CN108816521B - 三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用 - Google Patents

Abstract

本发明属于有色金属选矿技术领域，特别涉及三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用。三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物作为抑制铋的药剂在浮选过程中抑制铋的硫化矿物浮选；其中三羟基苯的衍生物包括三羟基苯的苯环上至少一个氢被R基团取代；所述R基团选自甲基、乙基中的至少一种；所述浮选过程包括粗选作业、精选作业、扫选作业中至少一个作业流程；其在粗选作业中的总用量范围为200～1500克/吨原矿；在精选过程中的总用量范围为50～500克/吨原矿；在扫选过程中的总用量范围为0～300克/吨原矿。本发明三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物在浮选过程中能很好的抑制含铋硫化矿物。

Description

三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用

技术领域

本发明属于有色金属选矿技术领域，特别涉及三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用。

背景技术

我国铋资源丰富，但铋的矿物大多以辉铋矿形态与钨、钼、铅、锡、铜等金属共生，很少形成单独开采价值的矿床。辉铋矿具有辉钼矿那样的天然可浮性,易被黄药、黑药和硫氮类捕收剂捕收，较难分离。大量文献检索表明，浮选是分离含铋矿物与非铋矿物的主要方法。目前辉铋矿与其他共伴生金属硫化矿的浮选分离抑制剂主要为氰化物和硫化钠，氰化物是铜、铁、铅等硫化矿的高效抑制剂，由于辉铋矿不受氰化物抑制,在与铜、铅、铁、砷等硫化矿浮选分离时，常采用氰化物作为铜、铅、铁、砷等硫化矿的抑制剂，浮选辉铋矿，实现辉铋矿与其他有价金属的浮选分离。但由于氰化物为剧毒物质，会对人体和环境造成巨大的危害，因而氰化物已逐渐退出选矿行业的舞台。

另一种常用抑制剂为硫化钠。硫化钠是辉铋矿的高效抑制剂，也是目前大多数含铋选矿厂所采用的抑制铋矿物的主要抑制剂。但硫化钠只在大用量的情况下才会对铋矿物产生抑制效果，低用量的情况下非但不能抑制铋矿物，反而会活化铋及其他金属硫化矿和氧化矿，造成分离困难。大量使用硫化钠不但生产处理成本高,给企业造成了不必要的经济负担,另一方面硫化钠的水溶液会从水中释放出的硫化氢,它被人大量吸收后会马上使人恶心呕吐,甚至呼吸困难、窒息等,发生强烈的致毒感。在使用硫化钠时操作人员应穿上防护服,戴防护面罩,操作很不方便。

随着我国金属资源形势越来越严峻，有价金属矿石的浮选分离是获取稀有金属资源的重要环节。因此，亟待寻找出一种新型高效的铋矿物抑制剂，提高浮选分离精度，降低金属互含率，获得合格有价金属精矿，这对我国经济和社会发展具有重要意义。在现有选矿药剂中，用三羟基苯作为浮选抑制剂鲜有报道。该药剂属于小分子有机抑制剂，不但能有效的抑制含铋矿物，且用量小，易于降解，在含铋矿石的分选中具有广阔的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于针对上述问题公开一种药剂用量小，稳定性好，大幅度降低生产成本，可广泛用于浮选过程中抑制含铋矿物的药剂及其使用方法。

本发明三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用,三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物作为抑制铋的药剂在浮选过程中抑制铋的硫化物浮选；其中三羟基苯的衍生物包括三羟基苯的苯环上至少一个氢被R基团取代；所述R基团选自甲基、乙基中的至少一种。所述三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物作为抑制剂在浮选过程中能抑制铋的浮选。即实现铋与非铋硫化矿的高效分离和回收。

本发明三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用,三羟基苯选自1,2,3-三羟基苯、1,3,5-三羟基苯、1,2,4-三羟基苯中的至少一种。

