CN109821659A - 硫化铜矿高效复合捕收剂的制备及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种硫化铜矿高效复合捕收剂的制备及其应用，捕收剂的制备方法是将乙丙硫胺酯、二乙胺基二硫代甲酸氰乙酯、丁基黄药在有机溶解消泡和磁力搅拌条件下，于15℃～30℃温度下进行反应，即得T‑02，T‑02应用于含伴生金高硫硫化铜矿的浮选分离，作为硫化铜矿高效复合捕收剂应用于含伴生金高硫硫化铜矿浮选分离，在一次粗选、一次扫选和次精选中适量加入即可，它具有组分来源广泛、价格低廉、制备工艺简单、各组分优势互补、捕收能力强、选择性好、药剂消耗量少，生产成本低、伴生金回收率高等优点，特别适于含伴生金高硫硫化铜矿的浮选分离应用。

Description

硫化铜矿高效复合捕收剂的制备及其应用

技术领域

本发明涉及一种硫化铜矿高效复合捕收剂的制备及其应用，特别适于高硫含金硫化铜矿物的浮选应用。

背景技术

铜矿资源中主要含铜矿物被称之为黄铜矿。由于黄铜矿与黄铁矿致密共生，且黄铜矿水中电离的铜离子对它们具有较强的活化作用，造成铜硫浮选分离困难，所以国内外目前普遍采用高碱浮选工艺来实现铜硫分离，但高碱环境下不仅造成铜精矿中铜的回收率低，还使得一些伴生金属金、银等被抑制而进入硫精矿中，导致这些稀贵金属得不到充分的综合回收利用。

硫化铜矿传统的有效捕收剂有黄药类、黑药等，黄药类捕收剂具有表面活性大、易保存、成本低廉、捕收能力强等优势，但其选择性较差；黑药捕收剂的选择性较好，但对黄铁矿几乎没有选择性，捕收能力较弱。为寻求适宜的捕收剂，近年来业内人士朝着高效、低毒、低耗、廉价等方向研发了一系列的新型硫化铜矿捕收剂，如Y-89系列、酯105、Z-200、QA-02、PAC、BK-404等，然而在实际工业应用中，低廉且选择性和捕收能力兼顾的捕收剂尚未出现。

中国专利申请CN201510868601.0公开了”一种低品位硫化铜矿捕收剂及其制备方法”，组分中含有乙硫氨酯和煤油，但存在组分多、制备工艺复杂、价格高、未涉及伴生金的回收等不足；中国专利申请CN20121055836.9的发明公开了“一种硫化铜矿物高效复合捕收剂及用途”，高效复合捕收剂呈棕红色透明液体、组分中含有煤油，但存在组分复杂、价格高、选择性不强、不能回收伴生金等不足；中国专利申请CN201410103314.4公开了“一种高效硫化铜矿捕收剂”，捕收剂涉及高效、环保，但对硫化铜矿物的选择性有限、捕收能力不强、不能回收伴生金；中国专利申请CN02128018.5公开了“一种选择性好、捕收力强的浮选硫化铜矿石的捕收剂”，能高效、环保地用于硫化铜矿石浮选，但组分复杂、制备工序长，对硫化铜矿物的选择性有限、捕收能力不强、不能回收伴生金。

因此，针对含伴生贵金属高硫硫化铜矿进行铜硫分离存在的问题，寻求一种硫化铜矿高效复合捕收剂的制备及其应用就显得意义重大。

发明内容

本发明的任务是为了克服现有技术的不足，提供一种硫化铜矿高效复合捕收剂的制备及其应用,既具选择性好、捕收能力强，又具性能低毒、低耗、廉价。

本发明的任务是通过以下技术方案来完成的：

一种硫化铜矿高效复合捕收剂的制备方法，将乙丙硫胺酯、二乙胺基二硫代甲酸氰乙酯、丁基黄药在有机溶解消泡和磁力搅拌条件下，于15℃～30℃温度下进行反应，即得红棕色透明液体T-02。

