CN107899755B - 一种难选氧化铜矿石浮选用增效剂 - Google Patents

一种难选氧化铜矿石浮选用增效剂 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种难选氧化铜矿石浮选用增效剂及其制备方法，属于浮选技术领域。该增效剂配方重量份组成为：8‑羟基喹啉60份，磷酸二辛酯45份，硫酸铵15份，煤油5份，乙醇5份。先将粉末状8‑羟基喹啉和硫酸铵混合，再将液态磷酸二辛酯、煤油和乙醇混合，将粉末状固体加入到已经混合好的液态药剂溶液中，然后加水配制成体积分数为30％‑35％的水溶液，在微波场中加温40℃～50℃，搅拌15～20min。该配制好的药剂以原液形式直接添加于磨矿作业即可。本发明的浮选增效剂性质稳定，可溶性好，活性高，药剂用量少，对矿石适应性强，可以有效改善难选氧化铜矿浮选指标，具有明显的技术经济指标和环境效益。

Description

一种难选氧化铜矿石浮选用增效剂
技术领域
本发明涉及浮选技术领域，特别是指一种难选氧化铜矿石浮选用增效剂。
背景技术
随着我国经济的高速发展，对铜的需求越来越大，这将使我国铜资源的供求矛盾越来越突出。就世界铜资源来看，各铜矿区约有10％～15％的氧化矿。我国铜资源丰富，其中氧化矿储量较大约占1/4。除大多数矿床都存在氧化带外，还有大型的氧化铜矿床存在。这些氧化铜矿石大都具有氧化率高、含泥量大、细粒不均匀嵌布、氧硫混杂、粗细混合等特点，加上有的氧化铜矿含铜很低，这就决定了氧化铜矿石选矿的难度。氧化铜矿石的主要矿物类型有孔雀石、硅孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、黑铜矿、胆矾、水胆矾和氯铜矿等。常规浮选氧化铜的方法已经很难适应当前复杂难选氧化铜的需要，新药剂、新工艺、联合浮选流程越来越成为浮选难选氧化铜的发展方。氧化铜矿物可浮性差，采用常规浮选药剂很难取得理想的选别效果，因此近年来针对氧化铜矿石的浮选研究重点在于新型高效药剂的合成和利用。
四川有色冶金研究所研制的新型螯合捕收剂B-130已成功应用于铜绿山难选氧化铜矿的处理，其作用机理主要是在浮选过程中能使矿物表面的硫化膜快速、牢固地吸附捕收剂，提高难选氧化铜矿物的浮选速度和浮选效率。昆明冶金研究院研发的2,5-二硫酚-1,3-硫代二唑是一种氧化铜矿的有机活化剂，它易溶于KOH或NaOH水溶液，微溶于热的乙醇。云南丽江某氧化铜矿为砂土状氧化矿，原矿铜品位2.02％，氧化率为79.24％，与传统药剂硫化钠相比，使用D2(2,5-二硫酚-1,3-硫代二唑)可获得品位22.63％、回收率81.67％的铜精矿，在精矿品位相当的情况下，铜、银回收率都提高2～3个百分点。沈阳有色金属研究院研制出一种新型氧化铜矿物捕收剂OK2033。陈新林、刘学胜等采用OK2033对其进行选矿试验，结果表明，粗选可获得品位8.43％、回收率72.93％的铜粗精矿，相较于羟肟酸作捕收剂，粗选回收率提高了1.5个百分点以上，铜粗精矿品位也提高了近1个百分点。有研究这提出了一种具有较高选择性的氧化铜矿的捕收剂，使用该捕收剂进行浮选试验可获得铜品位15.8％，回收率91.5％的铜精矿(专利号：CN 103464302A)。
尽管关于难选氧化铜矿新型浮选药剂的研究报道很多，但主要集中在氧化铜矿捕收剂的研发领域，对于浮选增效剂的研制和应用的相关报道不多。增效剂一种具有一定捕收剂性能，但在浮选过程中不起捕收剂作用，少量添加即可显著提高浮选指标的表面活性剂。常用的增效剂主要是一些非离子型表面活性剂。捕收剂改性及混合用药是改善捕收剂性能的常用方法，脂肪酸类捕收剂与增效剂混合使用已有大量研究和实践。
