CN110339945B - 一种含疏水性脉石微细粒铜钼混合精矿的浮选分离方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种含疏水性脉石微细粒铜钼混合精矿的浮选分离方法，所述方法如下：将含疏水性脉石的微细粒铜钼混合精矿调浆；将矿浆进行铜钼预先分离粗选，得到含铜较高的钼粗精矿和粗选尾矿1；将钼粗精矿进行磨矿；将磨细后的矿浆进行铜钼强化分离浮选，得到铜钼强化分离浮选钼粗精矿和强化分离粗选尾矿2；将粗选尾矿1和2合并后进行铜钼分离扫选，得到扫选精矿和铜精矿，扫选精矿返回至铜钼预先分离粗选；将铜钼强化分离浮选钼粗精矿进行五次精选，得到钼精矿和五个钼精选中矿，第一次精选中矿返回至铜钼预先分离粗选作业，后四次精选中矿分别顺序返回到上一层作业。本发明具有高效、稳定、节能、环保、经济、适应能力强、选别指标好的优点。

Description

一种含疏水性脉石微细粒铜钼混合精矿的浮选分离方法

技术领域

本发明属于矿物加工工程技术领域，涉及一种铜钼混合精矿的浮选分离方法，具体涉及一种含疏水性脉石微细粒铜钼混合精矿的浮选分离方法。

背景技术

钼是一种重要的稀有金属，主要从辉钼矿中提取得到。目前国内已探明的含钼矿主要是斑岩型铜钼矿床和矽卡岩型铜钼矿床，其中以斑岩型铜钼矿床居多，且储量大、伴生钼品位低。对于此类铜钼共生矿石，国内外大多采用铜钼混浮工艺先获得铜钼混合精矿，然后通过抑铜浮钼的方法处理，最终获得钼精矿和铜精矿，该工艺的难点及关键技术在于实现铜钼混合精矿的高效分离。

然而在现有的铜钼分离选矿技术中，通常需要先采取浓缩脱药、加温、磨矿等方式对铜钼混合精矿进行预处理，再选用铜的抑制剂对铜矿物进行强力抑制，并采用煤油作辉钼矿捕收剂，进行多次精选实现铜钼分离，其中常用的铜矿物抑制剂有硫氢化钠、硫化钠、重铬酸盐、氰化钠、巯基乙酸钠、石灰、过氧化物、诺克斯试剂等。这种选别工艺存在诸多问题，如常用的硫化钠和硫氢化钠用量大，生产上可达30～50kg/t，药剂成本特别高；氰化钠、重铬酸盐、巯基乙酸钠等对环境影响极为不利，且对细粒嵌布铜矿物抑制效果偏差；铜钼分选效果不好、钼精矿品质低、含铜偏高，回收率还不够理想。

对于大多数难分离铜钼混合精矿而言，还存在铜钼矿物相互连生紧密、嵌布粒度过细，铜钼与硅酸盐脉石矿物连生体含量偏多，云母类疏水性脉石含量偏高等问题。这使得分选过程中，矿石泥化、易浮脉石干扰、有用矿物粒度偏细等因素进一步加剧了铜钼分离难度，对选别工艺提出了更高的要求，导致我国部分含钼铜矿山选矿厂未能从铜精矿中分选出合格钼精矿，造成了钼金属资源的浪费。因此，针对含疏水性脉石微细粒难处理铜钼混合精矿，发明一种高效、节能、绿色、清洁的铜钼分选工艺，对实现伴生铜钼矿石中有价金属元素的综合回收具有重大意义。

发明内容

针对含疏水性脉石微细粒的铜钼混合精矿，采用传统选矿工艺选别难度大、分选效率低、铜钼互含率高、钼精矿品位不合格、选矿成本及能耗高、浮选过程不易控制等问题，本发明提供了一种含疏水性脉石微细粒铜钼混合精矿的浮选分离方法。该方法具有高效、稳定、节能、环保、经济、适应能力强、选别指标好的优点，使这类铜钼混合精矿中的有价金属钼得以高效综合回收利用。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种含疏水性脉石微细粒铜钼混合精矿的浮选分离方法，包括如下步骤：