用所述的方法制备的硫化铜矿高效复合捕收剂的应用，作为硫化铜矿高效复合捕收剂应用于含伴生金高硫硫化铜矿的浮选分离。

说明书中涉及的百分比除另有注明外均为质量百分比。

本发明与现有技术相比具有以下优点或效果：

(1)组分来源广泛、价格低廉。

(2)制备工艺简单。

(3)各组分优势互补(乙丙硫胺酯对硫化铜矿的选择性好；二乙胺基二硫代甲酸氰乙酯起泡性好，对硫化铜矿的捕收能力强，能强化微细粒铜矿物的浮选；丁基黄药对裸露金和单体金的捕收能力强，可强化伴生金银的回收；煤油既是有机溶剂，使得本发明的复合药剂的各组分充分溶解，又是消泡剂，可防止起泡性能过强而失去选择性)，不仅是硫化铜的高效捕收剂，还兼有起泡性和可高效回收伴生金。

(4)捕收能力强、选择性好。

(5)药剂消耗量少，生产成本低。

附图说明

图1是使用所述的方法制备的铜钼分离抑制剂应用应用于铜钼混合精矿的浮选分离工艺流程图。

附图中各标示分别表示：

①石灰 ②T-02

以下结合附图对本发明作进一步详细地描述。

具体实施方式

本发明的一种硫化铜矿高效复合捕收剂的制备方法，将乙丙硫胺酯、二乙胺基二硫代甲酸氰乙酯、丁基黄药在有机溶解消泡和磁力搅拌条件下，于15℃～30℃温度下进行反应，即得红棕色透明液体T-02。

用所述的方法制备的硫化铜矿高效复合捕收剂的应用，作为硫化铜矿高效复合捕收剂应用于含伴生贵金属高硫硫化铜矿的浮选分离。

一种铜钼分离抑制剂的制备及其应用可以进一步是：

巯基乙酸加入量为30％～60％、二乙胺基二硫代甲酸氰乙酯加入量为10％～30％、丁基黄药加入量为20％～40％。

有机溶解消泡剂优选煤油，煤油加入量小于10％。

反应时间为35min～70min。

作为硫化铜矿高效复合捕收剂应用于含伴生贵金属高硫硫化铜矿进行浮选分离一次粗选、一次扫选、四次精选。

参照图1，硫化铜矿高效复合捕收剂的应用，依次按如下工艺步骤和条件进行：

预先矿浆准备，将铜硫混合精矿与水以1:1的质量比例混合进入球磨机进行磨矿，磨至-38μm粒级占全粒级的85％～90％，再向磨好的矿浆中补加水至矿浆的质量浓度为30％～35％；

(1)铜硫分离粗选：按每吨铜硫混合精矿干重计，依次添加石灰①1000～5000g/t、T-02②40～50g/t进行铜硫分离粗选，得铜粗选精矿和铜硫分离粗选尾矿；

(2)铜硫分离扫选：向铜硫分离粗选尾矿添加T-02②15～25g/t进行铜硫分离扫选，得扫选精矿和扫选尾矿，扫选尾矿即为产品硫精矿；

(3)铜精选一：向扫选精矿添加石灰①100～500g/t、T-02②10～20g/t进行铜精选一，得铜粗精矿1和精选尾矿1；

{5)铜精选二：不添加任何药剂，直接对铜粗精矿1进行铜精选二，得铜粗精矿2和精选尾矿2；

(6)铜精选三：不添加任何药剂，直接对铜粗精矿2进行铜精选三，得铜粗精矿3和精选尾矿3；

(7)铜精选四：不添加任何药剂，直接对铜粗精矿3进行铜精选四，获得铜粗精矿4和精选尾矿4，铜粗精矿4即为产品铜精矿。

精选尾矿1和扫选精矿合并，返回至铜硫分离粗选再选。

精选尾矿2返回至铜精选一再选。

精选尾矿3返回至铜精选二再选。

精选四尾矿返回至铜精选三再选。

实施例和对比例所用的高硫硫化矿均为含铜0.5％～1.25％、含金20g/t～40g/t的铜硫混合精矿，再磨磨矿细度为-0.038mm占85％，浮选工艺都采用一段粗选、四段精选和一段扫选。

