CN112604816A - 铜硫分离抑制剂、无石灰条件铜硫浮选分离方法和应用 - Google Patents

铜硫分离抑制剂、无石灰条件铜硫浮选分离方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种铜硫分离抑制剂、无石灰条件铜硫浮选分离方法和应用，涉及矿物处理技术领域。该铜硫分离抑制剂包括碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠原料，采用上述原料以特定用量配比制得的铜硫分离抑制剂具有抑制能力强、选择性好等特点，在铜硫选矿过程中使用较少的用量即可达到较好的抑制效果；该铜硫分离抑制剂可替代传统石灰抑制剂，在无石灰条件下实现了铜硫资源的环保、高效回收，克服了采用石灰作为抑制剂所造成泡沫发粘导致铜精矿品位不高、管道和设备结钙腐蚀、尾矿水pH值高且环境污染等弊端。本发明还提供了无石灰条件铜硫浮选分离方法，在铜硫原矿进行浮选过程中通过采用上述特定铜硫分离抑制剂和捕收剂从而实现铜硫的高效分离。

Description

铜硫分离抑制剂、无石灰条件铜硫浮选分离方法和应用
技术领域
本发明属于矿物处理技术领域，具体涉及一种铜硫分离抑制剂、无石灰条件铜硫浮选分离方法和应用。
背景技术
铜是国家的重要战略资源，因其具有延展性好，导热性和导电性高等优点，被广泛应用于电气、轻工、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。铜在地壳中的含量约为0.01％，多数以化合物即铜矿石存在。铜矿石可分为三类：(1)硫化矿，如黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)和辉铜矿(Cu2S)等；(2)氧化矿，如赤铜矿 (Cu2O)、孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、蓝铜矿[2CuCO3·Cu(OH)2]、硅孔雀石(CuSiO3·2H2O)等；(3)自然铜。世界上已探明的铜约为3.5-5.7 亿吨，其中斑岩铜矿约占全部总量的76％，而大部分斑岩型铜矿都含有一定量的硫。由于铜和硫的可浮性相近，为了获得合格的铜精矿，在浮选铜时需要添加大量的硫的抑制剂。
目前，工业生产中铜硫选矿较多采用石灰作为硫抑制剂。但使用石灰存在较大弊端，一是石灰需要制备成石灰乳才能使用，工作量大且强碱性存在安全隐患；二是在使用过程中容易结垢、堵塞管道、添加量波动大导致工业生产指标波动大；三是添加大量石灰后，浮选泡沫发粘，管道输送困难，精矿过滤困难；四是使用石灰后尾矿碱度高，pH甚至大于10，无法外排，环保压力巨大；五是开采烧制石灰对环境污染大、对水土破坏严重，随着国家环保政策收紧，石灰的开采烧制将面临困难，添加大量石灰进行铜硫矿选别的方法难以为继。虽然也有报道采用次氯酸钙、高锰酸钾等强氧化剂替代石灰的铜硫矿选矿方法，但存在药剂容易失效，存储、操作安全隐患大，生产指标波动大，无法大规模工业应用。因此，如何将铜硫矿更加环保、高效分离，产出合格的铜精矿，是铜硫矿选矿亟待解决的难题。
有鉴于此，特提出本发明以解决上述技术问题中的至少一个。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种抑制能力强、选择性好的铜硫分离抑制剂，以克服传统采用石灰作为抑制剂所带来的种种弊端。
本发明的第二目的在于提供一种无石灰条件铜硫浮选分离方法。
本发明的第三目的在于提供上述铜硫分离抑制剂及无石灰条件铜硫浮选分离方法的应用。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种铜硫分离抑制剂，包括以下原料：碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠，且不包含石灰；
其中，碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为(1-4)：(1-4)： (1-4)：1。
进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为(1.5-3)：(1.5-3)：(1.5-3)：1，优选为2： 2：2：1。
本发明还提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，包括以下步骤：
(a)提供铜硫原矿制得的矿浆；
向矿浆中加入抑制剂、捕收剂和起泡剂进行粗选，得到铜粗选精矿和粗选尾矿；
(b)向铜粗选精矿中加入抑制剂进行精选，得到铜精矿；
其中，步骤(a)和步骤(b)中的抑制剂均为权利要求1或2所述的铜硫分离抑制剂；步骤(a)中的捕收剂包括乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚，乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为(2-6)：(2-6)：(1-2)：1。
进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，按抑制剂占铜硫原矿的质量计算，步骤(a)中所述抑制剂的用量为80-500g/t。
