CN111848828A - 一种硫铁矿抑制剂的制备及其应用 - Google Patents

一种硫铁矿抑制剂的制备及其应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种硫铁矿抑制剂的制备及其应用，抑制剂的制备是将多糖类、乙烯酸、氢氧化钠在水溶解搅拌条件下，于70～80℃温度下合成为有机抑制剂[C5H7O3CH2CH2COONa]n，黄色至黄棕色液体TZ01，将TZ01在铜钼混浮中应用，取代石灰，使铜钼与硫高效分离，在铜钼混浮的混合粗选、三次精选加入，用量为每吨原干矿加入600～1000g，TZ01具有组分原料易购、价格低廉、合成简便，无“三废”排放，替代石灰用于铜钼混浮，能在自然pH下实现铜钼与硫的高效分离，铜、钼的回收率可分别达到88.60％和85.83％，TZ01不伤及浮选设备，操作者免受粉尘袭扰，实现绿色环保选矿，适于选矿行业应用。

Description

一种硫铁矿抑制剂的制备及其应用
技术领域
本发明涉及一种硫铁矿抑制剂的制备及其应用，适于选矿行业应用。
背景技术
随着矿产资源的大规模开发及利用，易采易选矿石已日益减少，复 杂难处理矿石已成为今后的主要资源，攻克难处理矿石、提高资源利用 率和节能环保已成为当今选冶工作者面临的主要难题和挑战，就需要有 相适应的选冶工艺，
复杂难处理矿石中的一种低品位铜钼矿，其铜钼矿物与硫铁矿关系 密切，相互共生，为获得符合冶炼要求的铜钼精矿，必须在选矿阶段将 铜钼与硫分离。现阶段对这种矿的选矿，通常是先进行铜钼混浮，后进 行铜钼分离，在铜钼混浮时都是用石灰作为硫铁矿抑制剂，即选矿工艺 步骤是先将破碎后的原矿石(1)与水按1：1的比例加入球磨机进行磨矿，至球磨机排料的磨矿细度达到-0.074mm占68～72％，接着向球磨机 排料中添加硫铁矿抑制剂石灰，再添加铜钼捕收剂煤油、Z-200和起泡剂 松醇油进行铜钼粗选，最后向铜粗选精矿中添加硫铁矿抑制剂石灰进行 三次铜钼精选等。由于石灰的加入使得浮选矿浆成为高碱体系，在抑制 硫的同时，铜钼也会受到一定程度的抑制，所以含伴生贵金属高硫硫化铜矿进行铜硫分离存在铜钼回收率低、浮选设备损害大和添加石灰扬尘 大等问题。
为解决硫铁矿选矿存在的问题，选矿业近年来在硫铁矿选矿抑制剂 和药剂应用有所突破，如中国专利CN200310110961.X公开的“三氯异氰 尿酸作为一种新型选矿抑制剂的应用”，它提出将公知用于消毒杀菌和漂 白的三氯异氰尿酸作为一种选矿抑制剂来应用，三氯异氰尿酸的用量按 重量计为200～400g/t，在选矿工艺中作为毒砂和硫铁矿抑制剂的应用尚 属首次，但作为一种选矿抑制剂，三氯异氰尿酸对辉锑矿和毒砂、辉锑 矿和硫铁矿的分离有显著效果，表现为对毒砂和硫铁矿均有较强的抑制 作用，而对辉锑矿无不良影响，选择性好，是毒砂和硫铁矿有效的抑制 剂，有其局限性；又如中国专利CN201210173054.9公开的“一种用于低 碱度条件下的硫铁矿抑制剂”，该硫铁矿抑制剂，由硫代硫酸钠、柠檬酸、 聚丙烯酰胺组成(几种公知药剂的组合)，重量份组成为:硫代硫酸钠40-50份、柠檬酸40-50份、聚丙烯酰胺5-15份，聚丙烯酰胺为含羟基 的低分子量聚丙烯酰胺，其分子量为400-600，在低碱度条件下选择性抑 制硫化铁矿物，对硫(黄)铁矿、磁黄铁矿等矿物具有良好的抑制效果， 该抑制剂性能稳定、用量小、成本低、无污染，可应用于铜、铜铅、铜 锌、铅锌、铜铅锌、金等硫化矿选矿，能有效提高铜、铅、锌、金矿物 与硫铁矿的分选指标、多金属硫化矿浮选分离效果及伴生金银的回收率， 也有其局限性。
因此，本发明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