本发明三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用,在pH值为6-10时，其在浮选过程中抑制铋的硫化物浮选的浮选，达到分铋和其它金属硫化矿的目的；所述其它金属硫化物选自钼的硫化矿、锌的硫化矿、铜的硫化矿、镍的硫化矿中的至少一种。

本发明三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用,所述浮选过程包括粗选作业、精选作业、扫选作业中至少一个作业流程。

本发明三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用,三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物作为抑制铋的药剂在粗浮选过程中的总用量范围为200～1500克/吨原矿、优选为400～1000克/吨原矿、进一步优选为400-850克/吨原矿。

本发明三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用,三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物作为抑制铋的药剂在精选过程中的总用量范围为50～500克/吨原矿、优选为50～350克/吨原矿。且精选过程三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物的用量小于粗选过程中三羟基苯和/或三羟基苯的用量

本发明三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用,三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物作为抑制铋的药剂在扫选过程中的总用量范围为0～300克/吨原矿、优选为0～100克/吨原矿，且扫选过程三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物的用量小于精选过程中三羟基苯及其衍生物的用量。

本发明三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用,包括下述步骤：

步骤A

称取一定量的含铋原矿，磨矿至-200占80～85wt％，加水调至矿浆浓度为25～35wt％，将矿浆倒入浮选槽中，往浮选槽中加入pH调整剂碳酸钠，调节矿浆pH值为6-10，优选为8-9，然后加入抑制剂，搅拌2-5分钟，接着加入捕收剂，搅拌2-5分钟，最后加入起泡剂，搅拌2-5分钟后进行混合粗选作业，得到混合粗选作业产物和混合粗选作业尾矿；

步骤B

在混合粗选作业的尾矿中加入捕收剂，搅拌2～3分钟，接着加入起泡剂，搅拌2～3分钟后进行多次扫选作业，得到最终尾矿和扫选作业精矿；

步骤C

往步骤A得到的混合粗选产物中加入三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物，搅拌2-5分钟,接着添加捕收剂，搅拌2-5分钟后进行多次精选作业，得到最终精矿产品和精选作业中矿；

步骤D

步骤B所得各扫选作业精矿顺序返回至上一扫选作业，所得中矿依次进行下一扫选作业；

步骤E

在步骤C所得各精选作业中矿顺序返回至上一精选作业，所得精矿依次进行下一精选作业。

本发明三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用,

步骤A中，所述含铋原矿包括含铋粗精矿、含铋混合精矿、含铋尾矿、含铋中矿、含铋原矿，其中铋的质量分数大于0.01％，所述含铋矿物辉铋矿、泡铋矿、铜铋矿、方铅铋矿、菱铋矿等原生及次生含铋矿物中的至少一种；

步骤A中，所述抑制剂为水玻璃、酸化水玻璃、盐化水玻璃中的至少一种，抑制剂相对原矿的加入量为500～1500g/t；

步骤A至E中所述捕收剂为黄药、乙硫氮、黑药、煤油、柴油中的至少一种，黄药、乙硫氮、黑药相对原矿的加入量为500～500g/t，煤油、柴油相对原矿的加入量为10～100g/t；

步骤A至E中所述起泡剂为2#油、MIBC中的至少一种，起泡剂相对原矿的加入量为10～50g/t；

本发明三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用,

步骤B中，所述扫选作业中，扫选次数为2～3次；

步骤C中，所述精选作业中，精选次数为3～10次；步骤C中，所述三羟基苯和/或三羟基苯，相对原矿的加入量为50～350g/t；

步骤B、D中，单次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作业；

步骤D、E中，单次精选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。

本发明所述矿浆浓度，是指该矿干重所占矿浆总重的质量百分比，例如矿浆浓度调至25～35％，是指干矿的质量占干矿和水总质量(即矿浆质量)的25～35％。

本发明的技术方案中碳酸钠预配成质量百分比浓度为5％～10％的水溶液进行添加，三羟基苯和/或三羟基苯衍生物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，水玻璃预配成质量百分比浓度为10％～15％的水溶液进行添加，煤油、2#油直接原液添加。