进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，步骤(a)的捕收剂中，乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为(2.5-5)：(2.5-5)：(1-1.8)：1，优选为4：4：1：1；
优选地，按捕收剂占铜硫原矿的质量计算，步骤(a)中所述捕收剂的用量为10-60g/t。
进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，步骤(a)中，所述起泡剂包括松醇油、异丁醇或甲基异丁基甲醇中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，按起泡剂占铜硫原矿的质量计算，步骤(a)中所述起泡剂的用量为5-20g/t。
进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，步骤(a)中，至少进行一次粗选；
优选地，对步骤(a)中得到的粗选尾矿进行至少两次扫选；
优选地，对步骤(a)中得到的粗选尾矿进行两次扫选，扫选过程中加入捕收剂，按捕收剂占铜硫原矿的质量计算，扫选Ⅰ和扫选Ⅱ中所述捕收剂的用量分别独立地为3-15g/t；
优选地，扫选过程中加入的捕收剂包括乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚，乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为(2-6)：(2-6)：(1-2)：1。
进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，步骤(a)中，将铜硫原矿研磨后加水制成矿浆；
优选地，步骤(a)中，将铜硫原矿进行研磨至细度-0.074mm占 50-85％；
优选地，步骤(a)中，矿浆的质量浓度为30-45％。
进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，按抑制剂占铜硫原矿的质量计算，步骤(b)中所述抑制剂的用量为10-60g/t。
进一步地，在本发明上述技术方案的基础之上，步骤(b)中，对铜粗选精矿至少进行三次精选；
优选地，步骤(b)中，对铜粗选精矿进行三次精选，按抑制剂占铜硫原矿的质量进行计算，精选Ⅰ中抑制剂的用量为5-15g/t，精选Ⅱ中抑制剂的用量为4-20g/t，精选Ⅲ中抑制剂的用量为1-10g/t。
本发明还提供了上述铜硫分离抑制剂或无石灰条件铜硫浮选分离方法在矿物处理中的应用。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供了一种铜硫分离抑制剂，包括碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠等原料，采用上述原料以特定用量配比制得的铜硫分离抑制剂具有抑制能力强、选择性好等特点，在铜硫选矿过程中使用较少的用量即可达到较好的抑制效果；该铜硫分离抑制剂可替代传统石灰抑制剂，在无石灰条件下实现了铜硫资源的环保、高效回收，克服了采用石灰作为抑制剂所造成泡沫发粘导致铜精矿品位不高、管道和设备结钙腐蚀、尾矿水pH值高且污染环境等种种弊端。
(2)本发明提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，在铜硫原矿进行浮选过程中通过采用上述特定的铜硫分离抑制剂，避免了传统采用大量石灰抑制硫浮选铜的技术方案，克服了传统石灰法需要添加大量的石灰造成泡沫发粘导致铜精矿品位不高、管道和设备结钙腐蚀、尾矿水pH值高且环境污染等弊端，在无石灰条件下实现了铜硫资源的环保、高效回收，具有良好的经济、环保效益和应用前景；同时，采用特定种类的捕收剂与铜硫分离抑制剂配合，使得硫既能被较好抑制，铜又能被选择性的上浮，保证了铜精矿的品位和回收率，确保实现铜硫的高效分离。
(3)本发明提供了上述铜硫分离抑制剂及无石灰条件铜硫浮选分离方法的应用，鉴于上述铜硫分离抑制剂及无石灰条件铜硫浮选分离方法所具有的优势，使得其在矿物加工处理领域具有良好的应用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例7提供的无石灰条件铜硫浮选分离方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合实施方式和实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。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。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。
根据本发明的第一个方面，提供了一种铜硫分离抑制剂，包括以下原料：碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠，且不包含石灰；
其中，碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为(1-4)：(1-4)： (1-4)：1。
