CN110013916B

CN110013916B - 一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法及其使用方法

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Publication number: CN110013916B
Application number: CN201910402903.5A
Authority: CN
Inventors: 刘润清; 林上勇; 胡岳华; 孙伟; 仲崇毅
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 2019-05-15
Filing date: 2019-05-15
Publication date: 2020-11-03
Anticipated expiration: 2039-05-15
Also published as: CN110013916A

Abstract

本发明属于硫化矿选矿技术领域，特别涉及一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法及其使用方法。所述铋铅硫化矿浮选抑制剂通过下述步骤制备：步骤一、按质量份数计，配取卤代羧酸10～20份，咪唑30～60份，二硫化碳30～60份，有机溶剂25～50份；步骤二、将步骤一配取的各原料混合均匀后，在0～95℃反应2‑12小时；得到所述铋铅硫化矿浮选抑制剂。所得产品对铋、铅等原生及次生硫化矿均有抑制作用，可应用于钼铋、钼铅、铅锌、铜铅等浮选分离作业，特别适用于含铋硫化矿与非铋硫化矿的浮选分离。该浮选抑制剂的制备方法操作简单、工艺条件温和，原料成本低，使用方便，环境污染少，满足工业生产要求。

Description

一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法及其使用方法

技术领域

本发明属于硫化矿选矿技术领域，特别涉及一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法及其使用方法。

背景技术

抑制剂的主要作用是在几种矿物可浮性相似的情况下，能够选择性的破坏或者削弱某种矿物对捕收剂的吸附，选择性的增强某种矿物表面的亲水性，促使这类矿物受到抑制，实现目的矿物与脉石矿物的分离。目前，铋铅硫化矿的抑制剂主要有重铬酸盐、亚硫酸盐、高猛酸钾、漂白粉、硫化钠、羧甲基纤维素及腐殖酸钠等。

重铬酸盐是铋、铅的有效抑制剂，其不但对铋、铅有较强的抑制作用，且选择性很强。但是由于重铬酸盐有剧毒，且不利于贵金属的回收，在工业生产中对人和环境造成巨大危害，所以近年来重铬酸盐的使用开始减少。另一种常用抑制剂为硫化钠。硫化钠是铋、铅矿物的高效抑制剂，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、铅矿物产生抑制效果，低用量的情况下非但不能抑制铋、铅矿物，反而会活化铋铅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。其他抑制剂如亚硫酸盐、漂白粉、高锰酸钾等，单独使用铋、铅矿物的抑制效果较差，需要与其他抑制剂组合使用，导致选矿成本较高，致使其在生产中的使用受到限制。

因此，根据铋、铅矿石性质和抑制剂结构原理进行新型抑制剂研究开发，合理地设计药剂的结构性能，开发出高效、无毒害、选择性强的有机抑制剂，为复杂多金属硫化矿矿的分选提供一种高效、无毒及高选择性的抑制剂，进而为企业实现绿色生产与低成本高收益提供一种可行性方案。这对开发经济、环保、高效、绿色、低毒的选矿工艺具有深远的意义。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种操作稳定、经济、环保、高效、绿色、低毒、适应能力强，同时降低生产成本的铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法。在硫化矿浮选中能有效抑制铅、铋等硫化矿，使目的矿物的回收指标获得显著改善，并且简化浮选工艺流程。

本发明一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法，其通过下述步骤制备：

步骤一

按质量份数计，配取卤代羧酸10～20份、优选为12～18份、进一步优选为14～16份，咪唑30～60份、优选为40～50份、进一步优选为42～48份，二硫化碳30～60份、优选为40～50份、进一步优选为44～46份，有机溶剂25～50份、优选为30～40份、进一步优选为34～38份；

步骤二

将步骤一配取的各原料混合均匀后，在0～95℃下反应2-12小时，得到所述铋铅硫化矿浮选抑制剂。

本发明中原料混合后的反应温度过高或过低将不能生成目的化合物或生成的目的化合物有效成分过低以至于无法制备有效的捕收剂。同时反应时间过长或过短将不能生成目的化合物或生成的目的化合物有效成分过低以至于无法制备有效的捕收剂。

作为优选方案，本发明一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法；步骤一中，所述卤代羧酸包括羧酸分子中至少一个氢原子被至少一个卤素原子取代的化合物。

作为优选方案，本发明一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法；步骤一中，所述有机溶剂选自石油醚、戊烷、正己烷、环己烷、乙醚、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、甲醇、乙醇、二硫化碳、丙酮、二甲基亚砜、乙腈、甲苯、吡啶、甲酚中的至少一种。