目前，难选氧化铜矿新型浮选药剂的研究主要集中在捕收剂方面，浮选增效剂的应用也主要集中在萤石、磷灰石和铝土矿等矿物，而对于难选氧化铜矿浮选增效剂的研究报道较少。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种难选氧化铜矿石浮选用增效剂，可以显著提高其选别回收指标，具有稳定性好，水溶性好，活性高，适应性强，药剂用量少等特点。
该增效剂原料配方重量份组成如下：8-羟基喹啉60份，磷酸二辛酯45份，硫酸铵15份，煤油5份，乙醇5份。
该增效剂的制备方法，具体步骤如下：
首先，将粉末状8-羟基喹啉和硫酸铵混合，得到粉末状混合固体；
再将液态磷酸二辛酯、煤油和乙醇混合，得到液态药剂溶液；
然后，将粉末状混合固体加入到已经混合好的液态药剂溶液中，加水配制成体积分数为30％-35％的溶液；
最后，将制备好的溶液置于微波场中进行处理，加热温度40℃～50℃，搅拌时间15～20min，得到增效剂。
其中，微波场强度为0.5-2kW。
本发明所述的可显著提高难选氧化铜矿浮选指标的增效剂是一种复合表面活性剂，增效剂的使用方法为将按照上述方法制备的浮选混合药剂原液直接添加于磨矿作业，使药剂与矿物在球磨机中充分接触发挥作用。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，增效剂是一种由多种药剂复配而成的浮选药剂，所采用药剂原料为普通化学工业产品，原料来源广泛、易得，使用后无环境污染且易降解。微波介入药剂的加温混合，通过利用水分子的强烈吸波特性，使水分子在微波场中吸收微波能变为高能量、强水化作用的分子，在微波辐射的热效应和非热效应的共同作用下实现多种浮选药剂的加温融合，提高浮选药剂的反应活性。增效剂可直接以原液形式添加于磨矿作业，无需特意调节pH值，较少用量即可显著提高浮选指标，同时降低浮选捕收剂用量，对于难选氧化铜矿的适应性好。此外，该增效剂还具有稳定性好，水溶性好，活性高等优点。本发明的新药剂用于氧化铜矿的浮选工艺，效果显著，具有明显的技术经济优势和环境效益。
附图说明
图1为本发明的实施例1的选矿流程示意图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明提供一种难选氧化铜矿石浮选用增效剂，该增效剂原料配方重量份组成如下：8-羟基喹啉60份，磷酸二辛酯45份，硫酸铵15份，煤油5份，乙醇5份。
该增效剂的制备方法，具体步骤如下：
首先，将粉末状8-羟基喹啉和硫酸铵混合，得到粉末状混合固体；
再将液态磷酸二辛酯、煤油和乙醇混合，得到液态药剂溶液；
然后，将粉末状混合固体加入到已经混合好的液态药剂溶液中，加水配制成体积分数为30％-35％的溶液；
最后，将制备好的浮选药剂混合溶液置于1kW的微波场中进行辐射加温，温度保持在40℃～50℃，在转速不低于800转/分的速度下加温搅拌混匀，保温搅拌时间15～20min。
采取按照上述要求制备的浮选增效剂的原液，直接添加于磨矿作业，使浮选增效剂与矿物在球磨机中充分接触发挥作用。
实施例1
云南普朗铜为典型斑岩型铜钼矿，矿石中主要有价可回收元素为铜和钼，品位分别为0.52％和0.012％，化学多元素分析结果见表1。副产堆场样为选厂初期投产主要供矿，氧化率较高，对其主要有价回收元素含量进行测定，结果如表2所示。
表1原矿化学多元素分析结果
Figure BDA0001465716780000041
表2副产堆场样化学元素分析结果
Figure BDA0001465716780000042
该矿石主要有价可回收元素为铜、钼，品位分别为0.52％、0.012％；金、银为主要伴生贵金属元素，含量分别为0.16g/t和2.3g/t。矿石中有用矿物为黄铜矿和辉钼矿；脉石矿物主要为石英、长石、金云母和绿泥石。铜矿物主要为硫化铜矿物，同时含有部分氧化铜矿物，氧化铜矿占用率为11％。副产堆场样中氧化铜矿物含量较高，矿物嵌布粒度细，泥质矿物含量升高，采用常规浮选制度效果不理想。
