CN113333178B - 一种金矿浮选捕收剂及其制备方法 - Google Patents

一种金矿浮选捕收剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种金矿浮选捕收剂及其制备方法，所述捕收剂以重量份计包括以下组分：巯基苯并噻唑25‑35份，二丁基二硫代磷酸铵5‑10份，助剂3.3‑6份，溶剂55‑60份。克服了单一药剂对于金选择性差和捕收能力弱的问题，有效解决了细粒、微细粒金的选矿回收率低的问题。该金矿捕收剂具有选择性好、捕收能力强等特点，粗选过程中用量较少即能达到较好的浮选效果。具有原料来源广泛、制备工艺简单的优点。

Description

一种金矿浮选捕收剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及浮选领域，具体涉及一种金矿浮选捕收剂及其制备方法。
背景技术
目前，大多数金矿选矿都是通过浮选的方法回收的，浮选过程中通常会使用黄药类的捕收剂回收金矿物。
如CN102049355A公开了一种高碳低硫型金矿浮选剂及其浮选方法。浮选剂包括活化剂、调整剂、发泡剂和捕收剂。浮选方法是将高碳低硫型金矿石粉碎、磨矿至-200目，调浆后依次加入活化剂、调整剂、发泡剂、捕收剂，搅拌均匀；粗选获金精矿和粗选尾矿，金精矿经精选获金精粉和精选尾矿，粗选尾矿经扫选获扫选金矿和尾矿，尾矿弃掉，扫选金矿和精选尾矿一同返回到浮选槽在次分选。本发明解决了高碳低硫型金矿石难浸、难以浮选的问题，使得现已探明的高碳低硫型金矿得以开发利用。与现有技术相比分选流程短，工艺简单，分选成本相对低廉，回收率高，易操作。
CN108745624A公开了一种高硫高砷金矿的浮选分离方法，属于矿物加工技术领域，包括：(1)将原矿磨矿至预定细度；(2)对磨矿产品进行摇床选别处理，以回收原矿中解离出来的自然及原生金；(3)将摇床尾矿合并后进行浮选作业，加入水玻璃、含-OH和-O-基的大分子药剂作为组合抑制剂，加入硫酸铜作为活化剂，充分搅拌后，加入捕收剂和起泡剂，浮选分离后得到金精矿。本发明所述高硫高砷金矿的浮选分离方法，采用重-浮联合工艺流程回收金，强化对金的回收，加入含-OH和-O-基的大分子药剂，加强对绿泥石、滑石等层状硅酸盐矿物脉石矿物的抑制作用，实现载金矿物与脉石矿物的高效分离，从而保证金精矿的品位，该工艺操作简单、对矿石适应性强，能够满足工业生产要求。
但是，现有的黄药类捕收剂在含硫金矿石的浮选方面存在很大局限性，细粒、微细粒金容易损失，金硫回收率不高，选择性较差等问题；同时，黄药类捕收剂具有刺激性臭味、黄药粉末污染、配药工作量大、操作条件恶劣等问题。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种金矿浮选捕收剂及其制备方法，克服了单一药剂对于金选择性差和捕收能力弱的问题，具有良好的选择性和捕收能力，有效解决了细粒(＜74μm)、微细粒(＜37μm)金的选矿回收率低的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种金矿浮选捕收剂，所述捕收剂以重量份计包括以下组分：巯基苯并噻唑25-35份，二丁基二硫代磷酸铵5-10份，助剂3.3-6份，溶剂55-60份。
本发明对捕收剂的配方进行改进，利用巯基苯并咪唑、二丁基二硫代磷酸铵、碱液、脂肪醇聚氧乙烯醚和溶剂的组合得到改性捕收剂。氢氧化钠对药剂保护碱作用，避免药剂失效；脂肪醇聚氧乙烯醚可以促进巯基苯并咪唑、二丁基二硫代磷酸铵、氢氧化钠、水更好的互溶，避免制备的捕收剂出现分层问题，同时与巯基苯并咪唑、二丁基二硫代磷酸铵通过协同螯合的效果实现捕收剂捕收能力的提升。
