CN117443586A

CN117443586A - 红米红在铜锌硫化矿中黄铜矿与闪锌矿的浮选分离中的应用

Info

Publication number: CN117443586A
Application number: CN202311568426.2A
Authority: CN
Inventors: 魏志聪; 瞿俊男; 环艳; 刘殿文; 方建军; 章晓林; 谢海云; 申培伦; 赖浩; 丰奇成
Original assignee: Kunming University of Science and Technology
Current assignee: Kunming University of Science and Technology
Priority date: 2023-11-23
Filing date: 2023-11-23
Publication date: 2024-01-26

Abstract

本发明公开红米红在铜锌硫化矿中黄铜矿与闪锌矿的浮选分离中的应用，属于矿物加工技术领域。本发明所述闪锌矿浮选抑制剂为红米红，主要成分结构为花青定‑3‑葡萄糖，同时含少量芍药定‑3‑葡萄糖苷；红米红能有效实现铜锌硫化矿中黄铜矿与闪锌矿的浮选分离；该抑制剂单独使用效果良好，适应性强，对铜离子活化后的闪锌矿也有很强的抑制作用，来源广泛、绿色环保、制备简单且价格低廉，可广泛应用于铜锌硫化矿的分离浮选。

Description

红米红在铜锌硫化矿中黄铜矿与闪锌矿的浮选分离中的应用

技术领域

本发明属于矿物加工技术领域，特别涉及红米红在铜锌硫化矿中黄铜矿与闪锌矿的浮选分离中的应用。

背景技术

我国是铜、锌资源的第一消费大国，同时也是铜、锌精矿的生产大国；我国的铜、锌矿资源储量丰富，其中铜储量占全球总储量的4％，位列全球第六位，而锌地质储量居世界第一。

铜锌硫化矿多产于矽卡岩型、热液型、热液充填交代型的矿床中，矿物组成和矿石结构复杂。复杂铜锌硫化矿浮选分离困难的原因有以下5点:①矿物嵌布关系复杂、单体解离困难；②铜离子对闪锌矿的活化作用；③铜锌硫化矿物间的可浮性交错差异影响；④黄铁矿、磁黄铁矿、其他伴生矿物及矿泥的影响；⑤浮选工艺和浮选方法的影响。其中，铜锌矿物嵌布关系特征复杂以及Cu²⁺离子对闪锌矿的活化作用是分离困难的主要原因。

为解决铜锌分离工艺中优先选铜以及闪锌矿“去活”的问题，选择或研发适宜的药剂制度就显得尤为重要。常见的铜锌浮选分离工艺中所使用的闪锌矿抑制剂可分为无机抑制剂和有机抑制剂两种。

无机抑制剂可分为有氰抑制剂和无氰抑制剂，有氰抑制剂如氰化物在对闪锌矿具有较强的抑制效果，但氰化物属于剧毒物质，环境污染严重，在国内已被禁止使用；无氰抑制剂有硫酸锌、石灰、碳酸钠、硫化钠、亚硫酸盐及其盐类等。在实际应用中，常以硫酸锌为主药的组合抑制剂进行使用，其存在着耗量大、成本高、不易控制、环境不友好等问题。随着我国铜锌矿产资源向着复杂难选方向发展，常规无机抑制剂已无法获得良好的浮选指标。因此开发新型抑制剂时，有机抑制剂因其绿色、种类繁多、来源广、用量小、易控制等特点而逐渐受到重视。

发明内容

本发明的目的在于提供所述红米红在铜锌硫化矿中黄铜矿与闪锌矿的浮选分离中的应用，所述红米红在铜锌硫化矿中黄铜矿与闪锌矿的浮选分离中作为抑制剂使用。

本发明所述红米红用量小、选矿效率高、选择性强、对环境友好，且适应性强。

优选的，本发明所述抑制剂的总用量为500～1500g/t。

优选的，本发明所述抑制剂用于纯矿物或实际矿物的浮选分离，根据矿物浮选需求在调浆、粗选、扫选或精选作业过程中进行添加。

作为本发明的一种优选方式，对于清洗过的纯矿物：依次加入本发明所述抑制剂、捕收剂、起泡剂进行浮选作业并收集精矿、尾矿产品，具体为：调浆时，添加抑制剂红米红，并调节矿浆pH值为7～11，然后直接加入捕收剂、起泡剂进行充气浮选，浮选平衡后收集精矿、尾矿产品。