鉴于现有技术中采用石灰作为铜硫分离抑制剂存在的种种弊端，本发明提供了一种无石灰条件的铜硫分离抑制剂，该抑制剂采用特定用量的碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠复配而成。其中，碳酸钠可以除去水中的钙、镁等难免离子的影响，同时具有分散矿浆的作用；硫酸铵在矿浆中溶解后产生的酸碱缓冲对NH3-NH+能够维持体系pH 值，从而维持铜硫原矿中黄铁矿(铜硫原矿中的硫主要以黄铁矿形式存在)表面的羟基化程度，使黄铁矿被亲水抑制；NH3与铜硫原矿在水中溶解出的少量Cu2+发生配合反应生成铜氨配合物 [Cu(NH3)4(H2O)2]2+，其能够消耗矿浆中的铜离子，从而阻止铜离子对黄铁矿表面的活化；氯化钙和氢氧化钠在矿浆中溶解后释放出Ca2+和OH-，在黄铁矿表面吸附形成CaO、Ca(OH)+、Ca(OH)2、Fe(OH)2和Fe(OH)3的亲水薄膜，从而使黄铁矿被亲水抑制。通过上述各组分的复配，使得该抑制剂具有选择性好、抑制能力强等特点，粗选过程中用量较少即能达到较好的抑制效果，可完全替代石灰抑制剂，克服了石灰作为抑制剂存在的种种缺陷。
碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠之间的质量配比需要控制在特定的数值范围内，超出特定数值范围，则会影响抑制剂的抑制效果。碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠之间典型但非限制性的质量比为 1：1：1：1、1：2：1：1、1：3：1：1、1：4：1：1、1：2：2：1、 1：3：3：1、1：4：4：1、2：1：1：1、1.5：1.5：1.5：1、1.5：3： 1.5：1、2：2：2：1、3：2：4：1、3：3：3：1、3：4：4：1、4：3： 3：1、4：1：3：1、4：2：3：1或3.5：3.5：3.5：1。
作为本发明的一种优选实施方式，碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为(1.5-3)：(1.5-3)：(1.5-3)：1，优选为2：2：2：1。
通过对该抑制剂中各组分质量配比的进一步限定，使得各组分之间的配合作用更强，从而使得该抑制剂的选择性以及抑制能力有进一步提升。
根据本发明的第二个方面，还提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，包括以下步骤：
(a)提供铜硫原矿制得的矿浆；
向矿浆中加入抑制剂、捕收剂和起泡剂进行粗选，得到铜粗选精矿和粗选尾矿；
(b)向铜粗选精矿中加入抑制剂进行精选，得到铜精矿；
其中，步骤(a)和步骤(b)中的抑制剂采用上述铜硫分离抑制剂；步骤(a)中的捕收剂包括乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚，乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为(2-6)：(2-6)：(1-2)：1。
本发明提供的无石灰条件铜硫浮选分离方法，在铜硫原矿进行浮选过程中通过采用上述特定的铜硫分离抑制剂，避免了传统采用大量石灰抑制硫浮选铜的技术方案，克服了传统石灰法需要添加大量的石灰造成泡沫发粘导致铜精矿品位不高、管道和设备结钙腐蚀、尾矿水 pH值高且环境污染等弊端，在无石灰条件下实现了铜硫资源的环保、高效回收，具有良好的经济、环保效益和应用前景。
还需要说明的是，该无石灰条件铜硫浮选分离方法中采用特定种类的捕收剂与抑制剂配合使用，使得硫既能被较好抑制、铜又能被选择性的上浮，保证了铜精矿的品位和回收率，确保实现铜硫的高效分离。
该捕收剂采用乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚复配而成。其中，乙硫氨酯对铜浮选的选择性好，对黄铁矿的捕收能力弱；异丁钠黑药对铜浮选的选择性好，尤其对于微细粒铜的捕收效果明显，对黄铁矿的捕收力弱；柴油则具有溶剂作用，同时可以消除过多的泡沫；脂肪醇聚氧乙烯醚是一种渗透剂，具有固定的亲水亲油基团，在溶液的表面能定向排列，并能使表面张力显著下降的物质，可以促进乙硫氨酯、异丁钠黑药和柴油更好的互溶。通过上述各原料的复配，使得该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。
捕收剂中乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚典型但非限制性的质量比为2：2：1：1、2：2：2：1、3：3：1：1、3： 3：2：1、4：4：1：1、4：4：2：1、5：5：1：1、6：6：1：1、2： 3：1：1、2：4：2：1、2：6：2：1、4：3：1：1、5：4：1：1、6： 4：1：1、5：4：2：1或6：4：2：1。
作为本发明的一种优选实施方式，将铜硫原矿研磨后加水制成矿浆。
由于铜硫原矿多为块状或颗粒状，不利于后续浮选过程，故需要对其进行研磨处理。
作为本发明的一种优选实施方式，步骤(a)中，将铜硫原矿进行研磨至细度-0.074mm占50-85％。
作为本发明的一种优选实施方式，步骤(a)中，矿浆的质量浓度为30-45％。
矿浆的质量浓度过低，容易造成药剂消耗大，并且影响铜精矿的回收率；矿浆的质量浓度过高，容易造成夹杂，影响精矿品位。故矿浆的质量浓度需控制在特定的范围内。典型但非限制性的矿浆的质量浓度为30％、32％、34％、35％、38％、40％、42％、44％或45％。
