CN112973968A - 一种黄铁矿-黄铜矿的浮选药剂和浮选分离方法 - Google Patents
一种黄铁矿-黄铜矿的浮选药剂和浮选分离方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112973968A CN112973968A CN202110155541.1A CN202110155541A CN112973968A CN 112973968 A CN112973968 A CN 112973968A CN 202110155541 A CN202110155541 A CN 202110155541A CN 112973968 A CN112973968 A CN 112973968A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- flotation
- chalcopyrite
- pyrite
- formula
- separation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000005188 flotation Methods 0.000 title claims abstract description 108
- 229910052951 chalcopyrite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 90
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 52
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 title claims description 39
- DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N chalcopyrite Chemical compound [S-2].[S-2].[Fe+2].[Cu+2] DVRDHUBQLOKMHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 69
- 229910052683 pyrite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 54
- 239000011028 pyrite Substances 0.000 claims abstract description 54
- NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N pyrite Chemical compound [Fe+2].[S-][S-] NIFIFKQPDTWWGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 53
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 42
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000008396 flotation agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims abstract description 8
- YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N Protium Chemical compound [1H] YZCKVEUIGOORGS-IGMARMGPSA-N 0.000 claims abstract description 4
- HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N alpha-acetylene Natural products C#C HSFWRNGVRCDJHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 4
- 125000002534 ethynyl group Chemical group [H]C#C* 0.000 claims abstract description 4
- 125000000051 benzyloxy group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])O* 0.000 claims abstract description 3
- 125000004368 propenyl group Chemical group C(=CC)* 0.000 claims abstract description 3
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 claims description 13
- WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N alpha-terpineol Chemical compound CC1=CCC(C(C)(C)O)CC1 WUOACPNHFRMFPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N delta-terpineol Natural products CC(C)(O)C1CCC(=C)CC1 SQIFACVGCPWBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- 229940116411 terpineol Drugs 0.000 claims description 11
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 8
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-2-pentanol Chemical compound CC(C)CC(C)O WVYWICLMDOOCFB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- 229960000411 camphor oil Drugs 0.000 claims description 2
- 239000010624 camphor oil Substances 0.000 claims description 2
- 239000010642 eucalyptus oil Substances 0.000 claims description 2
- 229940044949 eucalyptus oil Drugs 0.000 claims description 2
- HPNSFSBZBAHARI-UHFFFAOYSA-N micophenolic acid Natural products OC1=C(CC=C(C)CCC(O)=O)C(OC)=C(C)C2=C1C(=O)OC2 HPNSFSBZBAHARI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- HPNSFSBZBAHARI-RUDMXATFSA-N mycophenolic acid Chemical compound OC1=C(C\C=C(/C)CCC(O)=O)C(OC)=C(C)C2=C1C(=O)OC2 HPNSFSBZBAHARI-RUDMXATFSA-N 0.000 claims description 2
- 229960000951 mycophenolic acid Drugs 0.000 claims description 2
- ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N Bipyridyl Chemical compound N1=CC=CC=C1C1=CC=CC=N1 ROFVEXUMMXZLPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 24
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 24
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 30
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 19
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 11
- 229910052569 sulfide mineral Inorganic materials 0.000 description 11
- IYRDVAUFQZOLSB-UHFFFAOYSA-N copper iron Chemical compound [Fe].[Cu] IYRDVAUFQZOLSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000007790 scraping Methods 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 9
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 9
- 238000011160 research Methods 0.000 description 9
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 9
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000009837 dry grinding Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 5
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 3
- JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N Pyridine Chemical compound C1=CC=NC=C1 JUJWROOIHBZHMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- ROCOTSMCSXTPPU-UHFFFAOYSA-N copper sulfanylideneiron Chemical compound [S].[Fe].[Cu] ROCOTSMCSXTPPU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- -1 thiamine ester Chemical class 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 1
- JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N Thiamine Natural products CC1=C(CCO)SC=[N+]1CC1=CN=C(C)N=C1N JZRWCGZRTZMZEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N copper(II) sulfide Chemical compound [S-2].[Cu+2] OMZSGWSJDCOLKM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N ethoxymethanedithioic acid Chemical compound CCOC(S)=S ZOOODBUHSVUZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008863 intramolecular interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N pyridine Natural products COC1=CC=CN=C1 UMJSCPRVCHMLSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 125000003003 spiro group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- 229960003495 thiamine Drugs 0.000 description 1
- 235000019157 thiamine Nutrition 0.000 description 1
- 239000011721 thiamine Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
- 239000012991 xanthate Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D1/00—Flotation
- B03D1/001—Flotation agents
- B03D1/004—Organic compounds
- B03D1/014—Organic compounds containing phosphorus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D2201/00—Specified effects produced by the flotation agents
- B03D2201/02—Collectors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
- B03D—FLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
- B03D2203/00—Specified materials treated by the flotation agents; Specified applications
- B03D2203/02—Ores
Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
Description
技术领域
本发明属于矿物浮选领域,具体涉及一种用于黄铁矿-黄铜矿浮选分离的选择性药剂和方法。
背景技术
铜是世界上最重要的金属之一,因其良好的延展性、导热性和导电性,被广泛地应用到制造、建筑和国防等多个工业。世界原生铜的90%来自硫化矿,而且黄铁矿是最常见和硫化铜矿伴生的矿物,如果在浮选过程中无法使黄铁矿得到有效分离,那么在后续的冶炼过程中会产生大量的酸性废水而污染环境。所以高效实现黄铜矿和黄铁矿的分离仍然是一个研究热点。
目前黄铜矿和黄铁矿的分离主要方法是捕收黄铜矿和抑制黄铁矿两个方面,常用的黄铜矿的浮选药剂有黄药类捕收剂、黑药类捕收剂、硫胺酯类捕收剂以及近年来开发的新药剂如螯合类捕收剂等,虽然这些新药剂的选择性有了一定的提高,但黄铜矿和黄铁矿的浮选分离选择性仍有待提高,不仅如此,药剂的成本、适宜的浮选条件等均不具有优势,不利于工业实际推广。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法,旨在改善黄铁矿-黄铜矿的浮选分离选择性,改善硫化铜和黄铁矿的回收率和品位。