按照图1所示流程进行副产堆场样铜钼混合浮选闭路试验，结果见表3。
表3铜钼混合浮选对比试验结果
Figure BDA0001465716780000043
Figure BDA0001465716780000051
由表3可知，添加少量增效剂对于氧化率较高的副产堆场样的浮选指标具有显著的改善效果。通过添加本发明所述增效剂，混合浮选所得铜精矿品位上升2.22个百分点，回收率上升5.89个百分点。
实施例2
西藏地区的铜资源较为丰富,但大多数铜矿床都有不同程度的氧化。西藏某氧化铜矿原矿中含铜2.50％、CaO含量较高，Fe2O3含量29.908％，矿石属于难选氧化铜矿，化学多元素分析结果如表4所示。
表4原矿化学多元素分析结果/％
Figure BDA0001465716780000052
由原矿的多元素分析结果可知，矿石中有价可回收元素主要为铜，其他有益伴生组分和有害元素含量均较低。铜物相分析结果表明该矿石中铜的氧化率高达90.32％，矿石为氧化铜矿石。矿石中主要的金属矿物有孔雀石、硅孔雀石、黑铜矿、黄铜矿、辉铜矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿等，脉石矿物主要为钙铁石榴石、铁铝石榴石、钾长石、钠长石、含铜铝硅酸盐矿物、方解石、黑云母等。
采用本发明所述浮选增效剂对该矿石进行浮选试验研究，结果表明在磨矿细度为-200目含量占70％，pH为9的浮选条件下，浮选增效剂使捕收剂与矿物之间的结合力增强，增加了捕收剂与矿物结合的几率，从而有效提高氧化铜矿的浮选回收率。闭路试验获得铜精矿含铜31.23％，回收率91.95％，与不添加增效剂相比，回收率提高8.7个百分点，效果显著。
实施例3
赞比亚某铜矿矿石性质比较特殊，矿石中长石和云母类矿物含量较高，铜矿物被黑母和白云母紧密包裹，采用“破碎—磨矿—加酸加热搅拌浸出”浸出工业处理，浸出率低、成本高，环境污染严重。原矿性质分析表明，该矿石铜品位为2.24％，氧化率高达32.06％；主要金属矿物为斑铜矿、赤铜矿、黄铜矿、和硅孔雀石，少量黑铜矿和孔雀石；主要脉石矿物为石英、正长石、白云母、黑云母、钠长石、白云石和方解石，少量斜绿泥石、磷灰石和铁铝榴石等。
通过浮选法对该矿石中的铜矿物进行回收，在磨矿细度为-200目70％，所述增效剂用量10g/t，石灰CaO用量600g/t，异丙基黄药用量40g/t，起泡剂2号油用量20g/t的条件下进行浮选试验，仅经一次粗选，便可获得品位为31.52％，回收率为85.50％的粗精矿，浮选指标较好，增效剂效果显著。浮选方法较之加温酸浸法环境污染小，投资运行成本低，资源利用率高。
综上所述，本发明所述的一种提高难选氧化铜矿浮选质量的增效剂可以显著提高难选氧化铜矿的浮选指标，改善氧化铜矿浮选工艺，具有良好的技术经济效益。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种难选氧化铜矿石浮选用增效剂，其特征在于：原料配方重量份组成如下：8-羟基喹啉60份，磷酸二辛酯45份，硫酸铵15份，煤油5份，乙醇5份；
该增效剂的制备方法，具体为：
首先，将粉末状8-羟基喹啉和硫酸铵混合，得到粉末状混合固体；
再将液态磷酸二辛酯、煤油和乙醇混合，得到液态药剂溶液；
然后，将粉末状混合固体加入到已经混合好的液态药剂溶液中，加水配制成体积分数为30％-35％的溶液；
最后，将制备好的溶液置于微波场中进行处理，加热温度40℃～50℃，搅拌时间15～20min，得到增效剂；
所述微波场强度为0.5-2kW；
增效剂直接以原液形式添加于磨矿作业，无需特意调节pH值，较少用量即显著提高浮选指标，同时降低浮选捕收剂用量，对于难选氧化铜矿的适应性好。
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