CN104128263A - 一种滑石和蛇纹石的抑制剂及应用该抑制剂的选矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种滑石和蛇纹石的抑制剂及应用该抑制剂的选矿方法，该抑制剂由以下重量百分比的原料混合而成：可溶性碳酸盐50％～80％，不含铜离子的可溶性硫酸盐20％～50％；该应用该抑制剂的选矿方法包括在矿浆中的添加抑制剂的步骤，该抑制剂在矿浆中的添加比例为：每吨原矿添加2000～6000克该抑制剂。本发明实施例不仅适应性强，能够满足各种浮选工艺的需求，而且能够在对硫化矿不产生抑制作用的情况下有效抑制滑石和蛇纹石，因此本发明实施例不仅提高了有用矿物精矿的质量以及有用矿物的回收率，而且不会对精矿过滤以及尾矿浓缩造造成不利影响。
Description
技术领域
本发明涉及选矿技术领域，尤其涉及一种硫化矿中滑石和蛇纹石的抑制剂及应用该抑制剂的选矿方法。
背景技术
滑石和蛇纹石是硫化矿矿床中的常见无用矿物。它们在硫化矿中具有如下特点：
第一，在硫化矿床中，滑石和蛇纹石的分布广泛；但在不同的硫化矿床中，滑石和蛇纹石的含量波动较大，例如：硫化钼矿、硫化铜矿、硫化镍矿、硫化铜镍矿、硫化铅锌矿中通常都伴生有滑石和蛇纹石，但其含量大不相同，少者在3％左右，多者可高达30％以上。
第二，在浮选过程中，滑石和蛇纹石的可浮性往往超过伴生的硫化矿的可浮性，这给硫化矿的浮选带来极大负面影响，大幅降低了硫化矿中有用矿物精矿的品质。
第三，在浮选过程中，滑石和蛇纹石易泥化，这将严重恶化浮选指标。
在现有技术中，硫化矿的选矿工艺通常选用羧甲基纤维素钠(CMC)、瓜尔胶等高分子有机物、水玻璃、六偏磷酸钠或者它们的组合作为滑石和蛇纹石的抑制剂，但这些抑制剂对硫化矿中的有用矿物也有抑制作用，因此这不仅降低了有用矿物的精矿品位以及有用矿物的回收率，而且会给精矿过滤以及尾矿浓缩造成很大的不利影响。
发明内容
针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种硫化矿中滑石和蛇纹石的抑制剂及应用该抑制剂的选矿方法；该抑制剂不仅适应性强，能够满足各种浮选工艺的需求，而且能够在对硫化矿不产生抑制作用的情况下有效抑制滑石和蛇纹石，因此该抑制剂不仅提高了有用矿物精矿的质量以及有用矿物的回收率，而且不会对精矿过滤以及尾矿浓缩造成不利影响。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种滑石和蛇纹石的抑制剂，由以下重量百分比的原料混合而成：可溶性碳酸盐50％～80％，不含铜离子的可溶性硫酸盐20％～50％。
优选地，不含铜离子的可溶性硫酸盐为硫酸铝、硫酸锌或硫酸亚铁中的至少一种。
优选地，所述的可溶性碳酸盐为碳酸钠。
优选地，在抑制剂中，可溶性碳酸盐的重量百分比为60％，而不含铜离子的可溶性硫酸盐的重量百分比为40％。
优选地，在抑制剂中，可溶性碳酸盐的重量百分比为50％，而不含铜离子的可溶性硫酸盐的重量百分比为50％。
优选地，该抑制剂在矿浆中的添加比例为：每吨原矿添加2000～6000克该抑制剂。
一种选矿方法，包括在矿浆中的添加抑制剂的步骤，所述的抑制剂采用上述技术方案中所述的滑石和蛇纹石的抑制剂。
优选地，该抑制剂在矿浆中的添加比例为：每吨原矿添加2000～6000克该抑制剂。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例所提供的滑石和蛇纹石的抑制剂由重量百分比为50％～80的可溶性碳酸盐以及20％～50％的不含铜离子的可溶性硫酸盐混合而成；该抑制剂在矿浆中的添加比例为：每吨原矿添加2000～6000克该抑制剂。该抑制剂水溶性好、无毒无害，不仅适应性强、可操作性好，能够满足各种浮选工艺的需求，而且能够在对硫化矿不产生抑制作用的情况下有效抑制滑石和蛇纹石，因此该抑制剂不仅提高了有用矿物精矿的质量以及有用矿物的回收率，而且不会对精矿过滤以及尾矿浓缩造成不利影响。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，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，都属于本发明的保护范围。