本发明第二目的在于,提供一种用于将黄铁矿-黄铜矿的浮选分离的药剂。
黄铜矿(CuFeS2)和黄铁矿常伴生,且黄铜矿含有Cu和Fe两种活性金属阳离子位点,因此,黄铜矿(CuFeS2)和黄铁矿选择性分离的难度属于世界性难题之一。但现有针对黄铜矿和黄铁矿的方法不多,且选择性浮选分离选择性并不理想,无法实现良好的浮选分离,为此,本发明提供了以下技术方案:
一种黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法,将包含黄铁矿、黄铜矿的混合矿在包含具有式1所述捕收剂的浮选药剂中进行浮选,得到黄铜矿精矿和黄铁矿尾矿;
所述的X1、X2独自为CH2或O;
所述的R1和R2为氢基、C1-C6的烷基、C3-C6的环烷基、丙烯基、乙炔基、苯基、取代苯基、苄基或苄氧基。
本发明研究发现,将式1化合物用作捕收剂,能够在黄铁矿、黄铜矿的混合矿中,可以特异性地捕收黄铜矿,并对黄铁矿具有一定的抑制作用,基于所述双重机制的协同,从而能够有效实现黄铁矿和黄铜矿的选择性分离,改善黄铜矿和黄铁矿的品位和回收率。
本发明所述的式1药剂,基于所述的结构的联合控制,可以特异性地识别和捕获黄铜矿表面的活性铜金属位点;另外,还具有一定的消泡能力,降低了矿浆泡沫的稳定性,并减少了夹裹黄铁矿颗粒上浮的气泡数量。本发明所述的化合物,能够有效实现黄铜矿和黄铁矿的分选,且能够意外地同步实现二者的高品位的分离回收。
本发明中,所述的式1结构的分子内相互作用是实现黄铁矿、黄铜矿特异性识别和选择性分离的关键。
本发明中,所述的式1所述的捕收剂为具有式1-A、式1-B、式1-C结构式的捕收剂。
本发明研究还发现,对结构中的X1、X2以及取代基进一步控制,有助于进一步改善分子内的协同性,进一步改善黄铁矿、黄铜矿的特异性分离效果。
作为优选,式1中,所述的X1为CH2;X2为O。研究发现,针对黄铜矿和黄铁矿的选择性分离问题,采用式1-B结构的药剂,能够意外地进一步改善分子内协同性,进一步改善黄铁矿和黄铜矿的分离选择性。
本发明中,所述的捕收剂优选为组合捕收剂,其至少包含X1为CH2、X2为O的捕收剂(式1-B);还包含X1为O、X2为O(式1-A)的捕收剂。本发明研究发现,采用式1-B和式1-C联合,有助于产生协同作用,能够改善分选效率。
本发明中,所述的烷基例如为直链烷基或者支链烷基。所述的环烷基优选为所述碳数的三元~六元的单环烷基、或者六元及以上的桥环或者螺环烷基。取代苯基的取代基例如为C1~C3的烷基、烷氧基或者卤素等。
作为优选,所述的R1和R2为氢基、C1-C6的烷基、C3-C6的丙烯基、苯基、乙炔基或苄基。
本发明人研究还发现,控制取代基的种类以及总碳数,有助于进一步改善化合物的分子内协同,进一步改善黄铁矿和黄铜矿的分离选择性。
作为优选,式1中,R1和R2中的总碳数小于或等于6。研究发现,在该优选的总碳数下,能够进一步改善黄铁矿和黄铜矿的分离选择性。
另外,研究还发现,在同碳数下,直链取代基的式1化合物有助于进一步改善黄铁矿和黄铜矿的分离选择性。
作为优选,R1和R2为H或C1-C5的直链烷基。研究发现,优选的取代基下,能够进一步改善分选选择性,改善二者的回收率和品位。
本发明中,所述的浮选药剂中还允许添加其他功能成分。
作为优选,浮选药剂中还添加有起泡剂。
作为优选,所述的起泡剂为松油醇、甲酚酸、重吡啶、甲基异丁基甲醇、桉树油、樟脑油、高级醇类和合成起泡剂(如BK系列)中的至少一种。
本发明中,所述的起泡剂的含量可基于现有原理进行调控。
本发明中,所述的浮选过程可以借助于现有的设备和手段实现。
例如,本发明中,将混合矿粉碎、调浆得矿浆,向矿浆中加入所述的浮选药剂,进行浮选。
本发明中,对浮选过程的pH以及式1捕收剂的用量进一步控制,有助于进一步改善黄铁矿和黄铜矿的分离选择性。
作为优选,浮选过程的矿浆pH为4~10;优选为6~8;进一步优选为6~7。在优选的pH下,可以进一步发挥捕收剂的性能,进一步改善浮选选择性和回收率。
作为优选,浮选过程的矿浆中,式1捕收剂的用量大于或等于1×10-5mol/L;优选为大于或等于1×10-4mol/L;进一步优选为1×10-4mol/L~5×10-4mol/L;更进一步优选为1×10-4mol/L~2×10-4mol/L;最优选为1×10-4mol/L~1.5×10-4mol/L。
本发明还提供了一种用于选择性分离黄铁矿-黄铜矿的浮选药剂,包含所述的式1所述捕收剂和起泡剂。
所述的捕收剂包含式1-B,还包含式1-A或式1-C中的至少一种。优选地,捕收剂中,式1-B的含量为30~99mol%;优选为40~60mol%。
有益效果
1、本发明发现,式1化合物能够意外地实现黄铁矿-黄铜矿的选择性分离;
2、采用式1-B化合物,进一步配合R1和R2的联合控制,有助于进一步改善黄铁矿-黄铜矿的分离选择性,改善二者的品位和回收率。
3、采用包含式1-B的组合捕收剂,有助于进一步实现协同,改善黄铜矿和黄铁矿的分选效果;