本发明所采用的碳酸钠、水玻璃、黄药、黑药、乙硫氮、三羟基苯、煤油、柴油、2#油、MIBC等均属于市售常规试剂。

本发明三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用,其广泛适用于含铋矿物优先浮选流程和混合浮选流程，尤其适用于对铋的原生及次生硫化矿的抑制。本发明抑制剂具有选择性好，用量小，药剂制度简单，分离效果好等特点。

相对目前的浮选工艺，本发明技术方案带来的有益效果：

①本发明的所提供的铋矿物抑制剂三羟基苯和/或三羟基苯衍生物对辉铋矿及其他含铋矿物都有很强的抑制作用，能够很好的达到降低硫化矿精矿中铋含量的目的，可广泛的应用于含铋硫化矿混合浮选流程、优先浮选流程，以提高分选指标。

②本发明以三羟基苯和/或三羟基苯衍生物作为含铋硫化矿抑制剂使用时，能在中性条件下使用实现铋矿物的抑制，药剂用量小，药剂制度简单，能大幅度降低生产成本，提高资源利用率。

附图说明

图1是本发明用于钼铋硫化矿的选矿药剂及工艺流程图。

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.原料

选别的钼铋硫化矿中含钼品位为0.18％，铋品位为0.10％，钼主要为辉钼矿，铋主要为辉铋矿；采用1,2,3-三羟基苯作为铋抑制剂。

2.操作步骤及技术条件如下：

⑴钼铋混合粗选作业：称取1000kg的钼铋矿，磨矿至-200占80～85％，加水调至矿浆浓度为25～35％，将矿浆倒入合适的浮选槽中，往浮选槽中加入pH调整剂碳酸钠，调节矿浆pH在8左右，然后加入1000g/t抑制剂水玻璃，搅拌3分钟，接着加入捕收剂300g/t黄药和100g/t煤油，搅拌3分钟，最后加入30g/t起泡剂2#油，搅拌3分钟后进行钼铋混合粗选作业；

⑵扫选作业：在钼铋混合粗选作业的尾矿中加入50g/t煤油,搅拌2～3分钟，接着加入30g/t起泡剂2#油，搅拌2～3分钟后进行钼扫选作业，扫选次数为2～3次；

⑶钼铋分离作业：在钼铋混合粗选作业的精矿中加入500g/t 1,2,3-三羟基苯，搅拌3分钟,接着添加50g/t煤油,搅拌3分钟后进行钼铋分离作业；分离作业时体系的pH值为7～8。

⑷钼精选作业：在钼铋分离作业的精矿中加入1,2,3-三羟基苯，进行钼精选作业，精选次数为4次(4次精选时，加入1,2,3-三羟基苯的制度依次为300、150、50、0g/t)，最终精矿为钼精矿；钼精选作业体系的pH值为7～8。

⑸钼扫选作业：在钼铋分离作业的尾矿中加入适量煤油，搅拌3分钟，然后加入适量2#油，搅拌3分钟后进行钼扫选作业，扫选次数为2次，扫选尾矿为铋精矿。扫选时，体系的pH值为7～8。

表1实施例1的实验结果

实施例2

1.原料

与实施例1相同。

2.操作步骤及技术条件如下：

其它操作步骤与技术条件与实施例1一致，不同之处在于：步骤⑶中加入本发明所保护范围内最大用量1500g/t 1,2,3-三羟基苯；步骤⑷中4次精选加入本发明所保护范围内最大用量，依次为500g/t、500g/t、350g/t、300g/t 1,2,3-三羟基苯。

表2实施例2的实验结果

实施例3

1.原料

与实施例1相同。

2.操作步骤及技术条件如下：

其它操作步骤与技术条件与实施例1一致，不同之处在于：步骤⑶中加入本发明所保护范围内最小用量200g/t 1,2,3-三羟基苯；步骤⑷中4次精选加入本发明所保护范围内最大用量，依次为300g/t、50g/t、50g/t、50g/t 1,2,3-三羟基苯。