作为本发明的一种优选方式，对于实际矿物：先对铜锌硫化矿进行磨矿作业，添加所述抑制剂，获得磨矿细度为-0.074mm占65％～75％的磨矿产品；再调节矿浆浓度为25％～35％，矿浆pH值为7～11。

粗选阶段加入捕收剂、起泡剂搅拌2min，粗选时间为6～8min；1～3次扫选，扫选时间为3～7min；1～2次精选，精选时间为3～6min，浮选所得中矿按顺序返回，浮选平衡后收集精矿、尾矿产品；所述抑制剂红米红可根据实际矿物浮选需求在粗选、扫选或精选作业过程中添加。

优选的，本发明所述抑制剂在使用前配制成质量浓度为1g/L的水溶液，所述抑制剂的总用量为500～1500g/t。

优选的，本发明所述捕收剂为丁黄，所述起泡剂为松醇油。

本发明的原理：本发明所述红米红主要成分结构为花青定-3-葡萄糖，还含少量芍药定-2-葡萄糖苷，红米红通过桥联和配位两种方式与金属离子形成配合物，桥联是指两个羟基通过它们的氧原子同时与一个金属离子配位形成桥联结构；配位是指一个羟基通过氧原子向金属离子提供一个配位点，而其他端的基团向外和水分子借氢键结合而形成水膜亲水而起抑制作用。这两种配位方式可以发生在Cu²⁺、Zn²⁺等过渡金属离子上，且锌和羟基之间存在着强烈的配位作用，因此红米红对于活化过后的闪锌矿仍有抑制作用。

与现有技术相比，本发明具有以下优势：

(1)本发明所述有机抑制剂对闪锌矿具有选择性抑制作用，实现了铜离子活化后的闪锌矿从铜锌矿物中的有效分离，可为复杂难选铜锌硫化矿的高效回收提供理论依据。

(2)对比传统闪锌矿无机抑制剂或组合抑制剂，本发明所述有机抑制剂来源广泛、绿色环保、制备简单且价格低廉，在实现闪锌矿的高效选择性抑制的同时，极大的降低了选矿成本。

(3)本发明所述有机抑制剂高效低耗，适应性强，单独使用即可获得良好的效果，能降低药剂消耗成本，更符合企业经济效益，便于推广应用于铜锌硫化矿浮选分离领域。

具体实施方式

以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。下面结合具体实施例和对比例，对本发明的具体实施方式作进一步的详细解释说明，所述内容是本发明的部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，均属于本发明的保护范围。

本发明实施例中所述抑制剂在使用前配制成质量浓度为1g/L的水溶液，添加量按抑制剂的质量来计算。

实施例1

取粒度为-0.074mm～+0.038mm的黄铜矿、闪锌矿单矿物2g分别进行浮选，使用XFGⅡ型挂槽浮选机进行浮选分离试验，取适量去离子水加入浮选槽中，调整浮选机转速为1200r/min，调整矿浆pH为7～9，加入用量为500g/t的抑制剂搅拌3min，后加入9mg/L的捕收剂丁黄和15mg/L松醇油搅拌2min，搅拌完成后进行充气浮选，将所得泡沫产品及尾矿分别过滤、烘干、称重，黄铜矿单矿物浮选的最终黄铜矿精矿回收率为80.10％，而闪锌矿单矿物浮选的最终闪锌矿精矿回收率为0.06％，实验结果见表1、表2。

表1实施例1黄铜矿单矿物试验结果

表2实施例1闪锌矿单矿物试验结果

由实施例1可知，黄铜矿单矿物加入所述抑制剂回收率仍有80.1％，可见对黄铜矿几乎无抑制效果；闪锌矿单矿物加入所述抑制剂回收率仅为0.06％，表明所述抑制剂对闪锌矿具有极强的抑制能力。

实施例2

取粒度为-0.074mm～+0.038mm的闪锌矿纯矿物2g进行浮选，使用XFGⅡ型挂槽浮选机进行浮选分离试验，取适量去离子水加入浮选槽中，调整浮选机转速为1200r/min，调整矿浆pH为7～9，先加入2mg/L活化剂硫酸铜搅拌3min，使其与矿浆充分反应，再加入实施例1配置的1500g/t所述抑制剂搅拌3min，后加入9mg/L的捕收剂丁黄和15mg/L松醇油搅拌2min，搅拌完成后进行充气浮选，将所得泡沫产品及尾矿分别过滤、烘干、称重，得精矿回收率为1.89％，尾矿回收率98.11％，实验结果见表3。

