CN117019404B - 提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，涉及选矿领域。提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，包括：将包括黄铜矿和方铅矿在内的原矿磨细，与水搅拌混匀得到铜铅硫化矿矿浆；加入pH调整剂调整所述铜铅硫化矿矿浆的pH值至弱碱性；然后顺序加入捕收剂、大分子有机抑制剂和起泡剂，进行铜浮选得到铜精矿和尾矿；所述捕收剂为乙硫氨酯，所述大分子有机抑制剂为PMA‑PDTC。本申请提供的提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，浮选分离的选择性好，分离效率高，选矿成本低，浮选药剂用量少，铜铅分选指标高。
Description
技术领域
本申请涉及选矿领域，尤其涉及一种提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法。
背景技术
浮选法是目前铜铅多金属硫化矿的主要分选方法。浮选加药顺序一般为先加调整剂（抑制剂或活化剂）后加捕收剂，即首先在矿浆中加入调整剂改变有用矿物与脉石或有用矿物之间表面的物理化学性质，然后加入捕收剂使其吸附在目的矿物表面使矿物的疏水性增大，从而增加矿物的浮游性达到分选的目的。在铜铅多金属矿工业生产中，铜铅分离是复杂硫化矿选矿的主要难题之一。黄铜矿与方铅矿由于其天然可浮性接近，嵌布关系复杂，导致二者分离困难，影响铜精矿和铅精矿的品位和回收率，铜铅互含偏高。
用氰化物抑铜浮铅或重铬酸盐抑铅浮铜是生产实践中常用的两种典型的铜铅分离方案。可是，氰化物和重铬酸盐均为剧毒药剂。随着对环境保护的日益重视，它们的使用受到了限制，致使铜铅分选指标下降。因此,许多研究者从寻找无毒抑制剂、高选择性捕收剂和强化浮选过程的方法等方面对铜铅分离进行了研究。硫羰酯是一类硫化矿的高选择性捕收剂, 在生产实践中已有应用。使用结果表明它具有选择性好、用量低和兼有起泡性等优点。目前硫羰酯主要使用于硫化铜矿与硫化铁矿的分离。在处理复杂硫化矿时，特别是处理含有铜铅多种金属致密共生的矿石时，即使应用这类药剂，要进行有效分选也必须使用适当的抑制剂。为此，铅抑制剂的研究一直为选矿工作者所重视。
现有技术中存在还存在一定缺陷，例如铜精矿和/或铅精矿的互含损失仍然较高。因此在开发新型高效的浮选抑制剂来提高分选效率以弥补浮选工艺上的不足的同时，进一步发掘和提高浮选药剂分选效率的方法，也具有重要的意义。
发明内容
本申请的目的在于提供一种提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，以解决上述问题。
为实现以上目的，本申请采用以下技术方案：
一种提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，包括：
将包括黄铜矿和方铅矿在内的原矿磨细，与水搅拌混匀得到铜铅硫化矿矿浆；加入pH调整剂调整所述铜铅硫化矿矿浆的pH值至弱碱性；然后顺序加入捕收剂、大分子有机抑制剂和起泡剂，进行铜浮选得到铜精矿和尾矿；
所述捕收剂为乙硫氨酯，所述大分子有机抑制剂为PMA-PDTC。
优选地，所述磨细得到的物料的细度为-0.074 mm粒级占比不低于70%。
优选地，所述铜铅硫化矿矿浆的浓度为10-20wt%。
优选地，所述pH调整剂包括氢氧化钠和/或生石灰。
优选地，所述弱碱性对应的pH为8.0-9.0。
优选地，所述乙硫氨酯的用量为10-20g/t-原矿。
优选地，所述PMA-PDTC的用量为2-3g/t-原矿。
优选地，所述起泡剂包括甲基异丁基甲醇。
优选地，所述甲基异丁基甲醇的用量为10-20g/t-原矿。
优选地，所述原矿中，Cu 的含量为12wt%-16wt%，Pb 的含量为43 wt%-54wt%。
与现有技术相比，本申请的有益效果包括：