4、进一步控制浮选过程的pH和式1捕收剂的用量,能够进一步改善黄铜矿-黄铁矿的分选效果;不仅如此,该条件下,药剂的用量少,且条件温和容易实现。这不仅降低了浮选的成本,也降低了后续选矿废水处理的难度,最大程度地节约了人力物力。
附图说明
图1为实施例所用的浮选流程图;
图2为实施例1的回收率数据图;
图3为实施例2的回收率数据图;
图4为实施例3的回收率和品位数据图;
具体实施方式
以黄铁矿和黄铜矿的单矿物和黄铁矿-黄铜矿的混合硫化矿物(铁铜混合硫化矿物)为例说明本发明的效果。以下案例,除特别声明外,所采用的矿物的成分均如表1所示:
表1矿物的原始品位和原产地
实施例1
为了验证本案例浮选捕收剂在各组分硫化矿物中的分选效果,我们采用湖南和湖北的黄铁矿和黄铜矿精矿(品位如表1),采用图1所示流程,以本案例浮选药剂或乙黄药作为捕收剂对不同硫化矿物进行浮选,各组案例浮选过程参数相同,其中起泡剂浓度均为1×10-6mol/L,区别仅在于,浮选硫化矿物的种类不同,从而对比本案例浮选捕收剂的浮选及分选效果。
具体操作为:将精矿矿石(粒径为3mm-0.5mm)干磨15min(磨矿后粒径为0.0740-0.0374mm,采用卧式球磨机干磨,磨矿浓度为35-40%),每组称取磨好的硫化矿精矿(黄铁矿或黄铜矿)2g倒入40mL浮选槽,加入30mL去离子水后加入本案例所述浮选药剂,补充适量去离子水,搅拌3min,加入1微升松油醇(矿浆中的浓度控制在1×10-6mol/L),搅拌3min,开始刮泡,刮泡3min,精矿随泡沫被刮至精矿盆,尾矿残留在浮选槽中,精矿和尾矿经过滤、烘干后各自称重,对精矿的品位进行检测并计算回收率。
图2为实施例1,黄铁矿和黄铜矿精矿在不同药剂用量下的回收率。(本案例浮选捕收剂为本发明浮选药剂,松油醇作为起泡剂,矿浆pH为7)。
由图2可以看出,在所测试的药剂用量范围内,本案例所述浮选药剂对黄铜矿的选择捕收能力较强,而对黄铁矿几乎不捕收,这意味着本案例所述的浮选捕收剂可以高效分选黄铁矿和黄铜矿。随着捕收剂浓度从1×10-5mol/L增大到2×10-4mol/L,本发明浮选药剂对黄铁矿的回收率逐渐降低,对黄铜矿的回收率先急剧增加,后缓慢降低。回收率的降低是由于本发明浮选药剂具有一定的消泡性,用量增加时,消泡能力增加。在1×10-4mol/L的药剂用量时,黄铁矿和黄铜矿的最佳分选优异,此时本发明浮选药剂对黄铜矿的回收率达到90%,而对黄铁矿的回收率仅为8%,二者差值为82%。这表明,随着药剂用量的增加,本发明浮选药剂对黄铜矿的捕收能力进一步提高,而对黄铁矿几乎没有捕收效果,1×10-4mol/L被选为优选药剂用量,用于后续实验和测试。
表2实施例1的浮选结果
实施例2
矿浆pH是控制浮选过程的最重要参数之一,可能对矿物表面电性、阳离子水解、药剂浮选活性、吸附性质、矿泥的分散与凝聚等产生直接影响。通过在不同溶液pH下,进行浮选实验,探究本发明浮选药剂对分离黄铁矿和黄铜矿时的最佳pH。
采用湖南湖北黄铁矿或黄铜矿精矿(品位如表1)。采用图1所示流程,实验分为两组,以本案例复配的浮选药剂作为唯一浮选药剂,两组案例浮选过程参数相同,区别仅在于,采用不同种类的硫化矿物单矿物和不同的矿浆pH,从而对比本发明浮选药剂在不同酸碱度下对硫化矿物的浮选分离效果。
具体操作为:将精矿矿石(粒径为3mm-0.5mm)干磨15min(磨矿后粒径为0.0740-0.0374mm),采用卧式球磨机干磨,介质填充率为30-40%。每组称取2g磨好的精矿倒入40mL浮选槽,加入30mL去离子水后加入浮选药剂,其中,矿浆中的捕收剂用量均为1×10-4mol/L,补充适量去离子水,搅拌3min,加入pH调整剂(硫酸或氢氧化钠)将浮选体系调至特定pH后搅拌3min,加入1微升松油醇(每组的浓度均为1×10-6mol/L),搅拌3min,开始刮泡,刮泡3min,精矿随泡沫被刮至精矿盆,尾矿残留在浮选槽中,精矿和尾矿经过滤、烘干后各自称重,计算回收率。
试验设定的pH梯度为:4,5,6,7,8,9,10。
图3为实施例2黄铁矿或黄铜矿精矿在不同pH下的回收率。(本案例浮选捕收剂浓度为1×10-4mol/L,pH调整剂为氢氧化钠溶液和硫酸溶液)。
由实施例3可以看出,在pH=4-10之间时,本发明浮选药剂对黄铜矿的捕收性能优异,在这个酸碱度区间内,本案例对黄铜矿的回收率高于79%,同时对黄铁矿的回收率低于31%。尤其是在pH=6时,本发明浮选药剂可以捕收96%的黄铜矿目的矿物,而只捕收12%的黄铁矿矿物,二者的差值高达84%。说明本案例浮选药剂在较宽的酸碱范围(pH在4-10之间)内都能高效分选黄铁矿-黄铜矿混合硫化矿。
表3实施例1的浮选结果
实施例3
为了验证本案例浮选药剂在铁铜混合硫化矿物中的分选效果,我们采用湖南和湖北的黄铁矿或黄铜矿精矿(品位如表1),按1:1比例混合均匀,得到铁铜混合硫化矿物,采用图1所示流程。
具体操作为:将精矿矿石(粒径为3mm-0.5mm)干磨15min(磨矿后粒径为0.0740-0.0374mm,采用卧式球磨机干磨,介质填充率为30-40%),每组称取磨好并且按比例混合均匀后的精矿2g倒入40mL浮选槽,加入30mL去离子水后加入本发明浮选药剂,补充适量去离子水,浮选捕收剂浓度均为1×10-4mol/L,矿浆的pH为6/7/8;搅拌3min,加入1微升松油醇(1×10-6mol/L),搅拌3min,开始刮泡,刮泡3min,精矿随泡沫被刮至精矿盆,尾矿残留在浮选槽中,精矿和尾矿经过滤、烘干后各自称重,对精矿的品位进行检测并计算回收率。