首选需要说明的是，本发明实施例所提供的滑石和蛇纹石的抑制剂主要适用于在硫化矿的浮选过程中作为滑石和蛇纹石的抑制剂，而且对其他易浮层状硅酸盐脉石也有一定抑制作用。下面分别对本发明实施例所提供的滑石和蛇纹石的抑制剂及应用该抑制剂的选矿方法分别进行详细描述。
(一)滑石和蛇纹石的抑制剂
一种滑石和蛇纹石的抑制剂，由以下重量百分比的原料混合而成：可溶性碳酸盐50％～80％，不含铜离子的可溶性硫酸盐20％～50％。
其中，可溶性碳酸盐可以包括碳酸铵、碳酸钾或碳酸钠，但最好选用碳酸钠。不含铜离子的可溶性硫酸盐是指除硫酸铜之外的可溶性硫酸盐，可以包括硫酸铵、硫酸钾、硫酸钙、硫酸钠、硫酸镁、硫酸铁、硫酸亚铁(例如：七水硫酸亚铁)、硫酸铝或硫酸锌，但 最好选用硫酸铝、硫酸锌或硫酸亚铁中的至少一种。
具体地，在实际应用中，该滑石和蛇纹石的抑制剂最好选用下表1中的组分配比混合而成(表1中的数值均为重量百分数)：
表1：
| 配比方式一 | 50％～80％的碳酸钠 | 20％～50％的硫酸铝 |
| 配比方式二 | 50％～80％的碳酸钠 | 20％～50％的硫酸锌 |
| 配比方式三 | 50％～80％的碳酸钾 | 20％～50％的七水硫酸亚铁 |
| 配比方式四 | 60％的碳酸钠 | 40％的硫酸锌 |
| 配比方式五 | 50％的碳酸钠 | 50％的硫酸锌 |
进一步地，该滑石和蛇纹石的抑制剂的原理如下：滑石和蛇纹石在磨矿过程中，表面会暴露出Ca2+和Mg2+；抑制剂在矿浆中会电离出的SO4 2-和CO3 2-，能与滑石和蛇纹石表面暴露出的Ca2+和Mg2+发生反应，分别生成CaSO4、MgSO4、CaCO3和MgCO3，从而降低了滑石和蛇纹石的表面电位，使其表面亲水而被抑制。不能使用含铜离子的可溶性硫酸盐的原因是：硫酸铜中的Cu 2+能活化滑石、蛇纹石等层状硅酸盐脉石；硫酸铜中的Cu 2+与这些脉石晶格中的Ca2+、Mg 2+会发生置换反应，从而在这些脉石表面会生成一层易浮的硫化铜薄膜，这使得这些脉石的可浮性增强，影响浮选。
需要说明的是，由于该抑制剂由两种可溶性好的盐混合而成，因此该抑制剂的无毒无害、水溶性好，既可以直接以固体形式使用，也可以配置成水溶液使用。该抑制剂在矿浆中的添加比例为：每吨原矿添加2000～6000克该抑制剂。
由此可见，本发明实施例不仅适应性强、可操作性好，能够满足各种浮选工艺的需求，而且能够在对硫化矿不产生抑制作用的情况下有效抑制滑石和蛇纹石，因此本发明实施例不仅提高了有用矿物精矿的质量以及有用矿物的回收率，而且不会对精矿过滤以及尾矿浓缩造造成不利影响。
(二)应用该抑制剂的选矿方法
一种选矿方法，包括在矿浆中的添加抑制剂的步骤，此抑制剂采用上述技术方案中所述的滑石和蛇纹石的抑制剂及应用该抑制剂的选矿方法。
具体地，该抑制剂在矿浆中的添加比例最好为：每吨原矿添加2000～6000克该抑制剂。在选矿过程中，该抑制剂的合适用量很重要：如果该抑制剂的用量太少，则不能很好地抑制滑石、蛇纹石等层状硅酸盐脉石，这些脉石会进入精矿中，造成精矿的品位急剧降低，还会造成精矿中MgO等杂质含量超标；如果该抑制剂的用量过大，那么不仅会消耗大 量的选矿药剂，而且会对硫化铜、硫化镍等有用矿物也产生较大的抑制作用，从而将造成有用矿物的回收率大幅度降低。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以几组对比实施例对本发明所提供的滑石和蛇纹石的抑制剂及应用该抑制剂的选矿方法进行详细描述。
实施例一
在某硫化铜镍矿中，按重量百分比计，镍黄铁矿含量为2.2％，黄铜矿含量为0.34％，蛇纹石含量为22.76％，滑石含量为7.95％，氧化镁含量为27.4％。
采用现有技术中的浮选方法对该硫化铜镍矿进行铜镍蛇纹石滑石混合浮选，并且在混合粗精矿中添加本发明实施例所提供的抑制剂，以对该硫化铜镍矿中的滑石和蛇纹石等易浮脉石进行抑制；具体地，该抑制剂由重量百分比为50％～80％的碳酸钠和20％～50％的硫酸锌混合而成(最好由重量百分比为60％的碳酸钠和40％的硫酸锌混合而成)，并且该抑制剂按照每吨硫化铜镍矿原矿中添加6000克的比例向混合粗精矿中添加。在经过三次精选后，其选矿结果如下表2所示。
在浮选方法相同的情况下，分别采用现有技术中的羧甲基纤维素钠(CMC)、瓜尔胶、水玻璃、六偏磷酸钠替换本发明实施例所提供的抑制剂进行对比试验，其试验结果可以如下表2所示(表2中的使用量是指抑制剂按照每吨硫化铜镍矿原矿中添加多少克的比例向混合粗精矿中添加，其单位为g/t；表2中的铜含量、镍含量和氧化镁含量均是指铜镍精矿中的含量，数值均为重量百分数)：