本申请提供的提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，在矿物浮选过程中，利用乙硫氨酯和PMA-PDTC这一组合的特殊性，改变抑制剂与捕收剂的加药顺序，对矿物表面产生不同的相互作用，从而提高矿物浮选分离的选择性，提高铜铅浮选分离效率，降低铜铅精矿的互含损失，避免资源浪费。因此，可从含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿石中选择性浮选分离铜铅矿物，分别得到铜铅互含较低的铜精矿和铅精矿。使用的选矿药剂，选择性好，绿色环保。所述的选矿方法操作简单且安全，成本低，操作稳定，使用方便，对环境友好。
具体实施方式
如本文所用之术语：
“由……制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1～5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1～4”、“1～3”、“1～2”、“1～2和4～5”、“1～3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
在这些实施例中，除非另有指明，所述的份和百分比均按质量计。
“质量份”指表示多个组分的质量比例关系的基本计量单位，1份可表示任意的单位质量，如可以表示为1g，也可表示2.689g等。假如我们说A组分的质量份为a份，B组分的质量份为b份，则表示A组分的质量和B组分的质量之比a：b。或者，表示A组分的质量为aK，B组分的质量为bK（K为任意数，表示倍数因子）。不可误解的是，与质量份数不同的是，所有组分的质量份之和并不受限于100份之限制。
“和/或”用于表示所说明的情况的一者或两者均可能发生，例如，A和/或B包括(A和B)和(A或B)。
一种提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，包括：
将包括黄铜矿和方铅矿在内的原矿磨细，与水搅拌混匀得到铜铅硫化矿矿浆；加入pH调整剂调整所述铜铅硫化矿矿浆的pH值至弱碱性；然后顺序加入捕收剂、大分子有机抑制剂和起泡剂，进行铜浮选得到铜精矿和尾矿；
所述捕收剂为乙硫氨酯，所述大分子有机抑制剂为PMA-PDTC。
在一个可选的实施方式中，所述磨细得到的物料的细度为-0.074 mm粒级占比不低于70%。
在一个可选的实施方式中，所述铜铅硫化矿矿浆的浓度为10-20wt%。
可选的，所述铜铅硫化矿矿浆的浓度可以为10wt%、11wt%、12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%、17wt%、18wt%、19wt%、20wt%或者10-20wt%之间的任一值。
在一个可选的实施方式中，所述pH调整剂包括氢氧化钠和/或生石灰。
在一个可选的实施方式中，所述弱碱性对应的pH为8.0-9.0。
可选的，所述弱碱性对应的pH可以为8.0、8.1、8.2、8.3、8.4、8.5、8.6、8.7、8.8、8.9、9.0或者8.0-9.0之间的任一值。
在一个可选的实施方式中，所述乙硫氨酯的用量为10-20g/t-原矿。
可选的，所述乙硫氨酯的用量可以为10g/t-原矿、11g/t-原矿、12g/t-原矿、13g/t-原矿、14g/t-原矿、15g/t-原矿、16g/t-原矿、17g/t-原矿、18g/t-原矿、19g/t-原矿、20g/t-原矿或者10-20g/t-原矿之间的任一值。
在一个可选的实施方式中，所述PMA-PDTC的用量为2-3g/t-原矿。
可选的，所述PMA-PDTC的用量可以为2g/t-原矿、2.5g/t-原矿、3g/t-原矿或者2-3g/t-原矿之间的任一值。
在一个可选的实施方式中，所述起泡剂包括甲基异丁基甲醇。
在一个可选的实施方式中，所述甲基异丁基甲醇的用量为10-20g/t-原矿。
可选的，所述甲基异丁基甲醇的用量可以为10g/t-原矿、11g/t-原矿、12g/t-原矿、13g/t-原矿、14g/t-原矿、15g/t-原矿、16g/t-原矿、17g/t-原矿、18g/t-原矿、19g/t-原矿、20g/t-原矿或者10-20g/t-原矿之间的任一值。
在一个可选的实施方式中，所述原矿中，Cu 的含量为12.0 wt%-16.0 wt%，Pb 的含量为43.0 wt%-54.0 wt%。