作为优选方案，本发明一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法；所述铋铅硫化矿物包括辉铋矿、铜铋矿、方铅铋矿、方铅矿、硫酸铅矿中的至少一种。

作为优选方案，本发明一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法；所述铋铅硫化矿浮选抑制剂在浮选过程中能抑制辉铋矿、铜铋矿、方铅铋矿、方铅矿、硫酸铅矿中的至少一种矿物的浮选。

本发明一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的使用方法，包括下述步骤：

步骤一

将原矿磨矿至-200目占70～85％，加水调至矿浆浓度为15～55％，加入所述铋铅硫化矿浮选抑制剂，搅拌均匀后，加入捕收剂和起泡剂，或将所述抑制剂与捕收剂和起泡剂混合后共同加入矿浆中，然后进行粗选作业，得到粗精矿和尾矿；

步骤二

往粗精矿中加入所述金属硫化矿浮选抑制剂，搅拌均匀后进行精选作业，粗选的尾矿加入捕收剂，进行扫选作业。

作为优选方案，本发明一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的使用方法；步骤一中，加入所述铋铅硫化矿浮选抑制剂，搅拌1～5分钟，然后加入捕收剂和起泡剂，或将所述抑制剂与捕收剂和起泡剂混合后共同加入矿浆中搅拌1～5分钟，然后再进行粗选作业。搅拌时间低于1分钟，药剂作用时间不够，不能达到理想的抑制效果；时间高于5分钟，则浮选时间过长，矿物表面易氧化，影响药剂作用效果。

作为优选方案，步骤一中，按每吨原矿，按100-5000g/t，进一步优化为200-1000g/t，更进一步优化为300-550g/t的铋铅硫化矿浮选抑制剂的比例，加入所述铋铅硫化矿浮选抑制剂。

作为优选方案，本发明一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法及其使用方法；步骤二中，往粗精矿中加入所述铋铅硫化矿浮选抑制剂，搅拌1～5分钟后进行精选作业。搅拌时间低于1分钟，药剂作用时间不够，不能到大达到理想的抑制效果；时间高于5分钟，则浮选时间过长，矿物表面易氧化，影响药剂作用效果。

作为进一步的优选方案，步骤二中，按每吨原矿，加入10-1000g/t、优化为100-500g/t、更进一步优化为150-350g/t的铋铅硫化矿浮选抑制剂的比例，加入所述铋铅硫化矿浮选抑制剂。

本发明一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的使用方法；所述捕收剂选自煤油、柴油、黄药、乙硫氮、黑药中的至少一种。

本发明一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的使用方法；所述起泡剂选自松醇油、MIBC中的至少一种。

本发明一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的使用时，捕收剂和起泡剂的用量为现有技术中的常规用量。

相对目前的铋铅硫化矿浮选抑制剂，本发明技术方案带来的有益效果：

①本发明所提供的抑制剂对辉铋矿、铜铋矿、方铅铋矿、方铅矿、硫酸铅矿的抑制能力强，有利于提高钼铋、钼铅、铅锌、铜铅等浮选分离作业的分离效率，尤其适用于含铋硫化矿与非铋硫化矿的浮选分离。

②本发明所提供的抑制剂与其他抑制剂对比，具有环境友好、来源广、价格低廉、效果明显、易于降解、环境污染小等优点。

③本发明所提供抑制剂制备方法简单、操作条件温和，可直接进行添加，pH适用范围广。

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

在装有搅拌器、温度计的容器中加入15份氯乙酸，40份咪唑，40份二硫化碳，和33份乙醇混合搅拌，待充分溶解后水浴加热至45℃，反应3小时后冷却结晶，所得即为所述铋铅硫化矿浮选抑制剂。

对比例1

其他条件均与实施例1一致，不同之处在于，不添加卤代羧酸；其所得产品记为对比试剂1。

对比例2

其他条件均与实施例1一致，不同之处在于，不添加咪唑；其所得产品记为对比试剂2。

对比例3

其他条件均与实施例1一致，不同之处在于，不添加二硫化碳；其所得产品记为对比试剂3。

对比例4

其他条件均与实施例1一致，不同之处在于，不添加乙醇；其所得产品记为对比试剂4。

对比例5

其他条件均与实施例1一致，不同之处在于，油浴加热至120℃；其所得产品记为对比试剂5。

对比例6

其他条件均与实施例1一致，不同之处在于，反应时间为10分钟；其所得产品记为对比试剂6。

对比例7

与实施例1所用抑制剂不同，所用抑制剂为重铬酸钾。

对比例8

与实施例1所用抑制剂不同，所用抑制剂为硫化钠。

实施例2

1.原料

矿物原料为钼铋混合粗精矿，物相分析结果表明矿物中主要含钼矿物为辉钼矿，主要含铋矿物为辉铋矿，细度为-200目占80～85％。所用抑制剂为实施例1和对比例1-8所得抑制剂。

