一种消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法专利检索-浮选药剂所起的特定作用专利检索查询-专利查询网

一种消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法
申请号	CN202210760373.3	申请日	2022-06-29	公开(公告)号	CN115090421A	公开(公告)日	2022-09-23
申请人	中南大学;			发明人	杨聪仁; 覃文庆; 李浩东; 焦芬; 魏茜; 吴昌发; 田祖源;
摘要	本发明公开了一种消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法。本发明包括以下步骤：(1)磨矿：将原矿破碎后，进行湿式球磨，得到矿浆；(2)调浆：用石灰作pH调整剂，然后加入去铜离子活化剂，充分搅拌；(3)浮选：向调浆后的矿浆依次加入锌活化剂、锌捕收剂、起泡剂，进行充气浮选，得到锌粗精矿。其中，去铜离子活化剂为多硫化钙或多硫化钠。本发明成功消除了铜离子对闪锌矿、铁闪锌矿等含锌硫化矿物浮选的活化。本发明方法操作简单，所用浮选药剂来源广泛，价格低廉，消除铜离子活化锌浮选的效果显著，该方法在铜‑锌硫化矿选择性分离浮选、铜‑锌硫化矿混合粗精矿分离浮选等领域中均具有较为广阔的应用前景和开发潜力。
权利要求	1.一种消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法，包括如下步骤： 1)、磨矿：将原矿破碎后，湿式球磨，得到矿浆； 2)、调浆：向步骤1)所得矿浆中加入石灰，调节矿浆pH至合适范围，加入去铜离子活化剂，充分搅拌； 3)、浮选：向步骤2)所得矿浆中依次加入锌活化剂、锌捕收剂、起泡剂，浮选，得到锌粗精矿。 2.根据权利要求1所述的消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法，其特征在于，所述步骤1)中磨矿细度至‑0.075mm含量占60～75％。 3.根据权利要求1所述的消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法，其特征在于，所述步骤2)中，pH为10～11.5，石灰用量为2000～3500g/t。 4.根据权利要求1所述的消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法，其特征在于，所述步骤2)中，去铜离子活化剂为多硫化钙CaSn或多硫化钠Na2Sn，其中n＝2～8。 5.根据权利要求1所述的消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法，其特征在于，所述步骤2)中，去铜离子活化剂用量为400～1000g/t。 6.根据权利要求1所述的消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法，其特征在于，所述步骤2)中搅拌时间为2～5min。 7.根据权利要求1所述的消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法，其特征在于，所述步骤3)中，锌活化剂为硫酸铜，药剂用量为1000～1500g/t。 8.根据权利要求1所述的消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法，其特征在于，所述步骤3)中，加入锌活化剂后，需先搅拌8～15min，再加入锌捕收剂。 9.根据权利要求1所述的消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法，其特征在于，所述步骤3)中，锌捕收剂为丁黄药，药剂用量为50～80g/t。 10.根据权利要求1所述的消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法，其特征在于，所述步骤3)中，起泡剂为松油醇，药剂用量为20～30g/t。
说明书全文	一种消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法技术领域 [0001] 本发明属于矿物加工浮选药剂与技术领域，具体涉及一种消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法。背景技术 [0002] 铜是与人类关系非常密切的有色金属，被广泛地应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域，在中国有色金属材料的消费中仅次于铝。锌是一种浅灰色的过渡金属，也是第四“常见”的金属。在现代工业中，锌在镀锌、电池制造、汽车制造和机械等行业领域中具有重要作用，其年消费量在有色金属材料中仅次于铝和铜。 [0003] 自然条件下，黄铜矿是最常见的含铜硫化矿，而主要的含锌硫化矿物为闪锌矿和铁闪锌矿，单一的硫化锌矿较少，一般都与方铅矿、黄铜矿、黄铁矿等金属硫化矿物伴生。