可选的，所述原矿中，Cu 的含量可以为12wt%、13wt%、14wt%、15wt%、16wt%或者12wt%-16wt%之间的任一值，Pb 的含量可以为43wt%、44wt%、45wt%、46wt%、47wt%、48wt%、49wt%、50wt%或者43wt%-54wt%之间的任一值。
下面将结合具体实施例对本申请的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本申请，而不应视为限制本申请的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
首先，对实施例和对比例采用的物料以及相关指标进行说明，具体如下：
实验选择黄铜矿与方铅矿纯矿物；矿浆pH调整剂选择氢氧化钠（也可用生石灰）配成水溶液后使用。乙硫氨酯（Z-200）和起泡剂甲基异丁基甲醇（MIBC）采用市售试剂，无特别要求；PMA-PDTC为矿冶科技集团有限公司(原北京矿冶研究总院)生产。
铜铅混合矿的浮选分离效果用A.M. Gaudin提出的相对回收率的几何平均值来表征，习惯上称其为选择性指数或分离系数S。数值越大，分离效果越好。计算公式如下：
。
式中：S—分离系数；—精矿中有用矿物回收率；/>—精矿中脉石矿物回收率；—尾矿中有用矿物回收率；/>—尾矿中脉石矿物回收率。
实施例1
本实施例提供一种提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，具体包括如下步骤：
将黄铜矿与方铅矿分别用陶瓷圆盘破碎机碎至-0.074 mm粒级占80%，前者取0.8g，后者取1.2 g，混匀作原矿；加入清水，在有机玻璃浮选槽中搅拌均匀，矿浆浓度10%，加入氢氧化钠溶液调节矿浆pH值至8.0；加入乙硫氨酯（Z-200）10 g/t-原矿，搅拌2 min；加入抑制剂PMA-PDTC 2.0 g/t-原矿，搅拌2 min；加入起泡剂甲基异丁基甲醇（MIBC）10 g/t-原矿，搅拌1min；浮选3 min，将浮选精矿（泡沫产品，铜精矿）和尾矿（槽内产品，铅精矿）分别烘干、称重并分析铜铅品位。
实施例1的试验结果，见表1。
表1 实施例1的试验结果
实施例2
本实施例提供一种提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，具体包括如下步骤：
将黄铜矿与方铅矿分别用陶瓷圆盘破碎机碎至-0.074 mm粒级占80%，前者取0.8g，后者取1.2 g，混匀作原矿；加入清水，在有机玻璃浮选槽中搅拌均匀，矿浆浓度10%，加入氢氧化钠溶液调节矿浆pH值至9.0；加入乙硫氨酯（Z-200）10 g/t-原矿，搅拌2 min；加入抑制剂PMA-PDTC 2.5 g/t-原矿，搅拌2 min；加入起泡剂甲基异丁基甲醇（MIBC）10 g/t-原矿，搅拌1min；浮选3 min，将浮选精矿（泡沫产品，铜精矿）和尾矿（槽内产品，铅精矿）分别烘干、称重并分析铜铅品位。
实施例2的试验结果，见表2。
表2 实施例2的试验结果
实施例3
本实施例提供一种提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，具体包括如下步骤：
将黄铜矿与方铅矿分别用陶瓷圆盘破碎机碎至-0.074 mm粒级占90%，前者取1.0g，后者取1.0 g，混匀作原矿；加入清水，在有机玻璃浮选槽中搅拌均匀，矿浆浓度10%，加入石灰溶液调节矿浆pH值至8.0；加入乙硫氨酯（Z-200）20 g/t-原矿，搅拌2 min；加入抑制剂PMA-PDTC 3.0 g/t-原矿，搅拌2 min；加入起泡剂甲基异丁基甲醇（MIBC）20g/t-原矿，搅拌1min；浮选3 min，将浮选精矿（泡沫产品，铜精矿）和尾矿（槽内产品，铅精矿）分别烘干、称重并分析铜铅品位。实施例3的试验结果，见表3。
表3 实施例3的试验结果
对比例1
本对比例与实施例1相比，区别仅在于抑制剂PMA-PDTC与捕收剂乙硫氨酯（Z-200）的添加顺序不同，即，先加入抑制剂PMA-PDTC 2.0 g/t-原矿，后加入捕收剂乙硫氨酯（Z-200）10 g/t-原矿。