表3实施例3的实验结果

实施例4

1.原料

选别的钼铋硫化矿中含钼品位为0.14％，铋品位为0.09％，钼主要为辉钼矿，铋主要为辉铋；采用1,2,4-三羟基苯作为铋抑制剂。

2.操作步骤及技术条件如下：

⑴钼铋混合粗选作业：称取一定量(1000kg)的钼铋矿，磨矿至-200占80～85％，加水调至矿浆浓度为25～30％，将矿浆倒入合适的浮选槽中，往浮选槽中加入pH调整剂碳酸钠，调节矿浆pH在7左右，然后加入1200g/t抑制剂水玻璃，搅拌3分钟，接着加入捕收剂400g/t黄药和120g/t煤油，搅拌3分钟，最后加入30g/t起泡剂2#油，搅拌3分钟后进行钼铋混合粗选作业；

⑵扫选作业：在钼铋混合粗选作业的尾矿中加入80g/t煤油,搅拌2～3分钟，接着加入30g/t起泡剂2#油，搅拌2～3分钟后进行钼扫选作业，扫选次数为2～3次；

⑶钼铋分离作业：在钼铋混合粗选作业的精矿中加入800g/t 1,2,4-三羟基苯，搅拌3分钟,接着添加50g/t煤油,搅拌3分钟后进行钼铋分离作业；分离作业时体系的pH值为7～8。

⑷钼精选作业：在钼铋分离作业的精矿中加入适量1,2,4-三羟基苯，进行钼精选作业，精选次数为3次(3次精选时，加入1,2,3-三羟基苯的制度依次为200、50、0g/t)，最终精矿为钼精矿；钼精选作业体系的pH值为7～8。

⑸钼扫选作业：在钼铋分离作业的尾矿中加入适量煤油，搅拌3分钟，然后加入适量2#油，搅拌3分钟后进行钼扫选作业，扫选次数为2～3次，扫选尾矿为铋精矿。扫选时，体系的pH值为7～8。

表4实施例4实验结果

对比例1

1.原料

对比实施例1，采用不在本发明保护范围内相似结构药剂3,4,5-三羟基苯甲酸作为铋抑制剂。

2.操作步骤及技术条件如下：

其它操作步骤与技术条件与实施例1一致，不同之处在于：采用不在本发明保护范围内相似结构药剂3,4,5-三羟基苯甲酸作为铋抑制剂。

表5对比例1实验结果

对比例2

1.原料

对比实施例2，采用不在本发明保护范围内的较大铋抑制剂用量。

2.操作步骤及技术条件如下：

其它操作步骤与技术条件与实施例4一致，不同之处在于：步骤⑶中加入用量超过本发明所保护范围内的2000g/t 1,2,4-三羟基苯；步骤⑷中3次精选加入用量超过本发明所保护范围内所述抑制剂，用量依次为800g/t、700g/t、600g/t。

表6对比例2实验结果

对比例3

对比实施例3，采用不在本发明保护范围内的较低铋抑制剂用量。

2.操作步骤及技术条件如下：

其它操作步骤与技术条件与实施例4一致，不同之处在于：步骤⑶中加入用量低于本发明所保护范围内的2000g/t 1,2,4-三羟基苯；步骤⑷中3次精选加入用量低于本发明所保护范围内所述抑制剂，用量依次为30g/t、20g/t、10g/t。

表5对比例3实验结果

由实施例1和2的实验结果可以看出，本发明所述一种在浮选过程中抑制铋的药剂能较好的实现铋矿物的抑制，降低硫化矿精矿中铋含量，提高分选指标。由对比例1的实验结果可知，不在本发明保护范围内的相似结构药剂对铋矿物无良好的抑制效果，不能实现铋矿物与非铋矿物的较好分离。由对比例2和3的实验结果可知，不在本发明所述药剂用量内，抑制剂三羟基苯无法对含铋矿物进行有效的抑制。