2.操作步骤即技术条件

取1千克混合粗精矿加水调至矿浆浓度为25～35％，加入所述500g/t浮选抑制剂，搅拌3～5分钟后，加入100g/t煤油和25g/t 2#油，然后进行粗选作业，得到粗精矿和尾矿；在粗精矿中加入120g/t浮选抑制剂，药剂作用3～5分钟后进行5次精选作业，粗选的尾矿加入50g/t煤油，进行2次扫选作业，精选中矿顺序返回至上一浮选作业，扫选精矿顺序返回至上一浮选作业，实验效果见表1.

表1浮选实验结果

由实施例1实验结果可知，本发明所得抑制剂对辉铋矿有较强的抑制作用，适用于含铋硫化矿与非铋硫化矿的浮选分离。同时，由对比例1-8的实验结果可知，本发明所述抑制剂制备过程中温度过高或过低、反应时间过长或过短，以及药剂合成配比不在本发明所保护范围内合成的药剂或单一组分药剂均不能实现对铋、铅硫化矿的良好抑制。

Claims

1.一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法，其特征在于，所述铋铅硫化矿浮选抑制剂通过下述步骤制备：

步骤一

按质量份数计，配取卤代羧酸10~20份，咪唑30~60份，二硫化碳30~60份，有机溶剂25~50份；

步骤二

将步骤一配取的各原料混合均匀后，在0~95℃下反应2-12小时，得到所述铋铅硫化矿浮选抑制剂。

2.根据权利要求1所述的一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，按质量份数计，配取卤代羧酸12~18份，咪唑40~50份，二硫化碳40~50份，有机溶剂30~40份。

3.根据权利要求1所述的一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述卤代羧酸包括羧酸分子中至少一个氢原子被至少一个卤素原子取代的化合物。

4.根据权利要求1所述的一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法，其特征在于：步骤一中，所述有机溶剂选自石油醚、戊烷、正己烷、环己烷、乙醚、二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、甲醇、乙醇、二硫化碳、丙酮、二甲基亚砜、乙腈、甲苯、吡啶、甲酚中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法，其特征在于：所述铋铅硫化矿物包括辉铋矿、铜铋矿、方铅铋矿、方铅矿、硫酸铅矿中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的一种铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法，其特征在于：所述铋铅硫化矿浮选抑制剂在浮选过程中能抑制辉铋矿、铜铋矿、方铅铋矿、方铅矿、硫酸铅矿中的至少一种矿物的浮选。

7.一种如权利要求1-6任意一项所述的铋铅硫化矿浮选抑制剂的制备方法制备的铋铅硫化矿浮选抑制剂的使用方法，其特征在于，包括下述步骤：

步骤一

将原矿磨矿至-200目占70~85%，加水调至矿浆浓度为15~55%，加入所述铋铅硫化矿浮选抑制剂，搅拌均匀后，加入捕收剂和起泡剂，或将所述铋铅硫化矿浮选抑制剂与捕收剂和起泡剂混合后共同加入矿浆中，然后进行粗选作业，得到粗精矿和尾矿；

步骤二

往粗精矿中加入所述铋铅硫化矿浮选抑制剂，搅拌均匀后进行精选作业，粗选的尾矿加入捕收剂，进行扫选作业。

8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于：

步骤一中，加入所述铋铅硫化矿浮选抑制剂，搅拌1~5分钟后，加入捕收剂和起泡剂，或将所述铋铅硫化矿浮选抑制剂与捕收剂和起泡剂混合后共同加入矿浆中搅拌1~5分钟，然后再进行粗选作业；

步骤二中，往粗精矿中加入所述铋铅硫化矿浮选抑制剂，搅拌1~5分钟后进行精选作业。

9.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于：

步骤一中，按每吨原矿，加入100-5000g/t的铋铅硫化矿浮选抑制剂的比例，加入铋铅硫化矿浮选抑制剂；

步骤二中，按每吨原矿，加入10-1000g/t的铋铅硫化矿浮选抑制剂的比例，加入铋铅硫化矿浮选抑制剂。

10.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于：

所述捕收剂选自煤油、柴油、黄药、乙硫氮、黑药中的至少一种；

所述起泡剂选自松醇油、MIBC中的至少一种。