本发明中，所述捕收剂中巯基苯并噻唑以重量份计为25-35份，例如可以是25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份或35份等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述捕收剂中二丁基二硫代磷酸铵以重量份计为5-10份，例如可以是5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份或10份等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述捕收剂中助剂以重量份计为3.3-6份，例如可以是3.3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份或6份等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述捕收剂中溶剂以重量份计为55-60份，例如可以是55份、55.5份、56份、56.5份、57份、57.5份、58份、58.5份、59份、59.5份或60份等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中的溶剂可以是能将上述组分溶解的溶剂，如水或其他不对捕收剂性能产生影响的溶剂等。
作为本发明优选的技术方案，所述捕收剂以重量份计包括以下组分：巯基苯并噻唑30-32份，二丁基二硫代磷酸铵7-8份，助剂4-5.5份，溶剂57-58份。
作为本发明优选的技术方案，所述助剂包括可溶性碱和表面活性剂。
作为本发明优选的技术方案，所述助剂中以重量份计包括：可溶性碱3-5份，表面活性剂0.3-1份。
本发明中，所述助剂中可溶性碱以重量份计为3-5份，例如可以是3份、3.2份、3.4份、3.6份、3.8份、4份、4.2份、4.4份、4.6份、4.8份或5份等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述助剂中表面活性剂以重量份计为0.3-1份，例如可以是0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述可溶性碱包括氢氧化钠和/或氢氧化钾。
优选地，所述表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚，碳链为C7-C9，聚合度为6-8。
本发明中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚中碳链为C7-C9，例如可以是C7、C8或C9等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的聚合度为6-8，例如可以是6、7或8等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
第二方面，本发明提供了如第一方面所述捕收剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方将巯基苯并噻唑加入碱液中进行第一处理，得到溶液A；
(2)向溶液A中加入脂肪醇聚氧乙烯醚进行第二处理，得到溶液B；
(3)向溶液B中加入二丁基二硫代磷酸铵进行混合，得到所述捕收剂。
本发明中，步骤(1)的依据配方采用溶剂和可溶性碱进行混合配置即可。
作为本发明优选的技术方案，步骤(1)所述第一处理包括依次进行的第一搅拌和第一保温。
优选地，所述第一搅拌的时间为2-2.5h，例如可以是2h、2.1h、2.2h、2.3h、2.4h或2.5h等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述第一保温的时间温度为20-30℃，例如可以是20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述第一保温的保温时间为1-2h，例如可以是1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h或2h等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，步骤(2)所述第二处理的温度为20-30℃，例如可以是20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃或30℃等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，步骤(2)所述第二处理的时间为0.5-1h，例如可以是0.5h、0.55h、0.6h、0.65h、0.7h、0.75h、0.8h、0.85h、0.9h、0.95h或1h等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，步骤(3)所述混合的时间为1-2h，例如可以是1h、1.1h、1.2h、1.3h、1.4h、1.5h、1.6h、1.7h、1.8h、1.9h或2h等，但不限于所列举的数值，该范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方将巯基苯并噻唑加入碱液中进行第一处理，得到溶液A；所述第一处理包括依次进行的第一搅拌和第一保温；所述第一搅拌的时间为2-2.5h；所述第一保温的时间温度为20-30℃；所述第一保温的保温时间为1-2h；
