CN111495609A - 一种铜钼混合精矿的分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铜钼混合精矿的分离方法，所述分离方法包括在粗选、扫选和精选过程中全流程采用电化学多参数耦合调控浮选技术，所述电化学多参数耦合调控浮选技术为在电化学浮选过程中同时调控以下三个参数：矿浆的氧化还原混合电位、矿浆的pH和矿浆中硫离子电极电位。本发明提供的铜钼混合精矿的分离方法，经闭路试验验证，最终可获得优良的分离指标：钼精矿中Mo品位51.05％、Mo回收率91.13％、Cu含量0.56％，铜精矿中Cu品位23.06％、Mo含量0.09％。该方法具有清洁、高效的特点，有效解决现有铜钼分离过程中药剂消耗量大、生产成本高、分离指标不稳定、环境污染严重等问题。

Description

一种铜钼混合精矿的分离方法

技术领域

本发明涉及有色金属选矿技术领域，更具体地，涉及一种铜钼混合精矿的分离方法。

背景技术

铜和钼均是非常重要的矿产资源，我国铜(钼)矿的主要类型为斑岩型及矽卡岩型，矿石品位低，且与钼伴生密切。因此，铜钼分离是铜钼资源利用的关键技术之一。

传统的铜钼浮选分离一般可以分为抑铜浮钼和抑钼浮铜两种方法，国内外的选矿厂普遍采用抑铜浮钼方法。常规的铜钼分离抑制剂主要有硫化物(如硫化钠、硫氢化钠等)、氧化剂(如过氧化物、次氯酸盐及重铬酸钾等)、诺克斯试剂、氰化物、巯基乙酸钠、Orfom D8等。硫化钠等药剂用量非常大(10～70kg/t)，生产成本高；诺克斯试剂稳定性差，且需要现用现配，药剂配置过程释放有毒气体，易发生火灾或者爆炸；氰化物含有剧毒的CN^-，长时间暴露在空气中容易形成剧毒的HCN气体，对人体和环境有潜在危害；巯基乙酸钠等小分子有机抑制剂，与硫化钠等无机抑制剂相比具有用量少、添加方便等优点，但适应性较差，生产中容易因为药剂氧化导致无法有效分离。由此可见，传统的分离方法存在药剂用量大、环境污染严重的问题，迫切需要开发清洁、高效的铜钼分离方法。

国内外有研究人员为了提高铜钼分离指标，在加入NaHS进行铜钼分离时，测量矿浆氧化还原电位，调节NaHS用量将矿浆电位控制在某一个合适区间。这种方法对提高铜钼分离效果、稳定指标起到了部分作用，但是仍然无法改变分离过程中NaHS用量大、污染严重的现状。近年来为了降低NaHS用量，科研工作者引入小分子有机抑制剂与NaHS配合使用，并尝试采用电位调控进行浮选，但是一方面由于小分子有机抑制剂也具有一定的氧化还原性质，对电位同样产生影响，无法区分两种药剂对电位产生的影响；另一方面NaHS在矿浆中容易被氧化导致矿浆电位改变，最终导致两种药剂的协同作用比例无法准确调控，生产中容易产生波动，依然无法有效进行调控分离，严重影响铜钼分离指标。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种铜钼混合精矿的分离方法。

本发明提供一种铜钼混合精矿的分离方法，包括在粗选、扫选和精选过程中均采用电化学多参数耦合调控浮选技术，所述电化学多参数耦合调控浮选技术为在电化学浮选过程中同时调控以下三个参数：矿浆的氧化还原混合电位、矿浆的pH和矿浆中硫离子电极电位。