对于此类铜‑锌混合型的硫化矿石，有效强化铜‑锌分离是强化硫化铜矿与硫化锌矿资源综合回收利用的关键。在铜‑锌分离与选别方面，工业上采用通常铜‑锌顺序优先浮选法、铜‑锌混浮(或等可浮)‑铜锌分离浮选法等工艺方法。 [0004] 当黄铜矿等铜的硫化矿与闪锌矿/铁闪锌矿伴生时，由于磨矿及浮选过程中，含铜硫化矿物表面会发生氧化，进而加速了矿物表面的溶解。此时，矿浆不可避免地会出现铜离子等“难免离子”。由于铜离子对闪锌矿/铁闪锌矿的浮选具有显著的活化作用，这会导致铜粗精矿或铜精矿中铜锌互含偏高等问题，这既影响了铜产品的品质，又造成了一定程度上锌资源的浪费。因此，在优先浮铜或铜‑锌分离浮选过程中，往往需要加入锌的抑制剂来抑制锌的浮选，以取得更好的铜浮选指标。发明内容 [0005] 本发明的目的在于提供一种消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法，以解决矿浆中铜离子等“难免离子”对锌浮选进行活化，导致铜浮选指标欠佳、锌金属损失量增加的问题。 [0006] 本发明提供的这种消除铜离子活化闪锌矿、铁闪锌矿浮选的方法，包括如下步骤： [0007] 1)、磨矿：将原矿破碎后，湿式球磨，得到矿浆； [0008] 2)、调浆：向步骤1)所得矿浆中加入石灰，调节矿浆pH至合适范围，加入去铜离子活化剂，充分搅拌； [0009] 3)、浮选：向步骤2)所得矿浆中依次加入锌活化剂、锌捕收剂、起泡剂，浮选，得到锌粗精矿。 [0010] 作为优选，所述步骤1)中磨矿细度至‑0.075mm含量占60～75％。 [0011] 作为优选，所述步骤2)中，pH为10～11.5，石灰用量为2000～3500g/t。 [0012] 作为优选，所述步骤2)中，去铜离子活化剂为多硫化钙CaSn或多硫化钠Na2Sn，其中n＝2～8。 [0013] 作为优选，所述步骤2)中，去铜离子活化剂用量为400～1000g/t。 [0014] 作为优选，所述步骤2)中搅拌时间为2～5min。 [0015] 作为优选，所述步骤3)中，锌活化剂为硫酸铜，药剂用量为1000～1500g/t。 [0016] 作为优选，所述步骤3)中，加入锌活化剂后，需先搅拌8～15min，再加入锌捕收剂。 [0017] 作为优选，所述步骤3)中，锌捕收剂为丁黄药，药剂用量为50～80g/t。 [0018] 作为优选，所述步骤3)中，起泡剂为松油醇，药剂用量为20～30g/t。本发明的作用机理： [0019] 多硫化钙、多硫化钠等多硫化物的水溶液中含有大量的多硫酸根Sn2‑(n＝2～8)，2‑ Sn 能在碱性矿浆体系中稳定存在，并能与矿浆中的游离铜离子发生强烈的作用生成CuSn一类的铜硫化物沉淀，使得矿浆中的铜离子被快速消耗并失效，进而无法对闪锌矿、铁闪锌矿等含锌硫化矿物的浮选起到活化作用，其作用反应式如下式所示： [0020] Sn2‑+Cu2+→CuSn↓ [0021] 本发明的有益效果： [0022] (1)本发明解决了现有矿浆中铜离子等“难免离子”对锌浮选进行活化，导致铜浮选指标欠佳、锌金属损失量增加的问题。 [0023] (2)本发明操作简单，所用浮选药剂来源广泛，价格低廉、消除铜离子活化锌浮选的效果显著，该方法在铜‑锌硫化矿选择性分离浮选、铜‑锌硫化矿混合粗精矿分离浮选等领域中均具有较为广阔的应用前景和开发潜力。附图说明 [0024] 图1为本发明实施例1～4及对比例1所采用的浮选试验流程图； [0025] 图2为实施例1～2及对比例1所取得的锌粗选试验结果对比图。具体实施方式 [0026] 为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明所提供的技术方案进行详细完整的描述。 [0027] 本发明实施例以及对比例中，所使用的实验方法，除特殊说明外，均为常规方法；所用的材料、试剂等，除特殊说明外，均可从商业途径得到。 [0028] 本发明实施例以及对比例中所采用的原矿石为铜‑锌硫化矿石，主要含有闪锌矿和铁闪锌矿，并伴有黄铜矿、黄铁矿的存在，原矿中锌品位约为6.21％，原矿中主要的脉石矿物为石英、绿泥石。 [0029] 在以下所有实施例及对比例中，除特别说明外，去铜离子活化剂多硫化物以配制成质量浓度为0.5％的多硫化物水溶液的方式加入矿浆，锌活化剂硫酸铜以配制成质量浓度为5％的硫酸铜水溶液的方式加入矿浆，锌捕收剂丁黄药以配制成质量浓度为0.5％的丁黄药水溶液的方式加入矿浆。 [0030] 实施例1 [0031] 对原矿进行锌的铜活化浮选实验，具体步骤如下： [0032] (1)将原矿进行破碎后，用湿式球磨机磨至‑0.074mm占60％，然后将磨细的矿浆倒入浮选槽中； [0033] (2)向磨细后的矿浆中，加入2500g/t石灰，调节矿浆pH为10.4，然后加入600g/t多硫化钙，充分搅拌2min； [0034] (3)锌粗选：向步骤(2)得到的矿浆中加入1200g/t硫酸铜，搅拌10min；接着加入60g/t丁黄药，搅拌2min；最后加入20g/t起泡剂松醇油，搅拌1min，充气浮选4min，得到泡沫产品Zn粗K。 [0035] 浮选结果见表1。