(1)试样准备及调浆：将准备好的含疏水性脉石的微细粒铜钼混合精矿调整矿浆质量浓度至25～30％后加入到浮选槽中调浆；

(2)铜钼预先分离粗选：将步骤(1)调节好浮选浓度的矿浆进行铜钼预先分离粗选作业，得到含铜较高的钼粗精矿和粗选尾矿1；其中，铜钼预先分离粗选作业工艺条件为：先加入4000～6000g/t硫化钠，再加入100～200g/t抑制剂(TMY01)、20～30g/t辉钼矿捕收剂(煤油)，矿浆电位-280～-300mV，浮选时间为4～6min；

(3)粗精矿磨矿：将步骤(2)得到的钼粗精矿进行磨矿，磨细至-0.037mm粒度级别含量占75～85％；

(4)铜钼强化分选：将步骤(3)磨细后的矿浆进行铜钼强化分离浮选作业，得到铜钼强化分离浮选钼粗精矿和强化分离粗选尾矿2；其中，铜钼强化分离浮选作业工艺条件为：先加入2000～3000g/t硫化钠，再加入50～100g/t抑制剂TMY01，矿浆电位-300～-320mV，浮选时间为3～4min；

(5)钼扫选：将步骤(2)、步骤(4)分别得到的粗选尾矿1和粗选尾矿2合并后进行铜钼分离扫选作业，得到扫选精矿和扫选尾矿，扫选精矿返回至铜钼预先分离粗选作业，扫选尾矿即为铜精矿；其中，铜钼分离扫选作业工艺条件为：加入1000～2000g/t硫化钠、10～20g/t辉钼矿捕收剂(煤油)，矿浆电位-280～-300mV，浮选时间为3～5min；

(6)钼精选：将步骤(4)得到的铜钼强化分离浮选钼粗精矿进行钼精选Ⅰ作业、钼精选Ⅱ作业、钼精选Ⅲ作业、钼精选Ⅳ作业、钼精选Ⅴ作业五次精选作业，得到最终钼精矿和五个钼精选中矿，钼精选Ⅰ作业中矿返回至铜钼预先分离粗选作业，钼精选Ⅱ作业、钼精选Ⅲ作业、钼精选Ⅳ作业、钼精选Ⅴ作业中矿分别顺序返回到上一层作业；其中，精选作业工艺条件为：钼精选Ⅰ作业加入1000～2000g/t硫化钠、50～100g/t抑制剂(TMY01)；钼精选Ⅱ作业加入1000～2000g/t硫化钠、30～50g/t抑制剂(TMY01)；钼精选Ⅲ作业加入20～30g/t抑制剂(TMY01)；钼精选Ⅳ作业加入500～1000g/t硫化钠；钼精选Ⅴ作业为空白精选；各精选作业段控制矿浆电位为-320～-350mV，浮选时间为3～5min。

本发明中，所述步骤(1)中含疏水性脉石的微细粒铜钼混合精矿为铜钼混合精矿中含云母、长石等易浮硅酸盐脉石，且辉钼矿与铜矿物、脉石矿物连生体偏多，嵌布粒度细，镶嵌关系复杂。

本发明中，所述步骤(2)中铜钼预先分离粗选作业是指将单体辉钼矿、含铜钼的连生体矿物、难抑制的铜矿物一并浮出进入粗精矿中。

本发明中，所述步骤(2)、(4)、(6)中添加硫化钠，一方面可以解析矿物表面原有浮选捕收剂，在铜矿物表面生成亲水性物质；另外，还能创造还原性矿浆氛围，调控铜钼分选的矿浆电位临界区间。

本发明中，所述步骤(2)、(4)、(6)中添加的TMY01是以高分子抑制剂(刺槐豆胶、阿拉伯树胶中的一种)、羧甲基纤维素或羟乙基纤维素、壳聚糖三种组分按体积比1:1:(2～3)混合得到，具体制备方法如下：

①将高分子抑制剂、羧甲基纤维素或羟乙基纤维素分别在55～65℃左右温水中以烧杯为容器，在磁力搅拌器下搅拌20～30min制取，所述温水pH值＝7.0，药剂质量浓度为1％；

②将盐酸用清水在常温下以烧杯为容器配制成pH值＝3.0的稀盐酸溶液；

③将壳聚糖溶解到上述稀盐酸溶液中，在磁力搅拌器下搅拌20～30min后用清水稀释成中性壳聚糖溶液，所述中性壳聚糖溶液pH值＝7.0，药剂质量浓度为1％；

④将高分子抑制剂、羧甲基纤维素或羟乙基纤维素、壳聚糖溶液混合即得TMY01。

相比于现有技术，本发明具有如下优点：

1、基于矿物可浮性差异，矿物粒度、连生体含量对浮选的影响，提出了“铜钼异步分离-粗精矿再磨强化分选”工艺流程，避免了“强压强拉”工艺操作方式对浮选的不利影响，克服了传统工艺中铜钼混合粗精矿直接磨矿造成的过磨、泥化现象严重、精矿难以脱水过滤、连生体含量多分选不彻底等问题，减轻了泥质脉石矿物对精选过程的干扰。

2、引入了硫化钠控制矿浆电位这一工艺参数，通过调节浮选矿浆电位，进一步改变钼、铜硫化矿物可浮性实现两者有效分选，同时实现了传统浮选过程控制参数浮选粒度、药剂种类及用量、浮选时间等与矿浆电位的耦合及良好匹配，使浮选分离过程更加稳定。

3、采用硫化钠分段加药创造还原性矿浆环境，调控铜钼分选的的适宜矿浆电位区间，同时还解析铜矿物表面原有捕收剂并生成亲水性物质，提高了铜钼分离的精确性。

4、开发了易浮脉石及铜矿物的高效组合抑制剂TMY01，TMY01具有分散抑制脉石矿泥的功能，特别是能够限制易浮硅酸盐矿物的上浮，消除泥化脉石对铜钼分选过程的不利影响，同时还可以对铜矿物形成有效抑制，提高铜钼分选精度，并大幅度降低硫化钠用量，减轻了选矿劳动强度及药剂危害。

5、获得了合格的单一钼、铜精矿，降低了金属互含，提高了金属综合回收率，节省了选矿生产成本。

6、具有分选效率高、药剂用量少、磨矿能耗低、选矿指标好的技术优势，是一种节能、环保、金属回收率高、选矿成本低的铜钼浮选分离方法，适于处理难分离铜钼混合精矿，并能有效推广应用。

附图说明

图1为本发明含疏水性微细粒铜钼混合精矿浮选分离的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

实施例1

一、TMY01药剂制备

①将刺槐豆胶、羧甲基纤维素分别在60℃左右温水中以烧杯为容器，在磁力搅拌器下搅拌20～30min制取，所述温水pH值＝7.0，药剂浓度为1％；

②将盐酸用清水在常温下以烧杯为容器配制成pH值＝3.0的稀盐酸溶液；

③将壳聚糖溶解到上述稀盐酸溶液中，在磁力搅拌器下搅拌20～30min后用清水稀释成中性壳聚糖溶液，所述中性壳聚糖溶液pH值＝7.0，药剂浓度为1％；

④将1倍体积量的刺槐豆胶溶液、1倍体积量的羧甲基纤维素溶液、2倍体积量的壳聚糖溶液混合即得TMY01。

二、选矿过程

选别的铜钼混合精矿中含铜22.54％、含钼0.76％、含硅22.16％，铜矿物主要为黄铜矿和斑铜矿，钼矿物为辉钼矿，含硅脉石矿物主要有石英、云母和长石等。铜钼混合精矿中矿物嵌布特征复杂，嵌布粒度不均匀，且以细粒为主，单体解离较差，铜矿物、辉钼矿与硅酸盐脉石矿物连生关系紧密。采用传统的选别工艺处理该矿样，细粒铜或与疏水性脉石连生的铜矿物容易上浮进入钼精矿中，与铜连生的钼也易受到抑制，导致钼精矿品位低，含铜高，钼回收率偏差。

如图1所示，本实施例采用的分选步骤为：

(1)试样准备及调浆：将准备好的含疏水性脉石的微细粒铜钼混合精矿调整矿浆浓度至30％后加入到浮选槽中调浆；

(2)将步骤(1)调节好浮选浓度的矿浆进行铜钼预先分离粗选作业，得到含铜较高的钼粗精矿和粗选尾矿1；其中，铜钼预先分离粗选作业工艺条件为：先加入6000g/t硫化钠，再加入100g/t抑制剂TMY01、30g/t辉钼矿捕收剂煤油，矿浆电位-295mV，浮选时间为6min；

(3)将步骤(2)得到的钼粗精矿进行磨矿，磨细至-0.037mm粒度级别含量占75％；

(4)将步骤(3)磨细后的矿浆进行铜钼强化分离浮选作业，得到铜钼强化分离浮选钼粗精矿和强化分离粗选尾矿2；其中，铜钼强化分离浮选作业工艺条件为：先加入2000g/t硫化钠，再加入100g/t抑制剂TMY01，矿浆电位-300mV，浮选时间为4min；

(5)将步骤(2)、步骤(4)分别得到的粗选尾矿1和粗选尾矿2合并后进行铜钼分离扫选作业，得到扫选精矿和扫选尾矿，扫选精矿返回至铜钼预先分离粗选作业，扫选尾矿即为铜精矿；其中，铜钼分离扫选作业工艺条件为：加入1000g/t硫化钠、10g/t煤油，矿浆电位-290mV，浮选时间为3min；

(6)将步骤(4)得到的铜钼强化分离浮选钼粗精矿进行五次精选作业，得到最终钼精矿和五个钼精选中矿，第一次精选中矿返回至铜钼预先分离粗选作业，后四次精选中矿分别顺序返回到上一层作业；其中，精选作业工艺条件为：钼精选Ⅰ作业加入2000g/t硫化钠、50g/t抑制剂TMY01，浮选时间为5min；钼精选Ⅱ作业加入1000g/t硫化钠、50g/t抑制剂TMY01，浮选时间为4min；钼精选Ⅲ作业加入30g/t抑制剂TMY01，浮选时间为4min；钼精选Ⅳ作业加入500g/t硫化钠，浮选时间为4min；钼精选Ⅴ作业为空白精选，浮选时间为3min；各精选作业段控制矿浆电位为-320～-350mV之间即可。

选矿结果如表1所示：

表1浮选指标

实施例2

一、TMY01药剂制备

①将阿拉伯树胶、羟乙基纤维素分别在60℃左右温水中以烧杯为容器，在磁力搅拌器下搅拌20～30min制取，所述温水pH值＝7.0，药剂浓度为1％；

②将盐酸用清水在常温下以烧杯为容器配制成pH值＝3.0的稀盐酸溶液；

③将壳聚糖溶解到上述稀盐酸溶液中，在磁力搅拌器下搅拌20～30min后用清水稀释成中性壳聚糖溶液，所述中性壳聚糖溶液pH值＝7.0，药剂浓度为1％；

④将1倍体积量的阿拉伯树胶溶液、1倍体积量的羟乙基纤维素溶液、3倍体积量的壳聚糖溶液混合即得TMY01。

二、选矿过程

选别的铜钼混合精矿中含铜20.16％、含钼0.60％、含硅24.05％，铜矿物主要为黄铜矿和辉铜矿，钼矿物为辉钼矿，含硅脉石矿物主要有石英、云母，并含少量滑石。铜钼混合精矿中钼、铜嵌布粒度大小不一，主要以微细粒嵌布为主，连生体含量偏多，铜矿物、辉钼矿与硅酸盐脉石矿物三者之间嵌连关系复杂。采用传统的选别工艺处理该矿样，选别指标不理想，钼精矿品位低且含铜偏高，选矿药剂用量特别大，矿物泥化现象严重。

如图1所示，本实施例采用的分选步骤为：

(1)试样准备及调浆：将准备好的含疏水性脉石的微细粒铜钼混合精矿调整矿浆浓度至25％后加入到浮选槽中调浆；

(2)将步骤(1)调节好浮选浓度的矿浆进行铜钼预先分离粗选作业，得到含铜较高的钼粗精矿和粗选尾矿1；其中，铜钼预先分离粗选作业工艺条件为：先加入4000g/t硫化钠，再加入200g/t抑制剂TMY01、20g/t辉钼矿捕收剂煤油，矿浆电位-280mV，浮选时间为4min；

(3)将步骤(2)得到的钼粗精矿进行磨矿，磨细至-0.037mm粒度级别含量占75％；

(4)将步骤(3)磨细后的矿浆进行铜钼强化分离浮选作业，得到铜钼强化分离浮选钼粗精矿和强化分离粗选尾矿2；其中，铜钼强化分离浮选作业工艺条件为：先加入3000g/t硫化钠，再加入50g/t抑制剂TMY01，矿浆电位-310mV，浮选时间为3min；

(5)将步骤(2)、步骤(4)分别得到的粗选尾矿1和粗选尾矿2合并后进行铜钼分离扫选作业，得到扫选精矿和扫选尾矿，扫选精矿返回至铜钼预先分离粗选作业，扫选尾矿即为铜精矿；其中，铜钼分离扫选作业工艺条件为：加入2000g/t硫化钠、20g/t煤油，矿浆电位-285mV，浮选时间为5min；

(6)将步骤(4)得到的铜钼强化分离浮选钼粗精矿进行五次精选作业，得到最终钼精矿和五个钼精选中矿，第一次精选中矿返回至铜钼预先分离粗选作业，后四次精选中矿分别顺序返回到上一层作业；其中精选作业工艺条件为：钼精选Ⅰ作业加入1000g/t硫化钠、100g/t抑制剂TMY01，浮选时间为5min；钼精选Ⅱ作业加入2000g/t硫化钠、30g/t抑制剂TMY01，浮选时间为4min；钼精选Ⅲ作业加入20g/t抑制剂TMY01，浮选时间为4min；钼精选Ⅳ作业加入1000g/t硫化钠，浮选时间为4min；钼精选Ⅴ作业为空白精选，浮选时间为3min；各精选作业段控制矿浆电位为-320～-350mV之间即可。

选矿结果如表2所示：

表2浮选指标

Claims (7)

1.一种含疏水性脉石微细粒铜钼混合精矿的浮选分离方法，其特征在于所述方法包括如下步骤：

(1)试样准备及调浆：将准备好的含疏水性脉石的微细粒铜钼混合精矿调整矿浆浓度至25～30％后加入到浮选槽中调浆；

(2)铜钼预先分离粗选：将步骤(1)调节好浮选浓度的矿浆进行铜钼预先分离粗选作业，得到钼粗精矿和粗选尾矿1；

(3)粗精矿磨矿：将步骤(2)得到的钼粗精矿进行磨矿，磨细至-0.037mm粒度级别含量占75～85％；

(4)铜钼强化分选：将步骤(3)磨细后的矿浆进行铜钼强化分离浮选作业，得到铜钼强化分离浮选钼粗精矿和强化分离粗选尾矿2；

(5)钼扫选：将步骤(2)、步骤(4)分别得到的粗选尾矿1和粗选尾矿2合并后进行铜钼分离扫选作业，得到扫选精矿和扫选尾矿，扫选精矿返回至铜钼预先分离粗选作业，扫选尾矿即为铜精矿；

(6)钼精选：将步骤(4)得到的铜钼强化分离浮选钼粗精矿进行钼精选Ⅰ作业、钼精选Ⅱ作业、钼精选Ⅲ作业、钼精选Ⅳ作业、钼精选Ⅴ作业五次精选作业，得到最终钼精矿和五个钼精选中矿，钼精选Ⅰ作业中矿返回至铜钼预先分离粗选作业，钼精选Ⅱ作业、钼精选Ⅲ作业、钼精选Ⅳ作业、钼精选Ⅴ作业中矿分别顺序返回到上一层作业；

所述铜钼预先分离粗选作业工艺条件为：先加入4000～6000g/t硫化钠，再加入100～200g/t抑制剂、20～30g/t辉钼矿捕收剂，矿浆电位-280～-300mV，浮选时间为4～6min；

所述抑制剂的具体制备方法如下：

①将高分子抑制剂、羧甲基纤维素或羟乙基纤维素分别在55-65℃温水中以烧杯为容器，在磁力搅拌器下搅拌20～30min制取，所述温水pH值＝7.0，药剂质量浓度为1％；

②将盐酸用清水在常温下以烧杯为容器配制成pH值＝3.0的稀盐酸溶液；

③将壳聚糖溶解到上述稀盐酸溶液中，在磁力搅拌器下搅拌20～30min后用清水稀释成中性壳聚糖溶液，所述中性壳聚糖溶液pH值＝7.0，药剂质量浓度为1％；

④将高分子抑制剂、羧甲基纤维素或羟乙基纤维素、壳聚糖溶液混合。

2.根据权利要求1所述的含疏水性脉石微细粒铜钼混合精矿的浮选分离方法，其特征在于所述铜钼强化分离浮选作业工艺条件为：先加入2000～3000g/t硫化钠，再加入50～100g/t抑制剂，矿浆电位-300～-320mV，浮选时间为3～4min。

3.根据权利要求1所述的含疏水性脉石微细粒铜钼混合精矿的浮选分离方法，其特征在于所述铜钼分离扫选作业工艺条件为：加入1000～2000g/t硫化钠、10～20g/t辉钼矿捕收剂，矿浆电位-280～-300mV，浮选时间为3～5min。

4.根据权利要求1所述的含疏水性脉石微细粒铜钼混合精矿的浮选分离方法，其特征在于所述精选作业工艺条件为：钼精选Ⅰ作业加入1000～2000g/t硫化钠、50～100g/t抑制剂；钼精选Ⅱ作业加入1000～2000g/t硫化钠、30～50g/t抑制剂；钼精选Ⅲ作业加入20～30g/t抑制剂；钼精选Ⅳ作业加入500～1000g/t硫化钠；钼精选Ⅴ作业为空白精选；各精选作业段控制矿浆电位为-320～-350mV，浮选时间为3～5min。

5.根据权利要求1或3所述的含疏水性脉石微细粒铜钼混合精矿的浮选分离方法，其特征在于所述辉钼矿捕收剂为煤油。

6.根据权利要求1、2或4所述的含疏水性脉石微细粒铜钼混合精矿的浮选分离方法，其特征在于所述抑制剂是以高分子抑制剂、羧甲基纤维素或羟乙基纤维素、壳聚糖三种组分按体积比1:1:(2～3)混合得到。

7.根据权利要求6所述的含疏水性脉石微细粒铜钼混合精矿的浮选分离方法，其特征在于所述高分子抑制剂为刺槐豆胶、阿拉伯树胶中的一种。

Images