本发明的任务是克服现有技术的不足，提供一种硫铁矿抑制剂的制 备及其应用，抑制剂既具选择性好、捕收能力强，又具低毒、低耗、廉 价，应用在铜钼混浮时可实现硫铁矿与其他金属矿物的有效分离。
本发明的任务是通过以下技术方案来完成的：
一种硫铁矿抑制剂的制备，将多糖类、乙烯酸、氢氧化钠在水溶解 搅拌条件下，于70～80℃温度下进行合成反应，即得黄色至黄棕色液体 并命名为TZ01。
将所述的抑制剂TZ01在铜钼混浮中应用，将TZ01作为硫铁矿抑制 剂取代石灰，使铜钼与硫分离，在铜钼混浮的混合粗选、三次精选加入， 用量为每吨原干矿加入600～1000g。
说明书中涉及的百分比均为质量百分比。
本发明与现有技术相比具有以下优点或效果：
(1)TZ01组分原料易购、价格低廉。
(2)TZ01合成工艺简单易行，无“三废”排放。
(3)TZ01替代石灰用于铜钼混浮，能在自然pH实现铜钼与硫的高效 分离，铜、钼的回收率可分别达到88.60％和85.83％，实现了铜钼的综合 回收。
(4)不伤及浮选设备，操作者免受粉尘袭扰，实现绿色环保选矿。
(5)有利提高资源综合利用水平、增加企业效益和竞争力。
附图说明
图1是本发明制备的TZ01结构示意图。
图2是将TZ01在铜钼混浮中进行铜钼与硫浮选分离的工艺流程图。
附图中各标示分别表示：
1.硫铁矿原矿石 2.球磨机排料 3.铜钼粗选精矿 4.铜钼粗选尾矿 5.铜精选I精矿 6.精选I尾矿 7.扫选I精矿 8.扫选I尾矿 9.精选II 精矿 10.精选II尾矿 11.扫选II精矿 12.扫选II尾矿 13.铜钼精矿 14. 精选III尾矿 15.扫选III精矿 16.尾矿
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
本发明的一种硫铁矿抑制剂的制备，将多糖类、乙烯酸、氢氧化钠 在水溶解搅拌条件下，于70～80℃温度下进行合成反应，得黄色至黄棕 色液体并命名为TZ01。
一种铜钼分离抑制剂的制备可以进一步是：
参见图1，所述的TZ01主要官能团包含-COO-和-OH-，结构方程式见 下式：
Figure RE-GDA0002682407120000041
具体制备包括如下工艺步骤和条件：
A.配料，用多糖类、乙烯酸、氢氧化钠和水为原料，其质量配比为： 多糖类占15％～21％、乙烯酸占6％～10％、氢氧化钠占3％～5％、水占70％；
B.合成，将上述四种原料加入到药剂反应釜中，常温下搅拌约25min， 然后升温至70～80℃，反应时间4h，冷却至常温出料，得合成有机抑制 剂[C5H7O3CH2CH2COONa]n，即TZ01。
所述的TZ01无毒，几乎无气味，pH值为5.0～7.0，相对密度(20℃) 为1.005～1.100，溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂，可与任何比例的水 互溶。
所述的TZ01是一种含有适宜亲固基和亲水基的高分子有机化合物， 对硫铁矿的硫抑制能力较强，对铜、钼和银的抑制能力很弱，选择性抑 制作用较强，尤其适于铜钼与硫的分离。
硫铁矿抑制剂TZ01在铜钼混浮中进行铜钼与硫浮选分离的应用，将 所述的TZ01作为硫铁矿抑制剂取代石灰，在自然pH条件下使铜钼与硫 分离，在铜钼混浮的混合粗选、三次精选加入，用量为每吨原干矿加入 600～1000g。
参照图2，一种铜钼分离抑制剂在硫铁矿的铜钼混浮中应用可以进一 步是：
它包括将破碎后的硫铁矿原矿石(1)与水按质量比1：1加入球磨 机进行磨矿，至球磨机排料的磨矿细度达到-0.074mm占68～72％，得球 磨机排料(2)，它还包括如下如下具体工艺步骤和条件：
