CN112403685B

CN112403685B - 一种含滑石钼锌矿的浮选方法

Info

Publication number: CN112403685B
Application number: CN202011157231.5A
Authority: CN
Inventors: 王长涛; 刘润清; 孙伟; 谢菲菲; 胡岳华
Original assignee: Central South University
Current assignee: Central South University
Priority date: 2020-10-26
Filing date: 2020-10-26
Publication date: 2022-03-01
Anticipated expiration: 2040-10-26
Also published as: CN112403685A

Abstract

本发明公开了一种含滑石钼锌矿的浮选方法，包括：(1)磨矿步骤；(2)以金属离子+有机抑制剂或者氧化剂+有机抑制剂作为辉钼矿和闪锌矿的组合抑制剂，进行滑石浮选作业；(3)对滑石浮选尾矿进行再磨脱药处理或者使用尿素及其衍生物作为氢键阻断剂，使吸附的有机抑制剂脱附，进行辉钼矿浮选作业，得到钼精矿和钼浮选尾矿；(4)对钼浮选尾矿进行锌浮选作业，得到锌精矿和尾矿。该方法采用金属离子+有机抑制剂或者氧化剂+有机抑制剂作为辉钼矿和闪锌矿组合抑制剂，在辉钼矿浮选作业之前，通过再磨脱药或者使用尿素及其衍生物作为氢键阻断剂，使有机抑制剂脱附，促进矿物表面的“清洁”和矿物分散，有利于后续捕收剂的吸附。

Description

一种含滑石钼锌矿的浮选方法

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，涉及一种含滑石钼锌矿的浮选方法。

背景技术

辉钼矿是金属钼的主要来源，广泛应用于化工、机械，材料、医疗等行业。在成矿过程中，辉钼矿的共伴生关系复杂，常与滑石、闪锌矿等矿物伴生/共生，也被称为含滑石钼锌矿。由于辉钼矿中，钼的原矿品位较低，滑石含量较多，且二者晶格结构相近(层状结构)，均具有非常好的天然可浮性，难以实现选择性分离，若分离效果不佳，滑石极易进入到钼精矿中，影响精矿品位和冶炼产品质量。

有机抑制剂因为用量少，安全环保，且具有较高的选择性而被广泛研究。在浮选过程中，许多有机药剂可通过氢键选择性吸附在辉钼矿表面，药剂烃链上的羟基可以矿物表面金属氢氧化物上的羟基形成氢键，进而发生选择性吸附。然而，当被有机抑制剂抑制的矿物再次浮选时，由于有机抑制剂空间体积较大，不仅会占据矿物表面的作用位点，并可起到一定的“罩盖”作用，阻止捕收剂的吸附。

此外，有机抑制剂的烃链较长(高分子量)，羟基数量较多，此类有机抑制剂具有一定的絮凝作用。因此，对于含有多种有色金属的矿石，特别是含滑石钼锌矿矿石，在滑石浮选采用有机抑制剂进行分离时，必须考虑有机抑制剂对后续矿物浮选的影响，并消除这种影响。探索新型、高效、环保的有机抑制剂，以及可减少或消除有机抑制剂对后续浮选影响的方法，对提高资源利用效率，推动新型药剂的广泛应用具有十分重要的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种含滑石钼锌矿的浮选方法，该方法采用金属离子+有机抑制剂或者氧化剂+有机抑制剂作为辉钼矿和闪锌矿组合抑制剂，在辉钼矿浮选作业之前，通过再磨脱药或者使用尿素及其衍生物作为氢键阻断剂，打破辉钼矿、闪锌矿与有机抑制剂之间的氢键，使有机抑制剂脱附，促进矿物表面的“清洁”和矿物分散，有利于后续捕收剂的吸附。

为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案：一种含滑石钼锌矿的浮选方法，包括以下步骤：

(1)磨矿：将原矿进行磨矿，得到预定细度的矿浆；

(2)滑石浮选：以金属离子+有机抑制剂或者氧化剂+有机抑制剂作为辉钼矿和闪锌矿的组合抑制剂，进行滑石浮选作业，得到滑石精矿和滑石浮选尾矿；

(3)辉钼矿浮选：对滑石浮选尾矿进行再磨脱药处理或者使用氢键阻断剂，使吸附的有机抑制剂脱附，药剂脱附后进行辉钼矿浮选作业，得到钼精矿和钼浮选尾矿；

(4)闪锌矿浮选：对钼浮选尾矿进行锌浮选作业，得到锌精矿和尾矿。

优选的方案，所述金属离子为Pb²⁺，Cu²⁺，Zn²⁺，Ca²⁺，Fe³⁺，Al³⁺中的一种或多种组合；更优选的，以Cu²⁺，Ca²⁺的效果最佳。

优选的方案，所述氧化剂为次氯酸钙或者过氧化氢。

优选的方案，所述有机抑制剂为淀粉及其衍生物，糊精及其衍生物，果胶，刺槐豆胶，瓜尔胶，黄原胶，阿拉伯树胶，黄薯树胶，车前子种子胶，葫芦巴胶，角叉菜胶，黄氏胶，羧甲基纤维素，聚丙烯酰胺中的一种或多种组合；更优选的，以果胶，聚丙烯酰胺的效果最佳。