表3实施例2活化后的闪锌矿单矿物试验结果

由实施例2可知，在活化后的闪锌矿单矿物中加入所述抑制剂反应，最终锌精矿回收率仅为1.89％，表明所述抑制剂不仅对普通闪锌矿的抑制效果强，对活化后的闪锌矿的抑制能力也远超现有抑制剂。

实施例3

取云南某复杂铜锌硫化矿作为原矿，原矿的Cu品位为0.67％，Zn品位为1.62％，Pb品位为0.23％，Fe品位为11.54％，S品位为16.49％，SiO₂品位为28.74％，Al₂O₃品位为9.72％，MgO品位为2.46％，含Au 0.14g/t、Ag3.68g/t；采用一粗两精一扫的浮选闭路流程选铜、一粗一精一扫闭路流程选锌。

(1)将原矿矿样加入锥形球磨机，添加石灰作为黄铁矿抑制剂，再添加所述抑制剂红米红500g/t，获得磨矿细度为-0.074mm占70％的磨矿产品，将磨矿产品转移至浮选槽后加水调节矿浆浓度为30％。

(2)浮选试验采用XFDIV型单槽式浮选机组，粗选加入捕收剂丁黄50g/t、起泡剂松醇油10g/t搅拌2min，粗选时间7min。

(3)扫选添加所述抑制剂红米红100g/t搅拌3min，后加入丁黄10g/t、松醇油5g/t，搅拌2min后浮选5min。

(4)精选Ⅰ加入400g/t本发明所述抑制剂红米红，搅拌3min后浮选5min，精选Ⅱ浮选4min。

(5)锌粗选先加入硫酸铜活化，再以丁黄为捕收剂，松醇油为起泡剂按一粗两扫两精工艺流程选锌，浮选所得中矿按顺序返回，浮选平衡后收集精矿、尾矿产品。具体指标见表4。

表4实施例3试验结果

由实施例3可知，添加所述抑制剂获铜精矿的铜品位20.37％，铜回收率84.40％，锌品位6.91％，锌回收率11.77％。锌精矿的铜品位1.07％，铜回收率4.26％，锌品位44.97％，锌回收率73.66％。试验结果表明，所述抑制剂红米红对实际矿中的闪锌矿有较强的抑制效果，且对后续闪锌矿浮选也无较大影响。

对比例

本例采用与实施例1相同的矿样与浮选工艺流程，药剂制度中仅改变抑制剂的种类，采用硫酸锌和亚硫酸钠组合抑制剂得到的具体指标见表5、表6：黄铜矿精矿回收率为92.52％，闪锌矿精矿回收率为16.70％。

表5对比例黄铜矿单矿物试验结果

表6对比例闪锌矿单矿物试验结果

由对比例可知，采用传统的硫酸锌和亚硫酸钠做组合抑制剂所得的黄铜矿单矿物精矿回收率为92.52％，闪锌矿单矿物精矿回收率为16.70％。与本发明所述抑制剂相比，对闪锌矿的抑制作用较差。

由实施例及对比例的试验结果可知，现有常规组合抑制剂抑制效果不佳，成本高，对环境污染严重，而本发明所述抑制剂的抑制效果强，成本低廉且环境友好，符合实际生产需求，可广泛应用于铜锌硫化矿的分离浮选。

以上对本发明的实施例进行了示例性说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依据本发明申请范围的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims

1.红米红在铜锌硫化矿中黄铜矿与闪锌矿的浮选分离中的应用。

2.根据权利要求1所述应用，其特征在于：所述红米红在铜锌硫化矿中黄铜矿与闪锌矿的浮选分离中作为抑制剂使用。

3.根据权利要求2所述应用，其特征在于：所述抑制剂的总用量为500～1500g/t。

4.根据权利要求3所述应用，其特征在于：所述抑制剂用于纯矿物或实际矿物的浮选分离，根据矿物浮选需求在调浆、粗选、扫选或精选作业过程中进行添加。