系列本案例所述铁铜硫化混合矿物具体混合比例如下:
本案例铁铜硫化混合矿物:黄铁矿1g,黄铜矿1g,在室温下搅拌10min,使得矿物充分混匀待使用,本案例铁铜硫化混合矿物各组分的品位见表1。
表4为实施例3,黄铁矿和黄铜矿浮选回收率和品位。(本案例浮选捕收剂浓度均为1×10-4mol/L,pH分别为6/7/8)
表4实施例3的浮选结果
由表4可以看出,当浮选捕收剂浓度为1×10-4mol/L时,本发明浮选药剂在pH=6-8条件下,对铁铜混合硫化矿的黄铜矿(回收率高于80%,品位高于25wt.%)的捕收能力明显均强于黄铁矿(回收率低于32%,品位低于12wt.%)。根据浮选结果,本发明浮选药剂的分选效果显著提高了黄铁矿和黄铜矿的浮选分离效果,有用矿物黄铜矿的回收率和品位也得到了显著提高,在pH=6时分别高达91%和25wt.%。
实施例4
为了验证本案例四类浮选药剂在铁铜混合硫化矿物中的分选效果,我们选取了不同结构的药剂作为代表,仍采用湖南和湖北的黄铁矿或黄铜矿精矿(品位如表1),按1:1比例混合均匀,得到铁铜混合硫化矿物,采用图1所示流程。
浮选药剂:以下的捕收剂(矿浆中的浓度均为1×10-4mol/L)和起泡剂(矿浆中的浓度均为1×10-6mol/L);
每组捕收剂浓度为1×10-4mol/L,松油醇作为起泡剂(浓度为1×10-6mol/L),浮选矿浆pH=7。
具体操作为:将精矿矿石(粒径为3mm-0.5mm)干磨15min(磨矿后粒径为0.0740-0.0374mm,采用卧式球磨机干磨,介质填充率为30-40%),每组称取磨好并且按比例混合均匀后的精矿2g倒入40mL浮选槽,加入30mL去离子水后加入本发明浮选药剂,补充适量去离子水,浮选捕收剂浓度均为1×10-4mol/L,矿浆的pH为7;搅拌3min,加入1微升松油醇,搅拌3min,开始刮泡,刮泡3min,精矿随泡沫被刮至精矿盆,尾矿残留在浮选槽中,精矿和尾矿经过滤、烘干后各自称重,对精矿的品位进行检测并计算回收率和综合分选效率E。综合分选效率E由式(1-1)算出。
式中α为原矿品位。β为精矿品位,ε为回收率,βmax为理论最高精矿品位。E值越大,说明该矿物的综合分选指标越好。
系列本案例所述铁铜硫化混合矿物具体混合比例如下:
本案例铁铜硫化混合矿物:黄铁矿1g,黄铜矿1g,在室温下搅拌10min,使得矿物充分混匀待使用,本案例铁铜硫化混合矿物各组分的品位见表1。
表5为实施例4,黄铁矿和黄铜矿浮选回收率和品位,以及精矿的综合分选效率E。(本案例浮选捕收剂浓度均为1×104mol/L,pH为7)
表5实施例4的浮选结果
由表5可以看出,当浮选捕收剂浓度为1×10-4mol/L,pH=7时,用本发明中的磷捕收剂,在铜铁分离中均取得了很好的指标。当使用式1-B中,且链长为6时分选效果最好,此时铜的品位有25wt.%,回收率有90%,其综合分选效率达41%。
实验组2-3-7对比可以看出,式1中,所述的X1、X2独自为CH2或O时的化合物与X1、X2都为O时的化合物按1:1的比例混合使用时,分选效果优于单独使用X1、X2独自为CH2或O时的化合物,更优于单独使用X1、X2都为O时的化合物;
实验组1-8对比同样可以看出,式1中,所述的X1、X2独自为CH2或O时的化合物与X1、X2都为O时的化合物按1:1的比例混合使用时,分选效果优于单独使用X1、X2独自为CH2或O时的化合物,更优于单独使用X1、X2都为O时的化合物;
综合上述结果表明,本发明浮选药剂或组合浮选药剂对于黄铜矿和黄铁矿的分离有十分显著的效果。
Claims (10)
2.如权利要求1所述的黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法,其特征在于,式1中,所述的X1为CH2;X2为O。
3.如权利要求1所述的黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法,其特征在于,所述的捕收剂中,至少包含X1为CH2、X2为O的捕收剂;还包含X1为O、X2为O的捕收剂。
4.如权利要求1所述的黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法,其特征在于,式1中,R1和R2中的总碳数小于或等于6;
优选地,R1和R2为H或C1-C5的直链烷基。
5.如权利要求1所述的黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法,其特征在于,浮选药剂中还添加有起泡剂。
6.如权利要求5所述的黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法,其特征在于,所述的起泡剂为松油醇、甲酚酸、重吡啶、甲基异丁基甲醇、桉树油、樟脑油、高级醇类和合成起泡剂中的至少一种。
7.如权利要求1所述的黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法,其特征在于,将混合矿粉碎、调浆得矿浆,向矿浆中加入所述的浮选药剂,进行浮选。