研究表明硫化矿物浮选实质是电化学过程，改变体系的电化学性质可以实现硫化矿物的浮选和抑制。NaHS作为一个很好的电位调节剂，但是在矿浆中容易被氧气等因素消耗，导致加入量与矿浆中实际存在量不匹配，无法准确调控。因此本发明中，矿浆的氧化还原混合电位记为Eh，矿浆的pH记为pH，矿浆中硫离子电极电位记为S^2-，即本发明采用了Eh-pH-S^2-多参数的耦合机制。Eh用来表征矿浆混合电位，通过调控电位调节剂用量使矿浆电位与pH值处于黄铜矿可浮性较差适合被抑制而辉钼矿可浮性不受影响的电位区间；S^2-用来表征矿浆中硫离子的实际含量，随时反应矿浆中电位调节剂的实时浓度，便于精准调控，获得更好的分离指标。

进一步地，所述粗选过程中，控制矿浆的氧化还原混合电位为-550～-450mV、矿浆的pH为8.0-11.5和矿浆中硫离子电极电位为-500～-200mV。

进一步地，所述扫选过程中，控制矿浆的氧化还原混合电位为-580～-480mV、矿浆的pH为10.5-12.5和矿浆中硫离子电极电位为-600～-300mV。

进一步地，所述精选过程中，控制矿浆的氧化还原混合电位为-450～-100mV、矿浆的pH为8.0-10.5和矿浆中硫离子电极电位为-400～-50mV。

进一步地，在粗选、扫选和精选过程中，通过加入电位调节剂来调控所述三个参数，所述电位调节剂为硫化钠、硫氢化钠、硫化铵、次硫酸氢钠、亚硫酸钠、亚硫酸铵、硫代硫酸钠、草酸钠中的一种或多种。

进一步地，当所述电位调节剂为一种时，通过调节其用量从而调控所述三个参数；

当所述电位调节剂为多种时，通过调节其中一种电位调节剂的用量从而调控所述三个参数，其余几种电位调节剂均固定用量。

进一步地，在调控所述三个参数至目标范围内后，在矿浆中加入铜抑制剂和钼捕收剂进行铜钼分离浮选。

进一步地，所述铜抑制剂为巯基乙酸，用量为0.05～3.0kg/t。

进一步地，所述钼捕收剂为烃油类捕收剂，用量为10～300g/t。

进一步地，本发明中所述铜钼混合精矿为铜钼矿原矿经浮选后再经浓缩得到的铜钼混合精矿矿浆。

在本发明一个优选实施方式中，所述分离方法包括一次粗选、两次扫选和五次精选过程，每个过程均采用电化学多参数耦合调控浮选技术，分离得到钼精矿与铜精矿。

本发明提供的铜钼混合精矿的分离方法，经闭路试验验证，最终可获得优良的分离指标：钼精矿中Mo品位51.05％、Mo回收率91.13％、Cu含量0.56％，铜精矿中Cu品位23.06％、Mo含量0.09％。该方法具有清洁、高效的特点，有效解决现有铜钼分离过程中药剂消耗量大、生产成本高、分离指标不稳定、环境污染严重等问题。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件，或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可通过正规渠道商购买得到的常规产品。

实施例1

某斑岩型铜钼矿，矿石中含铜矿物主要为黄铜矿和斑铜矿，含钼矿物主要为辉钼矿，脉石矿物主要是石英、白云母、长石、伊利石等，经过铜钼混合浮选、浓缩后，铜钼混合精矿中钼品位为1.51％，铜品位为19.73％，矿浆浓度为30％。

对上述所得铜钼混合精矿进行分离，具体包括以下步骤：

(1)粗选：在铜钼混合精矿粗选的矿浆中加入电位调整剂，为NaHS与亚硫酸钠复合调整剂，固定亚硫酸钠用量为0.5kg/t，调节NaHS用量，当NaHS用量1kg/t时，矿浆电位-450mV，矿浆pH为10.5，矿浆S^2-为-300mV。上述矿浆搅拌调浆2分钟，加入巯基乙酸1.5kg/t搅拌3分钟，加入煤油100g/t搅拌2分钟进行浮选，浮选时间5分钟；

(2)扫选一：调节NaHS用量，当NaHS用量0.5kg/t时，矿浆电位-550mV，矿浆pH为11.2，矿浆S^2-为-400mV。上述矿浆搅拌调浆2分钟，加入巯基乙酸0.5kg/t搅拌3分钟，进行浮选，浮选时间4分钟；