A.混合粗选，以原矿石干矿重量计，先向球磨机排料(2)中添加TZ01 用量800g/t，再依次添加常规铜钼捕收剂煤油用量30g/t和Z-200用量 40～50g/t和起泡剂松醇油用量10g/t进行铜钼粗选，得铜钼粗选精矿(3) 和铜钼粗选尾矿(4)；
B.三次精选，向铜钼粗选精矿(3)中添加TZ01用量150g/t进行铜 钼精选I，向铜精选I精矿(5)中添加TZ01用量50g/t进行铜精选II， 向铜精选II精矿(9)中添加TZ01用量20g/t进行铜精选III，得三次 精选的尾矿(6)(10)(14)和产品铜钼精矿(13)。
所述步骤A混合粗选产生的混合粗选铜钼粗选尾矿(4)另添加常规 铜钼捕收剂进行三次扫选，添加捕收剂，得三次扫选的精矿(7)(11) (15)和三次扫选的尾矿(8)(12)(16)。三次扫选的精矿(7)(11)(15) 分别返回各自上一道工序再选，二次扫选的尾矿(8)(12)分别返回各 自上一道工序再选，直至成为尾矿(16)。
所述步骤B三次精选产生的三次精选的尾矿(6)(10)(14)分别返 回各自上一道工序再选。
现应用本TZ01不同配方、用量与沿用抑制剂石灰进行试验比对：
所用矿石均是国内某低品位铜钼矿，原矿石中含Cu0.38％、Mo0.012％， 铜矿物、钼矿物关系密切，矿石中主要金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、斑 铜矿，其次为磁/赤铁矿、褐铁矿、辉钼矿，少量的蓝辉铜矿等；主要脉 石为石英，其次为斜长石、白云母、绿帘石、绿泥石、方解石，少量铁 白云石、白云石、磷灰石、辉石和粘土矿物，属于一种低品位含铜钼难 处理的矿石。
选矿工艺步骤都是先将破碎后的原矿石(1)与水按1：1的比例加 入球磨机进行磨矿，至球磨机排料的磨矿细度达到-0.074mm占68～72％。 其次向球磨机排料添加硫铁矿抑制剂，添加铜钼捕收剂煤油、Z-200和起 泡剂松醇油进行铜钼粗选，再次向铜粗选精矿中添加硫铁矿抑制剂进行 三次铜钼精选等。
实施例1
用硫铁矿抑制剂TZ01，质量配比为：多糖类:乙烯酸:氢氧化钠:水 ＝15:10:5:70。先向球磨机排料中添加TZ01进行混合粗选，用量800g/t； 接着向铜粗选精矿中添加TZ01，用量150g/t进行铜钼精选I，向铜精选 I精矿中添加TZ01，用量50g/t进行铜精选II，向铜精选II精矿中添加 TZ01，用量20g/t进行铜精选III，最终得铜钼精矿和铜钼精选尾矿。
实施例2
硫铁矿抑制剂TZ01质量配比为：多糖类:乙烯酸:氢氧化钠:水 ＝18:8:4:70。球磨机排料中添加硫铁矿抑制剂TZ01用量800g/t；铜粗选 精矿中添加硫铁矿抑制剂TZ01用量150g/t进行铜钼精选I，铜精选I精 矿中添加TZ01用量50g/t进行铜精选II，铜精选II精矿中添加TZ01用 量20g/t进行铜精选III，铜精选I尾矿返回至铜粗选再选。
实施例3
硫铁矿抑制剂TZ01质量配比为：多糖类:乙烯酸:氢氧化钠:水 ＝21:6:3:70。球磨机排料中添加硫铁矿抑制剂TZ01用量800g/t；铜粗选 精矿中添加硫铁矿抑制剂TZ01用量150g/t进行铜钼精选I，铜精选I精 矿中添加TZ01用量50g/t进行铜精选II，铜精选II精矿中添加TZ01用 量20g/t进行铜精选III，铜精选I尾矿返回至铜粗选。
对比例
球磨机排料中添加硫铁矿抑制剂石灰，用量2500g/t(以原矿石干矿 重量计，下同)；铜粗选精矿中添加石灰用量250g/t进行铜钼精选I，铜 精选I精矿中添加石灰用量100g/t进行铜精选II，铜精选II精矿中添 加石灰用量50g/t进行铜精选III，最终得铜钼精矿和铜钼精选尾矿。