优选的方案，步骤(2)中，所述金属离子、氧化剂先于有机抑制剂加入，再进行滑石浮选作业。

优选的方案，步骤(2)中，滑石浮选作业，以煤油为捕收剂浮选滑石。

优选的方案，步骤(2)中，所述金属离子与有机药剂的摩尔比为1：0.5～10；更优的摩尔比为1：1～5。

本发明中，氧化剂的最佳用量视原矿品位而定，并由一系列改变氧化剂用量的预备试验确定。针对不同性质的原矿，将各种矿物浮选指标相对于氧化剂用量绘制参照曲线，根据所预期的结果在曲线上确定理想条件下的氧化剂用量。

步骤(3)中，滑石浮选尾矿再磨的目的不是增加磨矿细度，而是使已经吸附的有机药剂脱附，其最佳条件基于一系列的磨矿预备试验确定。

优选的方案，步骤(3)中，辉钼矿浮选作业，以煤油为捕收剂浮选辉钼矿。

优选的方案，所述氢键阻断剂为尿素或其衍生物。尿素或其衍生物是一种极强的氢键结合体，其可以与已经吸附在闪锌矿或者辉钼矿表面的有机药剂发生氢键键合，在形成新的氢键的同时打断原有的有机药剂与矿物表面之间的氢键，进而使药剂脱附。

优选的方案，所述氢键阻断剂的添加量为5～50g/t。

本发明中所述的“g/t”是指药剂相对于原矿的添加量，例如氢键阻断剂的用量是50g/t，是指处理一吨原矿需要加入氢键阻断剂50g。

本发明中，以金属离子+有机抑制剂或者氧化剂+有机抑制剂作为闪锌矿和辉钼矿组合抑制剂，通过添加金属盐来增加表面金属离子含量或者通过添加氧化剂使矿物表面氧化，均可提高有机药剂在矿物表面的吸附量，实现滑石与闪锌矿、辉钼矿的选择性分离；在钼浮选作业之前需要再磨处理或者加入氢键阻断剂，使通过氢键作用而吸附在闪锌矿或者辉钼矿矿表面的有机药剂脱附，有机药剂脱附后进行锌的浮选作业。

相较于滑石矿，辉钼矿和闪锌矿表面更易被氧化或更易吸附金属离子；通过金属离子或者氧化剂预处理后，辉钼矿和闪锌矿表面金属羟基化合物或金属氢氧化物含量增加，而这些物质可作为有机抑制剂氢键吸附的作用位点，因此金属离子+有机抑制剂或者氧化剂+有机抑制剂的组合可强化滑石与辉钼矿、闪锌矿的浮选分离。

本发明的有益技术效果：

(1)本发明提供一种含滑石钼锌矿的浮选方法，采用金属离子+有机抑制剂或者氧化剂+有机抑制剂作为闪锌矿和辉钼矿组合抑制剂，取代石灰，硫氢化钠等常规无机抑制剂，具有用量少，安全环保，选择性高的优势，实现滑石与辉钼矿和闪锌矿的高效分离。

(2)本发明采用再磨处理或者添加氢键阻断剂的形式脱除吸附在辉钼矿和闪锌矿表面的有机抑制剂，消除有机抑制剂对后续辉钼矿浮选的影响，保证钼精矿的品位和回收率。

(3)本发明按照滑石、辉钼矿、闪锌矿的天然可浮性强弱实现顺序浮选分离，且在低碱或者中性条件下进行，使用的药剂可天然降解，浮选品位有保障，回收率得到较大提高。

附图说明

图1为本发明浮选方法的工艺流程图。

图2为本发明实施例1中浮选方法的工艺流程图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1-5

对福建某含滑石钼锌矿进行浮选研究，其中主要金属矿物为辉钼矿、闪锌矿和磁黄铁矿，Mo品位为0.13％，Zn品位为2.3％，S品位为6.4％，其余金属含量较低。脉石矿物主要为方解石、石英和滑石，其中滑石含量较高为7.4％。

通过采用新型辉钼矿和闪锌矿组合抑制剂实现滑石与辉钼矿、闪锌矿分离，利用氢键阻断剂实现辉钼矿再选的浮选方法，如图1-2所示，具体步骤如下：

(1)将原矿在磨机中磨至-200目占78％得到矿浆；

(2)向矿浆中加入Cu²⁺，Zn²⁺或者Ca²⁺(20～50g/t)进行矿物表面的预处理，处理时间为3～5min，后加入果胶(150～200g/t)作为有机抑制剂，控制金属离子与有机药剂的摩尔比为1：1～5，煤油作为捕收剂(总用量为100～200g/t)，进行滑石浮选作业；