(3)扫选二：调节NaHS用量，当NaHS用量0.1kg/t时，矿浆电位-580mV，矿浆pH为11.8，矿浆S^2-为-450mV。上述矿浆搅拌调浆2分钟，加入巯基乙酸0.2kg/t搅拌3分钟，加入煤油10g/t搅拌2分钟进行浮选，浮选时间4分钟；

(4)精选一：调节NaHS用量，当NaHS用量0.2kg/t时，矿浆电位-400mV，矿浆pH为10.5，矿浆S^2-为-290mV。上述矿浆搅拌调浆2分钟，加入巯基乙酸0.3kg/t搅拌3分钟，加入煤油25g/t搅拌2分钟进行浮选，浮选时间5分钟；

(5)精选二：调节NaHS用量，当NaHS用量0.1kg/t时，矿浆电位-320mV，矿浆pH为10.2，矿浆S^2-为-240mV。上述矿浆搅拌调浆2分钟，加入巯基乙酸0.1kg/t搅拌3分钟进行浮选，浮选时间4分钟；

(6)精选三：调节NaHS用量，当NaHS用量0.1kg/t时，矿浆电位-340mV，矿浆pH为10.0，矿浆S^2-为-290mV。上述矿浆搅拌调浆2分钟，加入巯基乙酸0.05kg/t搅拌3分钟进行浮选，浮选时间4分钟；

(7)精选四：调节NaHS用量，当NaHS用量0时，矿浆电位-280mV，矿浆pH为9.2，矿浆S^2-为-280mV。上述矿浆搅拌调浆2分钟，加入巯基乙酸0.02kg/t搅拌3分钟进行浮选，浮选时间4分钟；

(8)精选五：调节NaHS用量，当NaHS用量0.3kg/t时，矿浆电位-350mV，矿浆pH为9.5，矿浆S^2-为-320mV。上述矿浆搅拌调浆2分钟进行浮选，浮选时间4分钟。

闭路试验获得Mo品位45.21％、Mo回收率91.36％、Cu含量0.51％的钼精矿，以及Cu品位20.35％、o含量0.092％的铜精矿。

实施例2

某斑岩型铜钼矿，矿石中含铜矿物主要为黄铜矿和斑铜矿，含钼矿物主要为辉钼矿，脉石矿物主要是石英、白云母、长石、伊利石等，经过铜钼混合浮选、浓缩后铜钼混合精矿中钼品位为1.20％，铜品位为20.03％，矿浆浓度30.50％。

对上述所得铜钼混合精矿进行分离，分离过程同实施例1，各过程参数稍有变化，具体如下：

首先在铜钼混合精矿粗选的矿浆中加入电位调整剂，为NaHS与亚硫酸铵复合调整剂，固定亚硫酸铵用量为0.8kg/t，调节NaHS用量，当NaHS用量0.5kg/t时，矿浆电位-510mV，矿浆pH为10.4，矿浆S^2-为-280mV。上述矿浆搅拌调浆2分钟后，加入巯基乙酸1.8kg/t搅拌3分钟，加入煤油100g/t搅拌2分钟进行浮选，浮选时间5分钟；通过调节NaHS用量，扫选一、扫选二的矿浆电位分别为-550mV、-580mV，矿浆pH分别为10.8、11.0，矿浆S^2-分别为-300mV、-320mV；通过调节NaHS用量，精选一到精选五的矿浆电位分别为-450mV、-420mV、-400mV、-350mV、-420mV，矿浆pH分别为10.2、10.0、10.0、9.2、9.8，矿浆S^2-分别为-300mV、-260mV、-240mV、-200mV、-260mV。

经过一次粗选、两次扫选、五次精选，闭路试验获得Mo品位51.05％、Mo回收率91.13％、Cu含量0.56％的钼精矿，以及Cu品位23.06％、Mo含量0.09％的铜精矿。