实施例1

捕收剂T-02的乙丙硫胺酯含量为35％、二乙胺基二硫代甲酸氰乙酯含量为35％、丁基黄药含量为25％、煤油含量为5％。其中步骤2)中工业石灰用量3000g/t、捕收剂T-02用量为45g/t，步骤3)扫选捕收剂T-02用量为步骤二中粗选捕收剂T-02用量的50％，步骤4)铜精选一工业石灰用量为300g/t、捕收剂T-02用量为步骤二中粗选捕收剂T-02的25％，其余步骤不加药。

实施例2

捕收剂T-02的乙丙硫胺酯含量为40％、二乙胺基二硫代甲酸氰乙酯含量为25％、丁基黄药含量为32％，煤油含量为3％。其中步骤2)中工业石灰用量3000g/t、捕收剂T-02用量为45g/t，步骤3)扫选捕收剂T-02用量为步骤二中粗选捕收剂T-02用量的50％，步骤4)铜精选一工业石灰用量为300g/t、捕收剂T-02用量为步骤二中粗选捕收剂T-02的25％，其余步骤不加药。

实施例3

捕收剂T-02的乙丙硫胺酯含量为45％、二乙胺基二硫代甲酸氰乙酯含量为20％、丁基黄药含量为33％，煤油含量为2％。其中步骤2)中工业石灰用量3000g/t、捕收剂T-02用量为45g/t，步骤3)扫选捕收剂T-02用量为步骤二中粗选捕收剂T-02用量的50％，步骤4)铜精选一工业石灰用量为300g/t、捕收剂T-02用量为步骤二中粗选捕收剂T-02的25％，其余步骤不加药。

实施例4

捕收剂T-02的乙丙硫胺酯含量为50％、二乙胺基二硫代甲酸氰乙酯含量为15％、丁基黄药含量为33％，煤油含量为2％。其中步骤2)中工业石灰用量3000g/t、捕收剂T-02用量为45g/t，步骤3)扫选捕收剂T-02用量为步骤二中粗选捕收剂T-02用量的50％，步骤4)铜精选一工业石灰用量为300g/t、捕收剂T-02用量为步骤二中粗选捕收剂T-02的25％，其余步骤不加药。

对比1

捕收剂为选铜常用单一捕收剂Z-200，其对硫化铜矿的选择性较好。其中步骤2)中工业石灰用量2500g/t、捕收剂Z-200用量为60g/t，步骤3)扫选捕收剂Z-200用量为步骤二中粗选捕收剂Z-200用量的50％，步骤4)铜精选一工业石灰用量为1000g/t，步骤5)铜精选二工业石灰用量为500g/t，其余步骤不加药。

对比2

捕收剂为传统捕收剂丁铵黑药与丁基黄药以2:1组合，丁铵黑药对硫化铜的选择性较好、丁基黄药的捕收能力强。其中步骤2)中工业石灰用量2500g/t、组合捕收剂总用量为60g/t，步骤3)扫选捕收剂用量为步骤二中粗选捕收剂用量的50％，步骤4)铜精选一工业石灰用量为1000g/t，步骤5)铜精选二工业石灰用量为500g/t，步骤6)铜精选三工业石灰用量为300g/t，步骤7)铜精选四工业石灰用量为200g/t。

对比3

捕收剂为选择性好的捕收剂Z-200与捕收能力强的酯105以1:1组合，其中步骤(2)中石灰用量3000g/t、组合捕收剂总用量为50g/t，步骤(3)扫选捕收剂用量为步骤二中粗选捕收剂用量的50％，步骤(4)铜精选一工业石灰用量为1000g/t，步骤(5)铜精选二工业石灰用量为500g/t，步骤(6)铜精选三工业石灰用量为300g/t，步骤(7)铜精选四不加药。

申请人将各实施例和对比例的浮选指标汇总如下表：

实施例和对比例的浮选指标汇总表

注：*代表T-02的乙丙硫胺酯、二乙胺基二硫代甲酸氰乙酯、丁基黄药和煤油的比例

由上表可知，采用本发明的高效复合捕收剂对含金铜硫混合精矿进行分选，通过所确定范围内不同配比，所得铜精矿含铜18％以上，金品位500g/t以上，铜回收率在85％以上，金回收率在60％以上，指标稳定，重现性好，且铜、金品位较高，故计价系数较高，即通过常规捕收剂的选择和优化组合，应用于含伴生贵金属高硫硫化铜矿浮选，提高了铜精矿中金的品位和回收率，实现了伴生金的回收。