(2)向溶液A中加入脂肪醇聚氧乙烯醚进行第二处理，得到溶液B；所述第二处理的温度为20-30℃；所述第二处理的时间为0.5-1h；
(3)向溶液B中加入二丁基二硫代磷酸铵进行混合，得到所述捕收剂；所述混合的时间为1-2h。
与现有技术方案相比，本发明至少具有以下有益效果：
(1)本发明的金矿浮选捕收剂，具有原料来源广泛、制备工艺简单的优点，通过加药机直接添加，大幅度改善配药工人的工作条件，克服了通常的黄药类金矿浮选捕收剂的刺激性臭味大、药剂粉尘大、难于配置和添加等缺点。
(2)本发明提供的捕收剂具有选择性好、捕收能力强等特点，粗选过程中用量较少即能达到较好的浮选效果，克服了传统采用黄药类捕收剂选择性差，精矿品位难以提高、回收率偏低等缺点，作业回收率≥89.81％。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下：
实施例1
1)按重量份计，制备原料包括以下组分：巯基苯并噻唑30份、二丁基二硫代磷酸铵6份、氢氧化钠4份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.5份、水60份。
本发明的金矿浮选捕收剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
①将4份氢氧化钠溶入60份水中，在温度25℃条件下搅拌反应1h制得溶液I；
②边搅拌步骤①制得的溶液|边加入30份巯基苯并噻唑混合，搅拌反应2h，后在25℃下保温1h，制得溶液Ⅱ；
③边搅拌步骤②所得溶液Ⅱ边加入0.5份脂肪醇聚氧乙烯醚(碳链为C7，聚合度为6)混合，在25℃搅拌反应1h，制得溶液Ⅲ；
④边搅拌步骤③制得的溶液Ⅲ边加入6份二丁基二硫代磷酸铵混合，搅拌1h，得到所述的金矿浮选捕收剂。
采用本发明实施例1所提供的金矿浮选捕收剂与现有技术中以丁基黄药作为捕收剂的技术方案进行对比试验：入选矿样Au品位为2.2g/t，用碳酸钠调节矿浆pH 8.0～8.5，然后加入硫酸铜250g/t活化剂，再加入捕收剂300g/t，最后加入起泡剂2#油40g/t，则实施例1与现有技术的性能效果对比如下：
选取现有技术中以丁基黄药作为捕收剂的最佳实施方案与本发明实施例1所提供的金矿浮选捕收剂进行浮选效果对比，其具体技术效果可以如表1所示：
表1
Figure BDA0003096572370000071
由表1可以看出：本发明实施例1所提供的金矿浮选捕收剂一次粗选后得到的Au品位高于现有技术以丁基黄药作为捕收剂一次粗选后得到的Au品位，Au作业回收率也高于现有技术。可见，本发明实施例所提供的金矿浮选捕收剂能够取得优于现有技术以丁基黄药作为捕收剂的浮选效果。
实施例2
1)按重量份计，制备原料包括以下组分：巯基苯并噻唑25份、二丁基二硫代磷酸铵10份、氢氧化钠3份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.5份、水58份。
本发明的金矿浮选捕收剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
①将3份氢氧化钠溶入58份水中，在温度23℃条件下搅拌反应1h制得溶液I；
②边搅拌步骤①制得的溶液|边加入25份巯基苯并噻唑混合，搅拌反应1.5h，后在23℃下保温1h，制得溶液Ⅱ；
③边搅拌步骤②所得溶液Ⅱ边加入0.5份脂肪醇聚氧乙烯醚(碳链为C8，聚合度为7)混合，在23℃搅拌反应1h，制得溶液Ⅲ；
④边搅拌步骤③制得的溶液Ⅲ边加入10份二丁基二硫代磷酸铵混合，搅拌1h，得到所述的金矿浮选捕收剂。
采用本发明实施例2所提供的金矿浮选捕收剂与现有技术中以Y-89作为捕收剂的技术方案进行对比试验：入选矿样Au品位为3.8g/t，用碳酸钠调节矿浆pH8.0～8.5，然后加入硫酸铜300g/t活化剂，再加入捕收剂350g/t，最后加入起泡剂2#油40g/t，则实施例2与现有技术的性能效果对比如下：
选取现有技术中以Y89作为捕收剂的最佳实施方案与本发明实施例2所提供的金矿浮选捕收剂进行浮选效果对比，其具体技术效果可以如表2所示：
表2
Figure BDA0003096572370000081
由表2可以看出：本发明实施例2所提供的金矿浮选捕收剂一次粗选后得到的Au品位高于现有技术以Y89作为捕收剂一次粗选后得到的Au品位，Au作业回收率也高于现有技术。可见，本发明实施例所提供的金矿浮选捕收剂能够取得优于现有技术以Y89作为捕收剂的浮选效果。
实施例3
1)按重量份计，制备原料包括以下组分：巯基苯并噻唑28份、二丁基二硫代磷酸铵8份、氢氧化钠4份、脂肪醇聚氧乙烯醚0.6份、水57份。
本发明的金矿浮选捕收剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
①将4份氢氧化钠溶入57份水中，在温度26℃条件下搅拌反应1h制得溶液I；
②边搅拌步骤①制得的溶液|边加入28份巯基苯并噻唑混合，搅拌反应2h，后在26℃下保温1h，制得溶液Ⅱ；
③边搅拌步骤②所得溶液Ⅱ边加入0.6份脂肪醇聚氧乙烯醚(碳链为C9，聚合度为8)混合，在26℃搅拌反应1h，制得溶液Ⅲ；
④边搅拌步骤③制得的溶液Ⅲ边加入8份二丁基二硫代磷酸铵混合，搅拌1h，得到所述的金矿浮选捕收剂。
采用本发明实施例3所提供的金矿浮选捕收剂与现有技术中以戊基黄药作为捕收剂的技术方案进行对比试验：入选矿样Au品位为4.6g/t，用碳酸钠调节矿浆pH 8.0～8.5，然后加入硫酸铜400g/t活化剂，再加入捕收剂400g/t，最后加入起泡剂2#油40g/t，则实施例3与现有技术的性能效果对比如下：
选取现有技术中以戊基黄药作为捕收剂的最佳实施方案与本发明实施例3所提供的金矿浮选捕收剂进行浮选效果对比，其具体技术效果可以如表3所示：
表3
Figure BDA0003096572370000091
由表3可以看出：本发明实施例3所提供的金矿浮选捕收剂一次粗选后得到的Au品位高于现有技术以戊基黄药作为捕收剂一次粗选后得到的Au品位，Au作业回收率也高于现有技术。可见，本发明实施例所提供的金矿浮选捕收剂能够取得优于现有技术以戊基黄药作为捕收剂的浮选效果。
综上可见，本发明实施例具有良好的选择性和捕收力，在使用该金矿浮选捕收剂进行一次粗选后，所得到的金矿粗精矿品位以及金矿作业回收率均比现有捕收剂有明显的提升，因此具有良好的市场推广价值。
对比例1
本对比例与实施例1的不同之处在于，制备原料中，二丁基二硫代磷酸铵替换为等量巯基苯并噻唑，其他均与实施例1相同。
经一次粗选可获得Au品位为10.35％的金粗精矿，作业回收率87.65％。
对比例2
本对比例与实施例1的不同之处在于，制备原料中，巯基苯并噻唑替换为等量二丁基二硫代磷酸铵，其他均与实施例1相同。
经一次粗选可获得Au品位为8.31％的金粗精矿，作业回收率88.02％。
对比例3
本对比例与实施例1的不同之处在于，制备原料中，不添加脂肪醇聚氧乙烯醚，其他均与实施例1相同。
经一次粗选可获得Au品位为10.07％的金粗精矿，作业回收率88.11％。
对比例4
与实施例1的区别仅在于将二丁基二硫代磷酸铵替换为等量的戊基黄药，其他与实施例1相同，经一次粗选可获得Au品位为10.02％的金粗精矿，作业回收率87.42％。
对比例5
与实施例1的区别仅在于将二丁基二硫代磷酸铵替换为等量的丁基黄药，其他与实施例1相同，经一次粗选可获得Au品位为10.13％的金粗精矿，作业回收率87.31％。
对比例6
与实施例1的区别仅在于将二丁基二硫代磷酸铵替换为等量的二异丙基二硫代磷酸铵，其他与实施例1相同，经一次粗选可获得Au品位为10.12％的金粗精矿，作业回收率87.94％。
对比例7
与实施例1的区别仅在于将脂肪醇聚氧乙烯醚替换为等量的顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠，其他与实施例1相同，经一次粗选可获得Au品位为10.01％的金粗精矿，作业回收率87.81％。