表2：
由上表2可知，与现有技术中的羧甲基纤维素钠相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜镍精矿中的铜含量和作为杂质的氧化镁含量保持基本不变，而镍含量提高 2.0％，铜的回收率提高2.9％，镍的回收率提高3.6％；与现有技术中的瓜尔胶相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜镍精矿中的铜含量保持基本不变，而镍含量提高2.1％，作为杂质的氧化镁含量降低0.5％，铜的回收率提高4.0％，镍的回收率提高5.2％；与现有技术中的水玻璃相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜的回收率保持基本不变，而铜镍精矿中的铜含量提高9.3％，镍含量提高11.2％，作为杂质的氧化镁含量降低10.5％，镍的回收率提高2％；与现有技术中的六偏磷酸钠相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜镍精矿中的铜含量提高9.1％，镍含量提高10.9％，作为杂质的氧化镁含量降低9.5％，铜的回收率提高0.7％，镍的回收率提高3.8％。由此可见，本发明实施例所提供的抑制剂能够在对硫化矿不产生抑制作用的情况下有效抑制滑石和蛇纹石，从而提高了有用矿物精矿的质量以及有用矿物的回收率。
此外，与传统的抑制剂相比，本发明实施例所提供的抑制剂对硫化矿的回收率几乎没有影响，而且能有效地抑制滑石和蛇纹石，硫化矿的回收率有较大幅度的提高。在本实施例一中，采用本发明实施例所提供的抑制剂，如果年处理矿石570万吨，则年净增效益1.6亿元，因此本发明实施例所提供的抑制剂具有良好的经济价值，值得广泛推广。
实施例二
在某硫化铜镍矿中，按重量百分比计，镍黄铁矿含量为2.3％，黄铜矿含量为0.53％，蛇纹石含量为9.6％，滑石含量为12.9％，氧化镁含量为25.1％。
采用现有技术中的浮选方法对该硫化铜镍矿进行铜镍蛇纹石滑石混合浮选，并且在混合粗精矿中添加本发明实施例所提供的抑制剂，以对该硫化铜镍矿中的滑石和蛇纹石等易浮脉石进行抑制；具体地，该抑制剂由重量百分比为50％～80％的碳酸钾和20％～50％的硫酸铝混合而成(最好由重量百分比为60％的碳酸钾和40％的硫酸铝混合而成)，并且该抑制剂按照每吨硫化铜镍矿原矿中添加5000克的比例向混合粗精矿中添加。在经过三次精选后，其选矿结果如下表3所示。
在浮选方法相同的情况下，分别采用现有技术中的羧甲基纤维素钠(CMC)、瓜尔胶、水玻璃、六偏磷酸钠替换本发明实施例所提供的抑制剂进行对比试验，其试验结果可以如下表3所示(表3中的使用量是指抑制剂按照每吨硫化铜镍矿原矿中添加多少克的比例向混合粗精矿中添加，其单位为g/t；表3中的铜含量、镍含量和氧化镁含量均是指铜镍精矿中的含量，数值均为重量百分数)：
表3：
由上表3可知，与现有技术中的羧甲基纤维素钠相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜镍精矿中的铜含量提高0.4％，镍含量提高2.9％，作为杂质的氧化镁含量降低0.2％，铜的回收率提高3.2％，镍的回收率提高2.9％；与现有技术中的瓜尔胶相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜镍精矿中的铜含量提高1.0％，镍含量提高3.7％，作为杂质的氧化镁含量降低0.8％，铜的回收率提高4.3％，镍的回收率提高3.8％；与现有技术中的水玻璃相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜镍精矿中的铜含量提高8.6％，镍含量提高10.8％，作为杂质的氧化镁含量降低11.4％，铜的回收率提高0.2％，镍的回收率提高0.8％；与现有技术中的六偏磷酸钠相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜镍精矿中的铜含量提高8.9％，镍含量提高10.9％，作为杂质的氧化镁含量降低10.3％，铜的回收率提高0.6％，镍的回收率提高1.4％。由此可见，本发明实施例所提供的抑制剂能够在对硫化矿不产生抑制作用的情况下有效抑制滑石和蛇纹石，从而提高了有用矿物精矿的质量以及有用矿物的回收率。