(3)滑石浮选之后加入尿素(30g/t)再次调浆，调浆时间为5～7min，以脱除辉钼矿和闪锌矿表面吸附的果胶，调浆过后以煤油为辉钼矿捕收剂(总用量为50～100g/t)，进行辉钼矿浮选作业；

(4)辉钼矿浮选之后以硫酸铜为活化剂(150～200g/t)，丁黄药为捕收剂(60～80g/t)，进行闪锌矿浮选作业，得到锌精矿和尾矿；

其中，滑石浮选作业为一次粗选，一次精选，一次扫选；

辉钼矿浮选作业为一次粗选，四次精选，两次扫选；

闪锌矿浮选作业为一次粗选，两次精选，两次扫选。

按照以上流程和药剂用量，通过浮选试验得到的最终精矿指标列于表1。

对比例1

区别在于不加入尿素，其余按照实施例1中的流程和工艺参数进行浮选试验，得到的浮选结果列于表1。

对比例2

采用常规药剂制度：石灰(1500g/t)，硫氢化钠(1000g/t)作为闪锌矿和辉钼矿抑制剂，不加入氢键阻断剂，其余按照实施例1中的流程和工艺参数进行浮选试验，得到的浮选结果列于表1。

表1浮选结果

由表1可知，金属离子，有机抑制剂和尿素的不同组合对浮选指标造成重大影响。常规的浮选流程和药剂制度条件下，滑石脱除率，钼精矿和锌精矿的回收率分别为78.3％，75.6％和86.0％。实施例1中采用铜离子+果胶作为辉钼矿和闪锌矿抑制剂时，选择性抑制作用较强，即对滑石几乎无抑制作用，但是对辉钼矿和闪锌矿的抑制效果较好。因此在滑石浮选阶段，钼和锌损失较少，滑石脱除率出现一定的上升趋势，为85.2％，钼精矿和锌精矿回收率也有所提高，分别为78.5％和86.7％。

实施例1与对比例1对比发现，辉钼矿和闪锌矿表面在滑石浮选阶段吸附的有机抑制剂若不经处理，将极大的影响其在后续浮选阶段的浮选行为。钼精矿和锌精矿浮选回收率明显下降，分别为70.3％和83.8％。经30g/t尿素作为氢键阻断剂破坏有机抑制剂在矿物表面的吸附后，其回收率明显提高。

铜离子与不同种类的有机抑制剂(果胶、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺)组合，对滑石、辉钼矿和闪锌矿的抑制效果不同。铜离子+羧甲基纤维素组合对滑石有一定的抑制作用，因此滑石脱除率较低为74.5％，铜离子+果胶以及铜离子+聚丙烯酰胺组合对滑石均没有抑制作用，其脱除率分别为85.2％和84.5％，高于常规药剂制度下的78.3％。铜离子+聚丙烯酰胺对辉钼矿的抑制效果最强，滑石中钼含量较少而辉钼矿浮选回收率最高为79.2％。不同离子与果胶组合时，钙离子+果胶组合对闪锌矿的抑制效果最差，锌离子+果胶组合对闪锌矿的抑制作用最强，铜离子+聚丙烯酰胺对辉钼矿的抑制效果最强。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明技术构思前提下所得到的改进和变换也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种含滑石钼锌矿的浮选方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将原矿进行磨矿，得到预定细度的矿浆；

(2)以金属离子+有机抑制剂作为辉钼矿和闪锌矿的组合抑制剂，进行滑石浮选作业，得到滑石精矿和滑石浮选尾矿；

(3)对滑石浮选尾矿进行再磨脱药处理或者使用氢键阻断剂，使吸附的有机抑制剂脱附，药剂脱附后进行辉钼矿浮选作业，得到钼精矿和钼浮选尾矿；

(4)对钼浮选尾矿进行锌浮选作业，得到锌精矿和尾矿；

所述金属离子为Cu²⁺或者Ca²⁺；所述有机抑制剂为果胶或者聚丙烯酰胺。

2.根据权利要求1所述含滑石钼锌矿的浮选方法，其特征在于，步骤(2)中，所述金属离子与有机抑制剂的摩尔比为1：0.5～10。

3.根据权利要求1或2所述含滑石钼锌矿的浮选方法，其特征在于，步骤(2)中，所述金属离子与有机抑制剂的摩尔比为1：1～5。

4.根据权利要求1所述含滑石钼锌矿的浮选方法，其特征在于，所述氢键阻断剂为尿素或其衍生物。

5.根据权利要求1或4所述含滑石钼锌矿的浮选方法，其特征在于，所述氢键阻断剂的添加量为5～50g/t。