8.如权利要求1~7任一项所述的黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法,其特征在于,浮选过程的矿浆pH为4~10;优选为6~8。
9.如权利要求1~8任一项所述的黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法,其特征在于,浮选过程的矿浆中,式1捕收剂的用量大于或等于1×10-5mol/L;优选为大于或等于1×10-4mol/L;进一步优选为1×10-4mol/L~5×10-4mol/L。
10.一种用于选择性分离黄铁矿-黄铜矿的浮选药剂,其特征在于,包含权利要求1~9任一项方法所述的式1所述捕收剂和起泡剂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110155541.1A CN112973968B (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种黄铁矿-黄铜矿的浮选药剂和浮选分离方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110155541.1A CN112973968B (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种黄铁矿-黄铜矿的浮选药剂和浮选分离方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112973968A true CN112973968A (zh) | 2021-06-18 |
CN112973968B CN112973968B (zh) | 2021-12-24 |
Family
ID=76347096
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110155541.1A Active CN112973968B (zh) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | 一种黄铁矿-黄铜矿的浮选药剂和浮选分离方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112973968B (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114074032A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-22 | 武汉理工大学 | 一种利用h2o2浮选分离黄铜矿与黄铁矿的方法 |
CN114074031A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-22 | 武汉理工大学 | 一种利用高铁酸盐浮选分离铜硫矿物的方法 |
CN115007323A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-06 | 中南大学 | 一种抑制矿物中黄铁矿浮选的方法 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5358403A (en) * | 1976-11-08 | 1978-05-26 | Nippon Mining Co | Flotation method for mixed mineral with copper* zinc and iron sulfide |
CN1063627A (zh) * | 1991-02-02 | 1992-08-19 | 中南工业大学 | 用α-亚硝基膦酸酯作硫化矿捕收剂 |
CN101450335A (zh) * | 2007-11-30 | 2009-06-10 | 灵宝市金源矿业有限责任公司 | 一种铜—硫分离浮选方法 |
CN101537395A (zh) * | 2008-12-04 | 2009-09-23 | 清华大学 | 有机磷化合物的浮选药剂的合成方法及有机磷浮选剂 |
CN105413879A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-03-23 | 中南大学 | 一种黄铜矿与黄铁矿的浮选分离方法 |
CN109776606A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-21 | 中南大学 | 一种有机磷酸化合物及其合成方法和作为黄铜矿捕收剂的应用 |
-
2021
- 2021-02-04 CN CN202110155541.1A patent/CN112973968B/zh active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5358403A (en) * | 1976-11-08 | 1978-05-26 | Nippon Mining Co | Flotation method for mixed mineral with copper* zinc and iron sulfide |