从实施例1-3的数据可知，实施例1-3中金粗精矿的品位均高于常规的丁基黄药、Y89和戊基黄药，说明本发明制备得到的捕收剂具有良好的选择性；回收率也均高于常规的丁基黄药、Y89和戊基黄药，说明本发明制备得到的捕收剂具有良好的捕收能力；从实施例1以及对比例1-7的数据可知，不添加其中一种原料捕收剂后制得的捕收剂或替换为其他相似的药剂，其选择性和捕收性均较差，这表明按照本发明的制备方法制备的捕收剂各原料发挥协同作用，增加了捕收剂在金矿物表面的吸附，提高了金矿物浮选选择性，利于金粗精矿品位和回收率的提高。
本发明的金矿浮选捕收剂，择性好、捕收能力强，有效解决了细粒、微细粒金的选矿回收率低的问题。本发明的金矿浮选捕收剂的制备方法，具有原料来源广泛、制备工艺简单的优点，制得的金矿浮选捕收剂是液体、具有溶解性好、捕收力强、选择性好等优点，使用过程中无需配置，通过加药机直接添加，大幅度改善配药工人的工作条件，克服了通常的黄药类金矿浮选捕收剂的刺激性臭味大、药剂粉尘大、难于配置和添加等缺点。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征，但本发明并不局限于上述详细结构特征，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (12)

1.一种金矿浮选捕收剂，其特征在于，所述捕收剂以重量份计包括以下组分：巯基苯并噻唑25-35份，二丁基二硫代磷酸铵5-10份，助剂3.3-6份，溶剂55-60份；
所述助剂中以重量份计包括：可溶性碱3-5份，表面活性剂0.3-1份；
所述表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚，碳链为C7-C9，聚合度为6-8。
2.如权利要求1所述的捕收剂，其特征在于，所述捕收剂以重量份计包括以下组分：巯基苯并噻唑30-32份，二丁基二硫代磷酸铵7-8份，助剂4-5.5份，溶剂57-58份。
3.如权利要求 1所述的捕收剂，其特征在于，所述可溶性碱包括氢氧化钠和/或氢氧化钾。
4.如权利要求1-3任一项所述捕收剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方将巯基苯并噻唑加入碱液中进行第一处理，得到溶液A；
(2)向所述溶液A中加入脂肪醇聚氧乙烯醚进行第二处理，得到溶液B；
(3)向所述溶液B中加入二丁基二硫代磷酸铵进行混合，得到所述捕收剂。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述第一处理包括依次进行的第一搅拌和第一保温。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一搅拌的时间为2-2.5h。
7.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一保温的时间温度为20-30℃。
8.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述第一保温的保温时间为1-2h。
9.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第二处理的温度为20-30℃。
10.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述第二处理的时间为0.5-1h。
11.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述混合的时间为1-2h。
12.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)按配方将巯基苯并噻唑加入碱液中进行第一处理，得到溶液A；所述第一处理包括依次进行的第一搅拌和第一保温；所述第一搅拌的时间为2-2.5h；所述第一保温的时间温度为20-30℃；所述第一保温的保温时间为1-2h；
(2)向所述溶液A中加入脂肪醇聚氧乙烯醚进行第二处理，得到溶液B；所述第二处理的温度为20-30℃；所述第二处理的时间为0.5-1h；
(3)向所述溶液B中加入二丁基二硫代磷酸铵进行混合，得到所述捕收剂；所述混合的时间为1-2h。
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