由试验结果可知，浮选Zn粗K中锌品位为1.70％，锌回收率为3.78％。 [0036] 表1锌的铜活化浮选试验结果/％ [0037] [0038] [0039] 对比例1 [0040] 对原矿进行锌的铜活化浮选实验，具体步骤如下： [0041] (1)将原矿进行破碎后，用湿式球磨机磨至‑0.074mm占60％，然后将磨细的矿浆倒入浮选槽中； [0042] (2)向磨细后的矿浆中，加入2500g/t石灰，调节矿浆pH为10.4，充分搅拌2min； [0043] (3)锌粗选：向步骤(2)得到的矿浆中加入1200g/t硫酸铜，搅拌10min；接着加入60g/t丁黄药，搅拌2min；最后加入20g/t起泡剂松醇油，搅拌1min，充气浮选4min，得到泡沫产品Zn粗K。 [0044] 浮选结果见表2。由试验结果可知，在铜活化作用下，所得Zn粗K中锌品位为27.62％，锌回收率为90.71％，可见铜离子对锌浮选的活化效果很显著。 [0045] 表2锌的铜活化浮选试验结果/％ [0046] [0047] 比较表1和表2数据可知，相比对比例1，实施例1对原矿进行锌的铜活化浮选时，即使加入了1200g/t硫酸铜对锌浮选进行活化，锌也无法得到有效回收，其在消除铜离子活化锌浮选方面效果显著。 [0048] 实施例2 [0049] 对原矿进行锌的铜活化浮选实验，具体步骤如下： [0050] (1)将原矿进行破碎后，用湿式球磨机磨至‑0.074mm占60％，然后将磨细的矿浆倒入浮选槽中； [0051] (2)向磨细后的矿浆中，加入2500g/t石灰后，调节矿浆pH为10.4，然后加入800g/t多硫化钠，充分搅拌2min； [0052] (3)锌粗选：向步骤(2)得到的矿浆中加入1200g/t硫酸铜，搅拌10min；接着加入60g/t丁黄药，搅拌2min；最后加入20g/t起泡剂松醇油，搅拌1min，充气浮选4min，得到泡沫产品Zn粗K。 [0053] 浮选结果见表3。由试验结果可知，浮选Zn粗K中锌品位为3.06％，锌回收率为6.63％。显而易见，相比对比例1，本实施例对该原矿进行锌的铜活化浮选时，即使加入了 1200g/t硫酸铜对锌浮选进行活化，锌也难以上浮，其在消除铜离子活化锌浮选方面效果显著。 [0054] 表3锌的铜活化浮选试验结果/％ [0055] [0056] 实施例3 [0057] 对原矿进行锌的铜活化浮选实验，具体步骤如下： [0058] (1)将原矿进行破碎后，用湿式球磨机磨至‑0.074mm占60％，然后将磨细的矿浆倒入浮选槽中； [0059] (2)向磨细后的矿浆中，加入2000g/t石灰后，调节矿浆pH为10.0，然后加入400g/t多硫化钙，充分搅拌2min； [0060] (3)锌粗选：向步骤(2)得到的矿浆中加入1000g/t硫酸铜，搅拌10min；接着加入50g/t丁黄药，搅拌2min；最后加入20g/t起泡剂松醇油，搅拌1min，充气浮选4min，得到泡沫产品Zn粗K。 [0061] 浮选结果见表4。由试验结果可知，浮选Zn粗K中锌品位为4.25％，锌回收率为10.13％。显而易见，相比对比例1，本实施例对该原矿进行锌的铜活化浮选时，即使加入了 1000g/t硫酸铜对锌浮选进行活化，锌也难以被有效浮选回收，其在消除铜离子活化锌浮选方面效果显著。 [0062] 表4锌的铜活化浮选试验结果/％ [0063] [0064] [0065] 实施例4 [0066] 对原矿进行锌的铜活化浮选实验，具体步骤如下： [0067] (1)将原矿进行破碎后，用湿式球磨机磨至‑0.074mm占60％，然后将磨细的矿浆倒入浮选槽中； [0068] (2)向磨细后的矿浆中，加入3500g/t石灰后，调节矿浆pH为11.48，然后加入1000g/t多硫化钠，充分搅拌2min； [0069] (3)锌粗选：向步骤(2)得到的矿浆中加入1500g/t硫酸铜，搅拌10min；接着加入80g/t丁黄药，搅拌2min；最后加入30g/t起泡剂松醇油，搅拌1min，充气浮选4min，得到泡沫产品Zn粗K。 [0070] 浮选结果见表5。由试验结果可知，浮选Zn粗K中锌品位为2.35％，锌回收率为5.98％。显而易见，相比对比例1，本实施例对该原矿进行锌的铜活化浮选时，即使加入了 1500g/t硫酸铜对锌浮选进行活化，锌也难以上浮，其在消除铜离子活化锌浮选方面效果显著。 [0071] 表5锌的铜活化浮选试验结果/％ [0072] [0073] 事实上，本发明加入石灰调节pH>10，然后将多硫化钙或多硫化钠等多硫化物中的一种，配成质量浓度为0.5～1％溶液加入到浮选矿浆中，在药剂用量为400～1000g/t的条件下，均能在消除铜离子活化锌浮选方面取得显著的效果，因此本发明并不限于上述实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。 [0074] 显然上述实施例仅是本发明的一部分实施例，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。

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