CN1063627A (zh) * | 1991-02-02 | 1992-08-19 | 中南工业大学 | 用α-亚硝基膦酸酯作硫化矿捕收剂 |
CN101450335A (zh) * | 2007-11-30 | 2009-06-10 | 灵宝市金源矿业有限责任公司 | 一种铜—硫分离浮选方法 |
CN101537395A (zh) * | 2008-12-04 | 2009-09-23 | 清华大学 | 有机磷化合物的浮选药剂的合成方法及有机磷浮选剂 |
CN105413879A (zh) * | 2015-12-08 | 2016-03-23 | 中南大学 | 一种黄铜矿与黄铁矿的浮选分离方法 |
CN109776606A (zh) * | 2019-03-12 | 2019-05-21 | 中南大学 | 一种有机磷酸化合物及其合成方法和作为黄铜矿捕收剂的应用 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114074032A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-22 | 武汉理工大学 | 一种利用h2o2浮选分离黄铜矿与黄铁矿的方法 |
CN114074031A (zh) * | 2021-11-02 | 2022-02-22 | 武汉理工大学 | 一种利用高铁酸盐浮选分离铜硫矿物的方法 |
CN114074031B (zh) * | 2021-11-02 | 2023-01-24 | 武汉理工大学 | 一种利用高铁酸盐浮选分离铜硫矿物的方法 |
CN115007323A (zh) * | 2022-06-17 | 2022-09-06 | 中南大学 | 一种抑制矿物中黄铁矿浮选的方法 |
CN115007323B (zh) * | 2022-06-17 | 2024-01-23 | 中南大学 | 一种抑制矿物中黄铁矿浮选的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112973968B (zh) | 2021-12-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112973968B (zh) | 一种黄铁矿-黄铜矿的浮选药剂和浮选分离方法 | |
CN104741243B (zh) | 一种具有巯基‑异羟肟酸基结构的有色金属矿浮选捕收剂及其制备方法和应用 | |
CN113102113B (zh) | 一种方铅矿与含锌脉石选择性浮选分离药剂和方法 | |
CN104117432A (zh) | 磁种浮选方法 | |
CN112973967B (zh) | 一种用于方铅矿和黄铜矿选择性分离的复合捕收剂、复合药剂和方法 | |
WO2021128922A1 (zh) | 2-(3-取代脲基)-n-羟基-2-氧乙酰亚胺基氰化物类化合物在浮选中的应用 | |
CN106975573B (zh) | 一种硫化铜矿浮选过程中碳抑制剂及其应用 | |
CN112827659B (zh) | 一种方铅矿和闪锌矿的选择性浮选分离的药剂和方法 | |
CN112844855B (zh) | 一种用于选择性分离方铅矿和闪锌矿的浮选药剂及其应用方法 | |
CN111068924B (zh) | 2-氰基-n-(取代氨甲酰)乙酰胺类化合物在含钙矿物浮选中的应用 | |
CN112403683B (zh) | 一种p-Ph-SO2-类化合物在矿物浮选中的应用 | |
CN112427145B (zh) | 一种方铅矿和黄铁矿的浮选分离方法 | |
CN106861918B (zh) | 一种浮选碳抑制剂及其应用 | |
CN112808463B (zh) | 一种将铁钛矿与含铁脉石浮选分离的药剂和方法 | |
BR0315150B1 (pt) | processo de flotação por espuma para beneficiamento de um minério. | |
CN115007323B (zh) | 一种抑制矿物中黄铁矿浮选的方法 | |
CN115138482B (zh) | 一种黄铜矿和/或黄铁矿的靶向抑制及Cu-Fe-Mo硫化矿浮选分离方法 | |
CN115445779B (zh) | 一种辉钼矿和方铅矿选择性浮选分离的药剂和方法 | |
CN104888969B (zh) | 一种具有巯基‑肟基结构的有色金属矿浮选捕收剂及其应用 | |
CN115138481B (zh) | 一种将方铅矿、闪锌矿中的至少一种矿物与辉钼矿浮选分离的药剂和方法 | |
CN115069423B (zh) | 一种基于pH调控Mo-Pb-Zn至少一种硫化矿分选的方法 | |
CN117943208B (zh) | 铅硫化矿浮选的捕收剂、复合药剂和方法 | |
CN212370376U (zh) | 一种金、铜浮选混合精矿的分离系统 | |
CN117259016A (zh) | 浮选捕收剂及其制备方法、组合浮选药剂及其应用 | |
CN115445781A (zh) | 硫化矿浮选抑制以及选择性浮选分离黄铁矿和黄铜矿的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |