CN107983539A - 水解聚马来酸酐在白钨矿浮选中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水解聚马来酸酐在白钨矿浮选中的应用；将水解聚马来酸酐作为脉石抑制剂应用于白钨矿与脉石矿物的浮选分离中；水解聚马来酸酐作为白钨矿浮选过程中的抑制剂使用，具有无毒，无污染，用量低，选择性强等良好性能，可以有效实现白钨矿与脉石矿物的浮选分离，获得高品位白钨粗精矿。
Description
技术领域
本发明涉及一种水解聚马来酸酐的新用途，具体涉及水解聚马来酸酐作为脉石矿物抑制剂在白钨矿浮选过程中的应用，特别涉及水解聚马来酸酐作为脉石矿物抑制剂用于白钨矿的粗选作业，实现白钨矿与脉石矿物的浮选分离，属于白钨矿选矿技术领域。
背景技术
一直以来，白钨矿与含钙脉石矿物的浮选分离是选矿界的难点和研究热点。在白钨矿的实际生产中，大多采用脂肪酸类捕收剂常温粗选——浓缩并添加大量水玻璃加温精选的彼得罗夫法来实现白钨矿与萤石、方解石等含钙脉石矿物的浮选分离，获得合格的白钨矿精矿产品。在白钨矿的粗选过程中，常采用水玻璃作为抑制剂，水玻璃对石英等硅酸盐矿物具有良好的选择性抑制作用，但对含钙矿物的抑制没有选择性，使所得白钨矿粗精矿中除白钨矿外，含有大量萤石和方解石，严重影响白钨矿的浮选，导致白钨粗精矿的品位较低。此外，白钨粗精矿中的方解石和萤石使后续白钨矿精选过程中水玻璃用量大幅度增加，即增大了白钨矿加温精选成本，又会影响最终钨精矿的品位。
水解聚马来酸酐是一种原料易得，无磷，无毒，易溶于水，化学稳定性及热稳定性高，可完全生物降解，多用途的绿色环保水处理剂。水解聚马来酸酐可在350℃以下使用，对碳酸盐垢相当有效，阻垢时间可达100h，此外，对硫酸盐垢和磷酸盐垢亦有一定的阻垢分散能力，可用于海水淡化的闪蒸装置中和低压锅炉、蒸汽机车、原油脱水、输水输油管线及工业循环冷却水中，具有良好的抑制水垢生成和剥离老垢的作用，阻垢率可达98％。另外水解聚马来酸酐有一定的缓蚀作用以及很强的分散能力，与锌盐复配效果更好，能有效防止碳钢的腐蚀。但是到目前为止，还没有水解聚马来酸酐在白钨矿浮选领域的研究报道。
发明内容
针对白钨矿与含钙脉石矿物浮选分离选择性差的问题，本发明的目的是在于提供一种水解聚马来酸酐对脉石矿物用于白钨矿与脉石矿物高效浮选分离的方法，水解聚马来酸酐对脉石矿物抑制能力强、选择性强、用量少、无毒无污染、且便于操作和管理，能够有效实现白钨矿与方解石、萤石等脉石矿物的浮选分离，获得高品位白钨粗精矿。
为了实现上述技术目的，本发明提供了一种水解聚马来酸酐在白钨矿浮选中的应用，将水解聚马来酸酐作为脉石矿物抑制剂应用于白钨矿与脉石矿物的浮选分离。
优选的方案，所述脉石矿物包括石英、萤石、方解石、磷灰石、石榴子石和白云石中至少一种。在白钨矿浮选过程中，脉石矿物中含钙脉石矿物包括萤石、方解石、磷灰石和白云石等，常用抑制剂水玻璃的用量大，且对含钙矿物的抑制没有选择性，导致白钨矿粗精矿还含有大量萤石和方解石等，严重影响白钨矿品位。而本发明的水解聚马来酸酐不但可以抑制硅酸盐脉石矿物等，同时对含钙脉石矿物也具有较高的选择性抑制作用。
优选的方案，水解聚马来酸酐作为脉石矿物抑制剂用于白钨矿浮选中的粗选过程。
优选的方案，所述粗选过程为：将白钨矿给矿磨细、调浆后，以碳酸钠或硫酸作为pH值调整剂、水解聚马来酸酐作为脉石矿物抑制剂、脂肪酸类和/或羟肟酸类作为捕收剂，进行浮选分离，得到白钨矿粗精矿。
较优选的方案，所述白钨矿给矿磨细粒级满足-0.074mm粒级质量占80％以上。
较优选的方案，所述碳酸钠或硫酸的添加量以调节矿浆pH至8～10计量。
较优选的方案，所述脂肪酸类和/或羟肟酸类捕收剂相对白钨矿给矿的加入量为100～1000g/t。这些捕收剂为白钨矿浮选过程中常见的捕收剂。优选为200～600g/t。给矿中钨的品位越高，捕收剂用量越大。
较优选的方案，所述水解聚马来酸酐相对白钨矿给矿的加入量为30～200g/t。在白钨矿粗选过程中水解聚马来酸酐的加药量根据给矿的矿石性质的不同一般控制在30～200g/t给矿；优选方案为40～150g/t。进一步优选方案为60～100g/t。给矿中含钙脉石矿物含量越高，水解聚马来酸酐的相对用量越大。
优选的方案，白钨矿给矿中可以包含含钨(WO3>0.1％)浮选尾矿。
本发明的技术方案为将矿浆充分搅拌后，依次加入pH调整剂碳酸钠、抑制剂水解聚马来酸酐以及捕收剂进行粗选，得到白钨矿粗精矿。
优选的方案，水解聚马来酸酐在使用时可直接加入，亦可配制成5～15％的水溶液加入。
本发明的水解聚马来酸酐，分子式如下，简称HPMA，是一种公知的常规化学试剂。
本发明水解聚马来酸酐主要通过其分子结构中大量的羧基吸附在白钨矿和脉石矿物表面，降低捕收剂在脉石矿物表面的吸附，提高脉石矿物表面的亲水性，而其对捕收剂在白钨矿表面的吸附无明显抑制，使得白钨矿上浮，从而实现白钨矿与脉石矿物高效浮选分离。
本发明的水解聚马来酸酐与传统白钨矿浮选抑制剂相比，其有益效果是：
1)本发明首次提出了将水解聚马来酸酐作为脉石矿物抑制剂应用于白钨矿的浮选过程中，旨在实现白钨矿与脉石矿物(尤其是萤石、方解石等含钙脉石矿物)的高效分离，获得高品位的白钨粗精矿，提高后续加温精选作业的效率，提高最终白钨矿精矿质量，降低选别成本。
2)本发明采用水解聚马来酸酐作为脉石矿物抑制剂，具有用量小、选择性强等特点，可以提高白钨矿粗精矿的品位。
3)本发明采用水解聚马来酸酐作为脉石矿物抑制剂，其原料易得，水溶性好，操作简单，不易变质，可生物降解，无毒、无污染，有利于环保。
附图说明
【图1】为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下实施例旨在进一步说明本发明内容，而不是限制本发明权利要求的保护范围。
下面通过纯矿物浮选试验和实际矿石分选实例详细说明水解聚马来酸酐在白钨矿浮选中的应用效果。
实施例1
本发明实施例中采用的白钨矿和方解石纯矿物粒度为-37～+74mm，纯度约为94％和99％。将白钨矿和方解石纯矿物分别与去离子水混合配制成质量分数5％的均匀矿浆，pH调整为9-10，加入HPMA 120g/t，再加入捕收剂油酸钠400g/t，分别得到回收率为80.83％和10.55％的白钨矿和方解石精矿，表明水解聚马来酸酐对方解石具有良好的选择性抑制作用，有望实现白钨矿与方解石的浮选分离。
进行了不同HPMA用量的对比试验，结果如表1。
表1纯矿物浮选试验结果/％
进行了不同酸化水玻璃用量的对比试验，结果见表2。
表2纯矿物浮选试验结果/％
实施例2
以河南某选钼尾矿为原料，矿石中有回收价值的元素为钨，WO3品位为0.1％左右，CaO含量达33.39％，物相分析结果显示94％以上的钨以白钨矿的形式存在，其余为黑钨矿和钨华，脉石矿物主要为石英、方解石、萤石、石榴子石和硅灰石等等，大量的含钙脉石矿物将会对白钨矿的浮选造成很大影响。将矿浆充分搅拌后，依次加入碳酸钠，HPMA以及250g/t脂肪酸类捕收剂FX-6进行白钨矿粗选，浮选流程见图1。并与采用的传统酸化水玻璃作比较，结果见表3。
表3白钨矿浮选试验结果/％
实施例3
以某多金属伴生白钨矿原矿为原料，化学分析结果显示该矿石中含有铜、铅、钼、铋、钨等多种有价金属元素，其中铜、铅、锌、钼、铋主要以硫化矿形式存在，钨主要以白钨矿存在，WO3品位为0.17％，主要脉石矿物为石英，方解石，长石，还有少量黄铁矿，磁黄铁矿，角闪石等。将原矿磨至细度为-0.074mm占85％以上，首先进行硫化矿的浮选，然后硫化矿浮选尾矿进行白钨矿浮选。因硫化矿选别过程中加入加大量石灰，pH高达11，因此在硫化矿浮选尾矿浆中加入硫酸将pH值调节至9-10，加入HPMA 30g/t，氧化石蜡皂360g/t，得到白钨矿粗精矿，其中WO3品位为2.09％，回收率为87.79％，浮选流程见图1。
Claims (5)
1.水解聚马来酸酐在白钨矿浮选中的应用，其特征在于：作为脉石矿物抑制剂应用于白钨矿与脉石矿物的浮选分离。
2.根据权利要求1所述的水解聚马来酸酐在白钨矿浮选中的应用，其特征在于：所述脉石矿物包括石英、方解石、萤石、石榴子石、磷灰石和白云石中至少一种。
3.根据权利要求1或2所述的水解聚马来酸酐在白钨矿浮选中的应用，其特征在于：水解聚马来酸酐作为脉石矿物抑制剂用于白钨矿浮选中的粗选过程。
4.根据权利要求3所述的水解聚马来酸酐在白钨矿浮选中的应用，其特征在于：所述粗选过程为：将白钨矿给矿磨细、调浆后，以碳酸钠或硫酸作为pH值调整剂、水解聚马来酸酐作为脉石矿物抑制剂、脂肪酸类和/或羟肟酸类作为捕收剂，进行浮选分离，得到白钨矿粗精矿。
5.根据权利要求4所述的水解聚马来酸酐在白钨矿浮选中的应用，其特征在于：所述白钨矿给矿磨细粒级满足-0.074mm粒级质量占80％以上；
所述碳酸钠或硫酸的添加量以调节矿浆pH至8～10计量；
所述脂肪酸类和/或羟肟酸类捕收剂相对白钨矿给矿的加入量为100～1000g/t；所述水解聚马来酸酐相对白钨矿给矿的加入量为30～200g/t。
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