抑制剂用量超过本发明保护范围内用量时，将会产生非常强烈的抑制效果，导致铋与其金属硫化矿物无法分离。
需要说明的是，尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种铋的硫化矿物抑制剂，其特征在于；所述抑制剂按质量份计包括下述组分：
双氧水 2-5份；
没食子酸 3-4份；
糊精 1-2份。
2.根据权利要求1所述的一种铋的硫化矿物抑制剂，其特征在于；所述抑制剂按质量份计包括下述组分：
双氧水 2-3.5份；
没食子酸 3-4份；
糊精 1-2份。
3.根据权利要求1所述的一种铋的硫化矿物抑制剂，其特征在于：所述抑制剂混合后直接添加；或按设定组分配取各组分后，各组分分别添加；
所述铋的硫化矿物包括辉铋矿、菱铋矿、铜铋矿、方铅铋矿中的至少一种，铋的质量分数大于0.01％。
4.一种如权利要求1-3任意一项所述铋的硫化矿物抑制剂的应用，其特征在于；包括以下步骤：
步骤一
将含铋及其它金属硫化矿的原料磨矿后，加入pH调整剂调整矿浆的酸碱度得到备选矿浆；所述备选矿浆的pH为6～10；
步骤二
往步骤一所得备用矿浆中，加入铋的硫化矿物抑制剂、捕收剂、起泡剂进行粗选，得到粗精矿和浮选尾矿；粗选时，每吨原矿，铋的硫化矿物抑制剂的用量为50～900g；
步骤三
往步骤二所得浮选尾矿中加入铋的硫化矿物抑制剂、捕收剂、起泡剂进行1～3次扫选作业，得到扫选精矿和最终尾矿；
步骤四
往步骤二所得精矿中加入本发明所述铋抑制剂，进行3～8次精选作业，得到最终精矿和中矿；
步骤五
步骤三所得扫选精矿顺序返回至上一浮选作业，所得中矿依次进行下一扫选；步骤四所得精选中矿顺序返回至上一浮选作业，所得精矿依次进行下一精选作业。
5.根据权利要求4所述的一种铋的硫化矿物抑制剂的应用，其特征在于：步骤一至步骤五中，所述捕收剂为黄药、黑药、乙硫氮、煤油、柴油中的至少一种；所述起泡剂为2#油、MIBC中的至少一种；所述pH调整剂为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的一种铋的硫化矿物抑制剂的应用，其特征在于：步骤一中，将原矿磨矿至-200目占80～85wt％后，调节矿浆pH至6～10，得到备选矿浆。
7.根据权利要求4所述的一种铋的硫化矿物抑制剂的应用，其特征在于；步骤一到五中，按每吨原矿，抑制剂用量为50～800g、捕收剂用量为50～300g、起泡剂用量为20～50g。
8.根据权利要求4所述的一种铋的硫化矿物抑制剂的应用，其特征在于：步骤三中，扫选次数为1～3次，步骤四中，精选次数为3～8次。
9.根据权利要求4所述的一种铋的硫化矿物抑制剂的应用，其特征在于：步骤三至步骤五中，每次精选时，所用铋抑制剂的量依次递减；
或
奇数次精选时，所用铋抑制剂的量依次递减，偶数次精选时，不添加铋抑制剂；
或
偶数次精选时，所用铋抑制剂的量依次递减，奇数次精选时，不添加铋抑制剂。
10.根据权利要求4所述的一种铋的硫化矿物抑制剂的应用，其特征在于：步骤三至步骤五中，各扫选所得精矿顺序返回至上一浮选作业，所得中矿依次进行下一扫选；各精选作业所得中矿顺序返回至上一浮选作业，所得精矿依次进行下一精选作业。
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