表1 实施例与对比例效果一览表(应用)
Figure BDA0002555057450000081
由表1可以看出，相比采用石灰作为硫铁矿抑制剂，本发明实施例 铜、钼的回收率明显提高，精矿中的硫含量明显降低。
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 (9)

1.一种硫铁矿抑制剂的制备方法，其特征在于将多糖类、乙烯酸、氢氧化钠在水溶解搅拌条件下，于70～80℃温度下进行合成反应，得黄色至黄棕色液体并命名为TZ01。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是所述的TZ01主要官能团包含-COO-和-OH-，结构方程式见下式：
Figure RE-FDA0002682407110000011
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征是具体制备包括如下工艺步骤和条件：
A.配料，用多糖类、乙烯酸、氢氧化钠和水为原料，其质量配比为：多糖类占15％～21％、乙烯酸占6％～10％、氢氧化钠占3％～5％、水占70％；
B.合成，将上述四种原料加入到药剂反应釜中，常温下搅拌约25min，然后升温至70～80℃，反应时间4h，冷却至常温出料，得合成有机抑制剂[C5H7O3CH2CH2COONa]n，即TZ01。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征是所述的TZ01无毒，几乎无气味，pH值为5.0～7.0，相对密度(20℃)为1.005～1.100，溶于乙醇、乙醚、丙酮等有机溶剂，可与任何比例的水互溶。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征是所述的TZ01是一种含有适宜亲固基和亲水基的高分子有机化合物，对硫铁矿的硫抑制能力较强，对铜、钼和银的抑制能力很弱，选择性抑制作用较强，尤其适于铜钼与硫的分离。
6.将制备的TZ01在硫铁矿的铜钼混浮中应用，其特征在于将所述的TZ01作为硫铁矿抑制剂取代石灰，在自然pH条件下使铜钼与硫分离，在铜钼混浮的混合粗选、三次精选加入，用量为每吨原干矿加入600～1000g。
7.根据权利要求6所述的在硫铁矿的铜钼混浮中应用，它包括将破碎后的硫铁矿原矿石(1)与水按质量比1：1加入球磨机进行磨矿，至球磨机排料的磨矿细度达到-0.074mm占68～72％，得球磨机排料(2)，其特征是它还包括如下如下具体工艺步骤和条件：
A.混合粗选，以原矿石干矿重量计，先向球磨机排料(2)中添加TZ01用量800g/t，再依次添加常规铜钼捕收剂煤油用量30g/t和Z-200用量40～50g/t和起泡剂松醇油用量10g/t进行铜钼粗选，得铜钼粗选精矿(3)和铜钼粗选尾矿(4)；
B.三次精选，向铜钼粗选精矿(3)中添加TZ01用量150g/t进行铜钼精选I，向铜精选I精矿(5)中添加TZ01用量50g/t进行铜精选II，向铜精选II精矿(9)中添加TZ01用量20g/t进行铜精选III，得三次精选的尾矿(6)(10)(14)和产品精矿(13)。
8.根据权利要求7所述的在硫铁矿的铜钼混浮中应用，其特征是所述步骤A混合粗选产生的混合粗选铜钼粗选尾矿(4)另添加常规铜钼捕收剂进行三次扫选。
9.根据权利要求7所述的在硫铁矿的铜钼混浮中应用，其特征是所述步骤B三次精选产生的三次精选的尾矿(6)(10)(14)分别返回各自上一道工序再选。
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