需要说明的是，尽管已经示出和描述了本发明的实施例和对比例,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 (5)

1.三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用，其特征在于：三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物作为抑制铋的药剂在pH值为6-10时，其在浮选过程中抑制铋的硫化物浮选，达到铋和其它金属硫化矿分离的目的；所述其它金属硫化矿选自钼的硫化矿、锌的硫化矿、铜的硫化矿、镍的硫化矿中的至少一种；

其中三羟基苯的衍生物包括三羟基苯的苯环上至少一个氢被R基团取代；所述R基团选自甲基、乙基中的至少一种；

所述浮选过程包括粗选作业、精选作业、扫选作业中至少一个作业流程；

三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物作为抑制铋的药剂在粗浮选过程中的总用量范围为400~1000克/吨原矿；

三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物作为抑制铋的药剂在精选过程中的总用量范围为50~350克/吨原矿，且精选过程三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物的用量小于粗选过程中三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物的用量；

三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物作为抑制铋的药剂在扫选过程中的总用量范围为0~100克/吨原矿，且扫选过程三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物的用量小于精选过程中三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物的用量。

2.根据权利要求1所述的三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用，其特征在于： 三羟基苯选自1,2,3-三羟基苯、1,3,5-三羟基苯、1,2,4-三羟基苯中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用，其特征在于包括下述步骤：

步骤A

称取一定量的含铋原矿，磨矿至-200目占80~85wt%，加水调至矿浆浓度为25~35wt%，将矿浆倒入浮选槽中，往浮选槽中加入pH调整剂碳酸钠，调节矿浆pH值为6-10，然后加入抑制剂，搅拌2-5分钟，接着加入捕收剂，搅拌2-5分钟，最后加入起泡剂，搅拌2-5分钟后进行混合粗选作业，得到混合粗选作业产物和混合粗选作业尾矿；

步骤B

在混合粗选作业的尾矿中加入捕收剂，搅拌2~3分钟，接着加入起泡剂，搅拌2~3分钟后进行多次扫选作业，得到最终尾矿和扫选作业精矿；

步骤C

往步骤A得到的混合粗选作业产物中加入三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物，搅拌2-5分钟，接着添加捕收剂，搅拌2-5分钟后进行多次精选作业，得到最终精矿产品和精选作业中矿；

步骤D

步骤B所得各扫选作业精矿顺序返回至上一扫选作业，所得中矿依次进行下一扫选作业；

步骤E

在步骤C所得各精选作业中矿顺序返回至上一精选作业，所得精矿依次进行下一精选作业。

4.根据权利要求3所述的三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用，其特征在于：

步骤A中，所述含铋原矿选自含铋粗精矿、含铋混合精矿、含铋尾矿、含铋中矿中的至少一种，所述含铋原矿中铋的质量分数大于0.01%，所述含铋原矿为含铋矿物，所述含铋矿物为辉铋矿、泡铋矿、铜铋矿、方铅铋矿、菱铋矿中至少一种的原生和/或次生矿物；

步骤A中，所述抑制剂为水玻璃、酸化水玻璃、盐化水玻璃中的至少一种，抑制剂相对原矿的加入量为500~1500g/t；

步骤A至E中所述捕收剂为黄药、乙硫氮、黑药、煤油、柴油中的至少一种，黄药、乙硫氮、黑药相对原矿的加入量为500~500g/t，煤油、柴油相对原矿的加入量为10~100g/t；

步骤A至E中所述起泡剂为2#油、MIBC中的至少一种，起泡剂相对原矿的加入量为10~50g/t。

5.根据权利要求3所述的三羟基苯及其衍生物作为铋抑制剂在浮选过程中的应用，其特征在于：

步骤B中，所述扫选作业中，扫选次数为2~3次；

步骤C中，所述精选作业中，精选次数为3~10次；步骤C中，所述三羟基苯和/或三羟基苯的衍生物，相对原矿的加入量为50~350g/t；

步骤B、D中，单次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作业；

步骤D、E中，单次精选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。