对比例1中采用单一的Z-200捕收剂时，虽获得铜精矿品位较好，但铜回收率仅有75.99％，伴生金回收率仅有53.84％，比本发明的铜回收率低了9个百分点以上、金回收率低了6个百分点以上；对比例2中采用丁铵、丁黄捕收剂与对比例3中采用Z-200、酯105组合作捕收剂，尽管铜、金回收率与使用本发明的高效复合捕收剂相近，但铜精矿中铜品位较低，无法获得合格铜精矿产品，只能以金精矿销售，而铜不计价，铜资源没有得到有效回收。

如上所述，便可较好地实现本发明。上述实施例仅为本发明最佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替换、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种硫化铜矿高效复合捕收剂的制备方法，其特征在于将乙丙硫胺酯、二乙胺基二硫代甲酸氰乙酯、丁基黄药在有机溶解消泡和磁力搅拌条件下，于15℃～30℃温度下进行反应，即得红棕色透明液体T-02。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是巯基乙酸加入量为30％～60％、二乙胺基二硫代甲酸氰乙酯加入量为10％～30％、丁基黄药加入量为20％～40％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是有机溶解消泡剂优选煤油，煤油加入量小于10％。

4.根据权利要求1～3任一项所述的方法，其特征是反应时间为35min～70min。

5.根据权利要求1～3任一项所述的方法制备的硫化铜矿高效复合捕收剂的应用，其特征在于作为硫化铜矿高效复合捕收剂应用于含伴生贵金属高硫硫化铜矿的浮选分离。

6.根据权利要求5所述的硫化铜矿高效复合捕收剂的应用，其特征是作为硫化铜矿高效复合捕收剂应用于含伴生贵金属高硫硫化铜矿进行浮选分离一次粗选、一次扫选、四次精选。

7.根据权利要求6所述的硫化铜矿高效复合捕收剂的应用，其特征是依次按如下工艺步骤和条件进行：

预先矿浆准备，将铜硫混合精矿与水以1:1的质量比例混合进入球磨机进行磨矿，磨至-38μm粒级占全粒级的85％～90％，再向磨好的矿浆中补加水至矿浆的质量浓度为30％～35％；

(1)铜硫分离粗选：按每吨铜硫混合精矿干重计，依次添加石灰①1000～5000g/t、T-02②40～50g/t进行铜硫分离粗选，得铜粗选精矿和铜硫分离粗选尾矿；

(2)铜硫分离扫选：向铜硫分离粗选尾矿添加T-02②15～25g/t进行铜硫分离扫选，得扫选精矿和扫选尾矿，扫选尾矿即为产品硫精矿；

(3)铜精选一：向扫选精矿添加石灰①石灰100～500g/t、T-02②10～20g/t进行铜精选一，得铜粗精矿1和精选尾矿1；

{5)铜精选二：不添加任何药剂，直接对铜粗精矿1进行铜精选二，得铜粗精矿2和精选尾矿2；

(6)铜精选三：不添加任何药剂，直接对铜粗精矿2进行铜精选三，得铜粗精矿3和精选尾矿3；

(7)铜精选四：不添加任何药剂，直接对铜粗精矿3进行铜精选四，获得铜粗精矿4和精选尾矿4，铜粗精矿4即为产品铜精矿。

8.根据权利要求6或7所述的硫化铜矿高效复合捕收剂的应用，其特征是精选尾矿1和扫选精矿合并，返回至铜硫分离粗选再选。

9.根据权利要求6或7所述的硫化铜矿高效复合捕收剂的应用，其特征是精选尾矿2返回至铜精选一再选。

10.根据权利要求6或7所述的硫化铜矿高效复合捕收剂的应用，其特征是精选尾矿3返回至铜精选二再选。

11.根据权利要求6或7所述的硫化铜矿高效复合捕收剂的应用，其特征是精选四尾矿返回至铜精选三再选。