作为本发明的一种优选实施方式，按抑制剂占铜硫原矿的质量计算，步骤(a)粗选过程中抑制剂的用量为80-500g/t。
所加入抑制剂的用量对于分离效果有一定的影响，当抑制剂的用量过少(低于80g/t)时，则容易导致硫抑制不住，随铜上浮，影响铜精矿品位，当抑制剂的用量过多(高于500g/t)时，则容易导致部分铜也被抑制，影响铜精矿的回收率，故抑制剂的用量需要控制在特定的数值范围内。步骤(a)中抑制剂典型但非限制性的用量为80g/t、 100g/t、1200g/t、150g/t、1800g/t、200g/t、220g/t、250g/t、280g/t、 300g/t、320g/t、350g/t、380g/t、400g/t、420g/t、450g/t、480g/t 或500g/t。
作为本发明的一种优选实施方式，步骤(a)的捕收剂中乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为(2.5-5)：(2.5-5)： (1-1.8)：1，优选为4：4：1：1。
作为本发明的一种优选实施方式，按捕收剂占铜硫原矿的质量计算，步骤(a)中捕收剂的用量为10-60g/t。
步骤(a)粗选过程中捕收剂典型但非限制性的用量为10g/t、20 g/t、30g/t、40g/t、50g/t或60g/t。
作为本发明的一种优选实施方式，步骤(a)中，起泡剂包括松醇油、异丁醇或甲基异丁基甲醇中的任意一种或至少两种的组合，优选包括松醇油。
作为本发明的一种优选实施方式，按起泡剂占铜硫原矿的质量计算，步骤(a)中起泡剂的用量为5-20g/t。
步骤(a)粗选过程中起泡剂典型但非限制性的用量为5g/t、8g/t、 10g/t、12g/t、15g/t、18g/t或20g/t。
通过对抑制剂、捕收剂和起泡剂的用量以及种类的进一步限定，使得铜硫原矿中的硫被选择性抑制，同时不影响铜的上浮，从而实现高效的铜硫分离。
作为本发明的一种优选实施方式，步骤(a)中，至少进行一次粗选。粗选后得到的铜粗选精矿为泡沫产品。
需要说明的是，粗选过程中抑制剂、捕收剂以及起泡剂的用量为各药剂加入的总量，例如进行两次粗选，两次粗选过程中捕收剂的加入总量为10-60g/t。
作为本发明的一种优选实施方式，对步骤(a)中得到的粗选尾矿进行至少两次扫选。对粗选尾矿进行多次扫选，使得铜的浮选时间足够长，增加铜的上浮几率，从而提高铜的回收率。
经过多次扫选得到的中矿可循序返回前一作业进行选别。
作为本发明的一种优选实施方式，对步骤(a)中得到的粗选尾矿进行两次扫选(即，扫选Ⅰ和扫选Ⅱ)。
优选地，扫选过程中加入捕收剂，按捕收剂占铜硫原矿的质量计算，扫选Ⅰ和扫选Ⅱ中捕收剂的用量分别独立地为3-15g/t。
即，扫选Ⅰ过程中捕收剂典型但非限制性的用量为3g/t、5g/t、 8g/t、10g/t、13g/t或15g/t。扫选Ⅱ过程中捕收剂典型但非限制性的用量为3g/t、5g/t、8g/t、10g/t、13g/t或15g/t。
优选地，扫选过程中加入的捕收剂包括乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚，乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为(2-6)：(2-6)：(1-2)：1。
作为本发明的一种优选实施方式，步骤(b)中，按抑制剂占铜硫原矿的质量计算，抑制剂的用量为10-60g/t。
步骤(b)精选过程中抑制剂典型但非限制性的用量为10g/t、20 g/t、30g/t、40g/t、50g/t或60g/t。
通过对精选过程中抑制剂用量的具体限定，使得硫既能被较好地抑制，铜又能上浮，保证了铜硫分离的效果。
作为本发明的一种优选实施方式，步骤(b)中，对铜粗选精矿至少进行三次精选，例如可以是4次、5次、6次或7次等，应根据实际情况进行具体选择。一般而言，将精选后得到的中矿循序返回前一作业进行精选，例如精选得到的中矿返回精选作业。
优选地，步骤(b)中，对铜粗选精矿进行三次精选(即，精选Ⅰ、精选Ⅱ和精选Ⅲ)。按抑制剂占铜硫原矿的质量计算，精选Ⅰ中抑制剂的用量为5-30g/t，精选Ⅱ中抑制剂的用量为4-20g/t，精选Ⅲ中抑制剂的用量为1-10g/t。
精选Ⅰ中抑制剂典型但非限制性的用量为5g/t、10g/t、15g/t、 20g/t、25g/t或30g/t。精选Ⅱ中抑制剂典型但非限制性的用量为4g/t、 6g/t、8g/t、11g/t、14g/t、17g/t或20g/t。精选Ⅲ中抑制剂典型但非限制性的用量为1g/t、3g/t、5g/t、7g/t、8g/t或10g/t。
还需要说明的是，精选过程中抑制剂的用量10-60g/t为药剂加入的总量，例如进行三次精选，三次精选过程中抑制剂的加入总量为 10-60g/t。
根据本发明的第三个方面，还提供了上述铜硫分离抑制剂或无石灰条件铜硫浮选分离方法的应用。
鉴于上述铜硫分离抑制剂或无石灰条件铜硫浮选分离方法所具有的优势，使得其在矿物加工处理领域具有良好的应用。
下面结合具体实施例和对比例，对本发明作进一步说明。
实施例1
本实施例提供一种铜硫分离抑制剂，包括以下原料：碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠，且不包含石灰；
其中，碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为2：2：2： 1。
实施例2
本实施例提供一种铜硫分离抑制剂，包括以下原料：碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠，且不包含石灰；
其中，碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为1：1：1： 1。
实施例3
本实施例提供一种铜硫分离抑制剂，包括以下原料：碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠，且不包含石灰；
其中，碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为4：4：4： 1。
实施例4
本实施例提供一种铜硫分离抑制剂，包括以下原料：碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠，且不包含石灰；
其中，碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为1.5：2.5： 2.5：1。
实施例5
本实施例提供一种铜硫分离抑制剂，包括以下原料：碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠，且不包含石灰；
其中，碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为1：3：2： 1。
实施例6
本实施例提供一种铜硫分离抑制剂，包括以下原料：碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠，且不包含石灰；
其中，碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为2：3：3： 1。
实施例7
对某铜硫原矿(Cu含量为0.71％，S含量为14.13％)进行浮选分离。
本实施例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，采用一粗两扫三精流程，其中精选Ⅰ和扫选Ⅰ得到的中矿返回粗选，精选Ⅱ和精选Ⅲ所得中矿依次返回前一精选作业，扫选Ⅱ所得的中矿返回扫选Ⅰ，工艺流程如图1所示，具体包括以下步骤：
(a)将铜硫原矿研磨至细度-0.074mm占65％后，加水制成矿浆，矿浆质量浓度为36％，依次向矿浆中添加抑制剂200g/t、捕收剂40g/t和起泡剂10g/t进行一次粗选，得到泡沫产品铜粗选精矿和粗选尾矿；其中，抑制剂为实施例1提供的铜硫分离抑制剂(碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为2：2：2：1)，捕收剂包括乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚(乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为4：4：1：1)，起泡剂为松醇油；
(b)对步骤(a)得到的粗选尾矿进行两次扫选，扫选Ⅰ和扫选Ⅱ过程中捕收剂(乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为4：4：1：1)的用量分别为5g/t和5g/t，将扫选后得到的中矿循序返回前一作业进行选别；
向步骤(a)得到的铜粗选精矿中加入实施例1提供的铜硫分离抑制剂进行三次精选作业，精选Ⅰ中抑制剂的用量为30g/t，精选Ⅱ中抑制剂的用量为15g/t，精选Ⅲ中抑制剂的用量为5g/t，精选完成后得到铜精矿产品。
实施例8
本实施例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，除了将步骤 (a)和步骤(b)中的抑制剂替换为实施例2提供的铜硫分离抑制剂之外，其余步骤与实施例7相同。
实施例9
本实施例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，除了将步骤 (a)和步骤(b)中的抑制剂替换为实施例3提供的铜硫分离抑制剂之外，其余步骤与实施例7相同。
实施例10
本实施例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，除了将步骤 (a)和步骤(b)中的抑制剂替换为实施例4提供的铜硫分离抑制剂之外，其余步骤与实施例7相同。
实施例11
本实施例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，除了将步骤 (a)和步骤(b)的捕收剂中乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比替换为2：2：1：1，其余步骤与实施例7相同。
实施例12
本实施例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，除了将步骤 (a)和步骤(b)的捕收剂中乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比替换为6：6：2：1，其余步骤与实施例7相同。
实施例13
本实施例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，除了将步骤 (a)和步骤(b)的捕收剂中乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比替换为3：5：1.5：1，其余步骤与实施例7相同。
实施例14
对某铜硫原矿(Cu含量为0.64％，S含量为12.13％)进行浮选分离。
本实施例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，采用一粗两扫三精流程，其中精选Ⅰ和扫选Ⅰ得到的中矿返回粗选，精选Ⅱ和精选Ⅲ所得中矿依次返回前一精选作业，扫选Ⅱ所得的中矿返回扫选Ⅰ，具体包括以下步骤：
(a)将铜硫原矿研磨至细度-0.074mm占60％，加水制成矿浆，矿浆质量浓度为36％，向矿浆中依次添加抑制剂150g/t、捕收剂30g/t 和起泡剂8g/t进行一次粗选，得到泡沫产品铜粗选精矿和粗选尾矿；其中，抑制剂为实施例5提供的铜硫分离抑制剂(碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为1：3：2：1)，捕收剂包括乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚(乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为3：4：2：1)，起泡剂为松醇油；
(b)对步骤(a)得到的粗选尾矿进行两次扫选，扫选Ⅰ和扫选Ⅱ过程中捕收剂(乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为3：4：2：1)的用量分别为4g/t和4g/t，将扫选后得到的中矿循序返回前一作业进行选别；
向步骤(a)得到的铜粗选精矿中加入实施例5提供的铜硫分离抑制剂进行3次精选作业，精选Ⅰ中抑制剂的用量为30g/t，精选Ⅱ中抑制剂的用量为18g/t，精选Ⅲ中抑制剂的用量为8g/t，精选完成后得到铜精矿产品。
实施例15
对某铜硫原矿(Cu含量为0.37％，S含量为6.16％)进行浮选分离。
本实施例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，采用一粗两扫三精流程，其中精选Ⅰ和扫选Ⅰ得到的中矿返回粗选，精选Ⅱ和精选Ⅲ所得中矿依次返回前一精选作业，扫选Ⅱ所得的中矿返回扫选Ⅰ，具体包括以下步骤：
(a)将铜硫原矿研磨至细度-0.074mm占55％，加水制成矿浆，矿浆质量浓度为33％，依次向矿浆中添加抑制剂150g/t、捕收剂20g/t 和起泡剂5g/t，进行一次粗选，得到泡沫产品铜粗选精矿和粗选尾矿；其中，抑制剂为实施例6提供的铜硫分离抑制剂(碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为2：3：3：1)，捕收剂包括乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚(乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为4：3：1：1)，起泡剂为松醇油；
(b)对步骤(a)得到的粗选尾矿进行两次扫选，扫选Ⅰ和扫选Ⅱ过程中捕收剂(乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为4：3：1：1)的用量分别为3g/t和3g/t，将扫选后得到的中矿循序返回前一作业进行选别；
向步骤(a)得到的铜粗选精矿中加入实施例6提供的铜硫分离抑制剂进行三次精选作业，精选Ⅰ中抑制剂的用量为20g/t，精选Ⅱ中抑制剂的用量为10g/t，精选Ⅲ中抑制剂的用量为5g/t，精选完成后得到铜精矿产品。
实施例16
对某铜硫原矿(Cu含量为0.71％，S含量为14.13％)进行浮选分离。
本实施例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，采用一粗两扫三精流程，其中精选Ⅰ和扫选Ⅰ得到的中矿返回粗选，精选Ⅱ和精选Ⅲ所得的中矿依次返回前一精选作业，扫选Ⅱ所得的中矿返回扫选Ⅰ，具体包括以下步骤：
(a)将铜硫原矿研磨至细度-0.074mm占75％，加水制成矿浆，矿浆质量浓度为38％，依次向矿浆中添加抑制剂300g/t、捕收剂50g/t 和起泡剂15g/t进行一次粗选，得到泡沫产品铜粗选精矿和粗选尾矿；其中，抑制剂为实施例7提供的铜硫分离抑制剂(碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为2：3：3：1)，捕收剂包括乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚(乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为2：5：2：1)，起泡剂为松醇油；
(b)对步骤(a)得到的粗选尾矿进行两次扫选，扫选Ⅰ和扫选Ⅱ过程中捕收剂(乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为2：5：2：1)的用量分别为8g/t和8g/t，将扫选后得到的中矿循序返回前一作业进行选别；
向步骤(a)得到的铜粗选精矿中加入实施例7提供的铜硫分离抑制剂进行三次精选作业，精选Ⅰ中抑制剂的用量为40g/t，精选Ⅱ中抑制剂的用量为20g/t，精选Ⅲ中抑制剂的用量为10g/t，精选完成后得到铜精矿产品。
对比例1
本对比例提供一种铜硫分离抑制剂，包括以下原料：碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠，且不包含石灰；
其中，碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为0.5：0.5： 5：1。
对比例2
本对比例提供一种铜硫分离抑制剂，包括以下原料：碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠，且不包含石灰；
其中，碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为5：5：2： 1。
对比例3
本对比例提供一种铜硫分离抑制剂，包括以下原料：碳酸钠、硫酸铵和氯化钙，且不包含石灰；
其中，碳酸钠、硫酸铵和氯化钙的质量比为2：2：2。
对比例4
本对比例提供一种铜硫分离抑制剂，包括以下原料：硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠，且不包含石灰；
其中，硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为2：2：1。
对比例5
本对比例提供一种铜硫分离抑制剂，包括以下原料：碳酸钠、氯化钙和氢氧化钠，且不包含石灰；
其中，碳酸钠、氯化钙和氢氧化钠的质量比为2：2：1。
对比例6
本对比例提供一种铜硫分离抑制剂，包括以下原料：碳酸钠、硫酸铵和氢氧化钠，且不包含石灰；
其中，碳酸钠、硫酸铵和氢氧化钠的质量比为2：2：1。
对比例7
本对比例提供一种现有的铜硫分离抑制剂石灰。
对比例8-14
本对比例提供一种铜硫选矿方法，除了将步骤(a)和步骤(b) 中的抑制剂分别替换为对比例1-7提供的铜硫分离抑制剂之外，其余步骤与实施例7相同。
对比例15
对某铜硫原矿(Cu含量为0.71％，S含量为14.13％)进行浮选分离。
本对比例提供了一种铜硫浮选分离方法，采用一粗两扫三精流程，其中精选Ⅰ和扫选Ⅰ得到的中矿返回粗选，精选Ⅱ和精选Ⅲ所得中矿依次返回前一精选作业，扫选Ⅱ所得的中矿返回扫选Ⅰ，工艺流程如图1所示，具体包括以下步骤：
(a)将铜硫原矿研磨至细度-0.074mm占65％，加水制成矿浆，矿浆质量浓度为36％，依次向矿浆中添加抑制剂4000g/t、捕收剂40 g/t和起泡剂10g/t进行一次粗选，得到泡沫产品铜粗选精矿和粗选尾矿；其中，抑制剂为石灰，捕收剂包括乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚(乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为4：4：1：1)，起泡剂为松醇油；
(b)对步骤(a)得到的粗选尾矿进行两次扫选，扫选Ⅰ和扫选Ⅱ过程中捕收剂(乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为4：4：1：1)的用量分别为5g/t和5g/t，将扫选后得到的中矿循序返回前一作业进行选别；
向步骤(a)得到的铜粗选精矿中加入抑制剂石灰进行3次精选作业，精选Ⅰ中抑制剂的用量为600g/t，精选Ⅱ中抑制剂的用量为 300g/t，精选Ⅲ中抑制剂的用量为150g/t，精选完成后得到铜精矿产品。
对比例16
本对比例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，除了将步骤 (a)和步骤(b)中的捕收剂替换为丁基黄药之外，其余步骤与实施例7相同。
对比例17
本对比例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，除了将步骤 (a)和步骤(b)中的捕收剂替换为乙硫氨酯之外，其余步骤与实施例7相同。
对比例18
本对比例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，除了将步骤 (a)和步骤(b)中的捕收剂替换为异丁钠黑药之外，其余步骤与实施例7相同。
对比例19
本对比例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，除了将步骤 (a)和步骤(b)中的捕收剂替换为乙硫氨酯、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的组合(乙硫氨酯、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为4：1： 1)，其余步骤与实施例7相同。
对比例20
本对比例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，除了将步骤 (a)和步骤(b)中的捕收剂替换为异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的组合(异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为4： 1：1)，其余步骤与实施例7相同。
对比例21
本对比例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，除了将步骤 (a)和步骤(b)的捕收剂中乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比替换为7：1：1：1，其余步骤与实施例7相同。
对比例22
本对比例提供了一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，除了将步骤 (a)和步骤(b)中的捕收剂中各原料乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比替换为1：1：3：1，其余步骤与实施例7相同。
为了验证上述各实施例和对比例的技术效果，特设以下实验例。
实验例1
对采用实施例7-16和对比例8-22提供的铜硫分离方法产出的铜精矿的产品性能进行检测，具体结果见表1。
表1
Figure BDA0002804877910000211
Figure BDA0002804877910000221
从表1数据可以看出，本发明提供的铜硫分离抑制剂和无石灰条件铜硫浮选分离方法所产出的铜精矿品位和回收率均较高，比常规采用石灰抑制剂产出的铜精矿的品位高2-3％，回收率高2-3％，可完全替代石灰，可实现铜硫原矿中铜硫的高效分离，且抑制剂用量大幅度下降，更加高效环保。
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 (10)

1.一种铜硫分离抑制剂，其特征在于，包括以下原料：碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠，且不包含石灰；
其中，碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为(1-4)：(1-4)：(1-4)：1。
2.根据权利要求1所述的铜硫分离抑制剂，其特征在于，碳酸钠、硫酸铵、氯化钙和氢氧化钠的质量比为(1.5-3)：(1.5-3)：(1.5-3)：1，优选为2：2：2：1。
3.一种无石灰条件铜硫浮选分离方法，其特征在于，包括以下步骤：
(a)提供铜硫原矿制得的矿浆；
向矿浆中加入抑制剂、捕收剂和起泡剂进行粗选，得到铜粗选精矿和粗选尾矿；
(b)向铜粗选精矿中加入抑制剂进行精选，得到铜精矿；
其中，步骤(a)和步骤(b)中的抑制剂均为权利要求1或2所述的铜硫分离抑制剂；步骤(a)中的捕收剂包括乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚，乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为(2-6)：(2-6)：(1-2)：1。
4.根据权利要求3所述的无石灰条件铜硫浮选分离方法，其特征在于，按抑制剂占铜硫原矿的质量计算，步骤(a)中所述抑制剂的用量为80-500g/t。
5.根据权利要求3所述的无石灰条件铜硫浮选分离方法，其特征在于，步骤(a)的捕收剂中，乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为(2.5-5)：(2.5-5)：(1-1.8)：1，优选为4：4：1：1；
优选地，按捕收剂占铜硫原矿的质量计算，步骤(a)中所述捕收剂的用量为10-60g/t。
6.根据权利要求3所述的无石灰条件铜硫浮选分离方法，其特征在于，步骤(a)中，所述起泡剂包括松醇油、异丁醇或甲基异丁基甲醇中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，按起泡剂占铜硫原矿的质量计算，步骤(a)中所述起泡剂的用量为5-20g/t。
7.根据权利要求3所述的无石灰条件铜硫浮选分离方法，其特征在于，步骤(a)中，至少进行一次粗选；
优选地，对步骤(a)中得到的粗选尾矿进行至少两次扫选；
优选地，对步骤(a)中得到的粗选尾矿进行两次扫选，扫选过程中加入捕收剂，按捕收剂占铜硫原矿的质量计算，扫选Ⅰ和扫选Ⅱ中所述捕收剂的用量分别独立地为3-15g/t；
优选地，扫选过程中加入的捕收剂包括乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚，乙硫氨酯、异丁钠黑药、柴油和脂肪醇聚氧乙烯醚的质量比为(2-6)：(2-6)：(1-2)：1。
8.根据权利要求3-7任意一项所述的无石灰条件铜硫浮选分离方法，其特征在于，步骤(a)中，将铜硫原矿研磨后加水制成矿浆；
优选地，步骤(a)中，将铜硫原矿进行研磨至细度-0.074mm占50-85％；
优选地，步骤(a)中，矿浆的质量浓度为30-45％。
9.根据权利要求3-7任意一项所述的无石灰条件铜硫浮选分离方法，其特征在于，按抑制剂占铜硫原矿的质量计算，步骤(b)中所述抑制剂的用量为10-60g/t；
优选地，步骤(b)中，对铜粗选精矿至少进行三次精选；
优选地，步骤(b)中，对铜粗选精矿进行三次精选，按抑制剂占铜硫原矿的质量计算，精选Ⅰ中抑制剂的用量为5-30g/t，精选Ⅱ中抑制剂的用量为4-20g/t，精选Ⅲ中抑制剂的用量为1-10g/t。
10.权利要求1或2所述的铜硫分离抑制剂或权利要求3-9任意一项所述的无石灰条件铜硫浮选分离方法在矿物处理中的应用。
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