表4 对比例1的试验结果
对比例2
本对比例与实施例2相比，区别仅在于抑制剂PMA-PDTC与捕收剂乙硫氨酯（Z-200）的添加顺序不同，即，先加入抑制剂PMA-PDTC 2.5 g/t-原矿，后加入捕收剂乙硫氨酯（Z-200）10 g/t-原矿。
表5 对比例2的试验结果
对比例3
本对比例与实施例3相比，区别仅在于抑制剂PMA-PDTC与捕收剂乙硫氨酯（Z-200）的添加顺序不同，即，先加入抑制剂PMA-PDTC 3.0 g/t-原矿，后加入捕收剂乙硫氨酯（Z-200）20 g/t-原矿。
表6 对比例3的试验结果
对比例1和实施例1的对比、对比例2和实施例2的对比，对比例3和实施例3的对比均表明，捕收剂乙硫氨酯（Z-200）和抑制剂PMA-PDTC添加顺序调换的情况下，分离系数明显下降。
对比例4
本对比例与实施例3相比，区别仅在于捕收剂种类不同，即，先加入捕收剂乙硫氮20 g/t-原矿，后加入抑制剂PMA-PDTC 3.0 g/t-原矿。
表7 对比例4的试验结果
实施例3和对比例4的对比表明，捕收剂选用不当的情况下，与抑制剂PMA-PDTC之间的并不存在配合作用，无法提高矿物浮选分离的选择性。
综上所述，本发明提供的选矿方法，可以明显提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离的选择性和浮选分离效率，提高铜铅的分选指标，降低铜铅精矿的互含损失，避免资源浪费；采用的抑制剂和捕收剂不仅高效、绿色环保，还具有操作简单、药剂添加方便，使用安全等特点。为从含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿中选择性浮选分离获得互含较低且回收率较高的铜、铅精矿，提供了一种经济的且操作稳定、使用方便、环境污染少的有效方法。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在上面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。
Claims (6)
1.一种提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，其特征在于，包括：
将包括黄铜矿和方铅矿在内的原矿磨细，与水搅拌混匀得到铜铅硫化矿矿浆；加入pH调整剂调整所述铜铅硫化矿矿浆的pH值至弱碱性；然后顺序加入捕收剂、大分子有机抑制剂和起泡剂，进行铜浮选得到铜精矿和尾矿；
所述捕收剂为乙硫氨酯，所述大分子有机抑制剂为PMA-PDTC；所述乙硫氨酯的用量为10-20g/t-原矿，所述PMA-PDTC的用量为2-3g/t-原矿；所述起泡剂包括甲基异丁基甲醇，所述甲基异丁基甲醇的用量为10-20g/t-原矿。
2.根据权利要求1所述的提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，其特征在于，所述磨细得到的物料的细度为-0.074 mm粒级占比不低于70%。
3.根据权利要求1所述的提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，其特征在于，所述铜铅硫化矿矿浆的浓度为10-20wt%。
4.根据权利要求1所述的提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，其特征在于，所述pH调整剂包括氢氧化钠和/或生石灰。
5.根据权利要求1所述的提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，其特征在于，所述弱碱性对应的pH为8.0-9.0。
6.根据权利要求1-5任一项所述的提高含黄铜矿和方铅矿的铜铅硫化矿浮选分离效率的选矿方法，其特征在于，所述原矿中，Cu 的含量为12.0 wt%-16wt%，Pb 的含量为43.0wt%-54wt%。
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