实施例3

某斑岩型铜钼矿，矿石中含铜矿物主要为黄铜矿和斑铜矿，含钼矿物主要为辉钼矿，脉石矿物主要是石英、白云母、长石、伊利石等，经过铜钼混合浮选、浓缩后铜钼混合精矿中钼品位为1.00％，铜品位为18.64％，矿浆浓度29.82％。

对上述所得铜钼混合精矿进行分离，分离过程同实施例1，各过程参数稍有变化，具体如下：

首先在铜钼混合精矿粗选的矿浆中加入电位调整剂，为Na₂S与次硫酸氢钠复合调整剂，固定次硫酸氢钠用量为0.2kg/t，调节Na₂S用量，当Na₂S用量1.2kg/t时，矿浆电位-490mV，矿浆pH为11.0，矿浆S^2-为-430mV。上述矿浆搅拌调浆2分钟，加入巯基乙酸1.0kg/t搅拌3分钟，加入煤油100g/t搅拌2分钟进行浮选，浮选时间5分钟；通过调节Na₂S用量，扫选一、扫选二的矿浆电位分别为-520mV、-570mV，矿浆pH分别为11.5、12.0，矿浆S^2-分别为-450mV、-580mV；通过调节Na₂S用量，精选一到精选五的矿浆电位分别为-450mV、-430mV、-410mV、-360mV、-440mV，矿浆pH分别为10.5、10.1、9.7、9.4、9.9，矿浆S^2-分别为-320mV、-260mV、-220mV、-190mV、-260mV。

经过一次粗选、两次扫选、五次精选，闭路试验获得Mo品位45.51％、Mo回收率90.53％、Cu含量0.92％的钼精矿，以及Cu品位23.58％、Mo含量0.12％的铜精矿。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种铜钼混合精矿的分离方法，其特征在于，包括在粗选、扫选和精选过程中均采用电化学多参数耦合调控浮选技术，所述电化学多参数耦合调控浮选技术为在电化学浮选过程中同时调控以下三个参数：矿浆的氧化还原混合电位、矿浆的pH和矿浆中硫离子电极电位。

2.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述粗选过程中，控制矿浆的氧化还原混合电位为-550～-450mV、矿浆的pH为8.0-11.5和矿浆中硫离子电极电位为-500～-200mV。

3.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述扫选过程中，控制矿浆的氧化还原混合电位为-580～-480mV、矿浆的pH为10.5-12.5和矿浆中硫离子电极电位为-600～-300mV。

4.根据权利要求1所述的分离方法，其特征在于，所述精选过程中，控制矿浆的氧化还原混合电位为-450～-100mV、矿浆的pH为8.0-10.5和矿浆中硫离子电极电位为-400～-50mV。

5.根据权利要求1～4任一项所述的分离方法，其特征在于，通过加入电位调节剂来调控所述三个参数，所述电位调节剂为硫化钠、硫氢化钠、硫化铵、次硫酸氢钠、亚硫酸钠、亚硫酸铵、硫代硫酸钠、草酸钠中的一种或多种。

6.根据权利要求5所述的分离方法，其特征在于，所述电位调节剂为一种时，通过调节其用量从而调控所述三个参数；

或所述电位调节剂为多种时，通过调节其中一种电位调节剂的用量从而调控所述三个参数，其余几种电位调节剂均固定用量。

7.根据权利要求5所述的分离方法，其特征在于，在调控所述三个参数至目标范围内后，在矿浆中加入铜抑制剂和钼捕收剂进行铜钼分离浮选。

8.根据权利要求7所述的分离方法，其特征在于，所述铜抑制剂为巯基乙酸，用量为0.05～3.0kg/t；

和/或，所述钼捕收剂为烃油类捕收剂，用量为10～300g/t。

9.根据权利要求1～8任一项所述的分离方法，其特征在于，所述铜钼混合精矿为铜钼矿原矿经浮选后再经浓缩得到的铜钼混合精矿矿浆。

10.根据权利要求9所述的分离方法，其特征在于，所述分离方法包括一次粗选、两次扫选和五次精选过程，分离得到钼精矿与铜精矿。