实施例三
在某硫化铜矿中，按重量百分比计，黄铜矿含量为2.61％，蛇纹石含量为7.55％，滑石含量为5.11％，氧化镁含量为4.84％。
采用现有技术中的浮选方法对该硫化铜矿进行铜蛇纹石滑石混合浮选，并且在混合粗精矿中添加本发明实施例所提供的抑制剂，以对该硫化铜镍矿中的滑石和蛇纹石等易浮脉石进行抑制；具体地，该抑制剂由重量百分比为50％～80％的碳酸钾和20％～50％的硫酸铝混合而成(最好由重量百分比为60％的碳酸钾和40％的硫酸铝混合而成)，并且该抑制剂按照每吨硫化铜矿原矿中添加2000克的比例向混合粗精矿中添加。在经过二次精选后，其选矿结果如下表4所示。
在浮选方法相同的情况下，分别采用现有技术中的羧甲基纤维素钠(CMC)、瓜尔胶、 水玻璃、六偏磷酸钠替换本发明实施例所提供的抑制剂进行对比试验，其试验结果可以如下表4所示(表4中的使用量是指抑制剂按照每吨硫化铜矿原矿中添加多少克的比例向混合粗精矿中添加，其单位为g/t；表2中的铜含量、镍含量和氧化镁含量均是指铜镍精矿中的含量，数值均为重量百分数)：
表4：
由上表4可知，与现有技术中的羧甲基纤维素钠相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜精矿中的铜含量提高0.7％，作为杂质的氧化镁含量降低0.1％，铜的回收率提高2.1％；与现有技术中的瓜尔胶相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜精矿中的铜含量提高2.4％，作为杂质的氧化镁含量降低0.2％，铜的回收率提高2.9％；与现有技术中的水玻璃相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜精矿中的铜含量提高4.3％，作为杂质的氧化镁含量降低3.7％，铜的回收率提高1.6％；与现有技术中的六偏磷酸钠相比，采用本发明实施例所提供的抑制剂能够使铜精矿中的铜含量提高3.2％，作为杂质的氧化镁含量降低4.0％，铜的回收率提高2.2％。由此可见，本发明实施例所提供的抑制剂能够在对硫化矿不产生抑制作用的情况下有效抑制滑石和蛇纹石，从而提高了有用矿物精矿的质量以及有用矿物的回收率。
综上可见，本发明实施例不仅适应性强，能够满足各种浮选工艺的需求，而且能够在对硫化矿不产生抑制作用的情况下有效抑制滑石和蛇纹石，因此本发明实施例不仅提高了有用矿物精矿的质量以及有用矿物的回收率，而且不会对精矿过滤以及尾矿浓缩造造成不利影响。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围 为准。
Claims (8)
1.一种滑石和蛇纹石的抑制剂，其特征在于，由以下重量百分比的原料混合而成：可溶性碳酸盐50％～80％，不含铜离子的可溶性硫酸盐20％～50％。
2.根据权利要求1所述的抑制剂，其特征在于，所述的不含铜离子的可溶性硫酸盐为硫酸铝、硫酸锌或硫酸亚铁中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的抑制剂，其特征在于，所述的可溶性碳酸盐为碳酸钠。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的抑制剂，其特征在于，在抑制剂中，可溶性碳酸盐的重量百分比为60％，而不含铜离子的可溶性硫酸盐的重量百分比为40％。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的抑制剂，其特征在于，在抑制剂中，可溶性碳酸盐的重量百分比为50％，而不含铜离子的可溶性硫酸盐的重量百分比为50％。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的抑制剂，其特征在于，该抑制剂在矿浆中的添加比例为：每吨原矿添加2000～6000克该抑制剂。
7.一种选矿方法，包括在矿浆中的添加抑制剂的步骤，其特征在于，所述的抑制剂采用上述权利要求1至6中任一项所述的滑石和蛇纹石的抑制剂。
8.根据权利要求7所述的选矿方法，其特征在于，该抑制剂在矿浆中的添加比例为：每吨原矿添加2000～6000克该抑制剂。
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