权利要求
1.一种细粒
铜矿
浮选用层状硅酸盐脉石抑制剂，其特征在于，所述抑制剂的主要组成成分的质量百分比含量为：
改性多糖类有机聚合物：15-30%;
六偏磷酸钠：10-30%;
丙烯酸：7-15%;
丙烯酰胺：1-5%;
过硫酸铵：2-5%;
羟基乙叉二膦酸：5-15%;
去离子水：余量。
2.如权利要求1所述的一种细粒铜矿浮选用层状硅酸盐脉石抑制剂，其特征在于：所述复杂细粒铜矿为硫化铜矿，包含黄铜矿、斑铜矿和铜蓝，铜品位为0.5%-0.7%。
3.如权利要求1所述的一种细粒铜矿浮选用层状硅酸盐脉石抑制剂，其特征在于：所述层状硅酸盐脉石中滑石含量为3.5-6%，金云母含量为4.2-5.5%。
4.一种细粒铜矿浮选用层状硅酸盐脉石抑制剂的制备方法，特征在于，该方法用于制备如权利要求1所述的细粒铜矿浮选用层状硅酸盐脉石抑制剂，其包括以下步骤：
步骤一：溶液A制备：将改性多糖与去离子水按1:1～1:2的质量比混合，搅拌溶解，加热至50-60℃，搅拌30-45分钟，得到溶液A;
步骤二：溶液B制备：将丙烯酸与丙烯酰胺按质量比7-15:1-5混合，在过硫酸铵引发下于70-90℃聚合4-6小时，制得丙烯酸共聚物溶液B;
步骤三：混合反应：将溶液A与溶液B按1-3:1的体积比混合，加入配方量的六偏磷酸钠，搅拌反应1-3小时，控制pH为9-10;
步骤四：络合调节：缓慢加入配方量的羟基乙叉二膦酸，同时添加配方量的硫酸铝，继续搅拌30-60分钟;
步骤五：陈化与过滤：将混合液静置陈化12-16小时后过滤，得到淡黄色透明溶液，即为层状硅酸盐脉石抑制剂。
5.如权利要求4所述的一种细粒铜矿浮选用层状硅酸盐脉石抑制剂的制备方法，其特征在于：所述步骤二中，聚合温度为80℃，聚合时间为5小时。
6.如权利要求5所述的一种细粒铜矿浮选用层状硅酸盐脉石抑制剂的制备方法，其特征在于：所述步骤三中，溶液A与溶液B的体积比为2:1，搅拌反应时间为2小时。
7.如权利要求6所述的一种细粒铜矿浮选用层状硅酸盐脉石抑制剂的制备方法，其特征在于：所述步骤四中，搅拌时间为45分钟;所述步骤五中，陈化时间为14小时。
8.如权利要求7所述的一种细粒铜矿浮选用层状硅酸盐脉石抑制剂的制备方法，其特征在于：所述改性多糖为羧甲基瓜尔胶或羟丙基淀粉。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于矿物加工技术领域,具体的说是一种细粒铜矿浮选用层状硅酸盐脉石抑制剂及其制备方法。
背景技术
[0002]在铜矿浮选过程中，如何高效分离有用矿物与脉石矿物一直是技术难点。某铜矿石具有超细粒嵌布的特点，黄铜矿、斑铜矿等铜矿物粒径多集中在0.005～0.15 mm，且常被磁铁矿、钛铁矿、辉石以及滑石片状体所包裹，颗粒间界面复杂，即使磨至较细粒度仍难完全解离，导致可浮性下降。同时，该矿石中含有滑石、金云母、辉石等层状硅酸盐脉石矿物。此类矿物具有层状结构，比表面积大，天然疏水性强，在浮选过程中极易被
捕收剂活化，并以黏附或机械夹带的方式进入泡沫产物，造成
铜精矿品位低、夹杂严重。此外，滑石与金云母可塑性高，磨矿过程中易产生黏性泥化物，改变矿浆流变特性，导致浮选选择性显著下降。
[0003]目前，针对此类脉石的抑制剂有水玻璃、CMC(羧甲基纤维素)、黄原胶、淀粉类等。水玻璃应用广泛，但对滑石的抑制效果不足且用量大;CMC对滑石与云母有一定抑制效果，但选择性有限且价格较高;黄原胶和淀粉类抑制剂在矿浆硬度变化或水质较差时易失效。因此，需要开发一种选择性高、抑制能力强、适应性好的层状硅酸盐脉石抑制剂，以解决现有技术中泥化严重、脉石夹杂以及细粒铜矿物回收困难的问题。
发明内容
[0004]本发明的目的在于提供一种细粒铜矿浮选用层状硅酸盐脉石抑制剂及其制备方法，以解决现有抑制剂对层状硅酸盐脉石抑制效果不佳、选择性差的问题。
[0005]为达到上述目的，本发明所采取的技术方案为：
一种细粒铜矿浮选用层状硅酸盐脉石抑制剂，所述抑制剂的主要组成成分的质量百分比含量为：
改性多糖类有机聚合物：15-30%;
六偏磷酸钠：10-30%;
丙烯酸：7-15%;
丙烯酰胺：1-5%;
过硫酸铵：2-5%;
羟基乙叉二膦酸：5-15%;
硫酸铝：2-5%;
去离子水：余量。
[0006]优选的，所述复杂细粒铜矿为硫化铜矿，包含黄铜矿、斑铜矿和铜蓝，铜品位为0.5%-0.7%。
[0007]优选的，所述层状硅酸盐脉石中滑石含量为3.5-6%，金云母含量为4.2-5.5%。
[0008]一种细粒铜矿浮选用层状硅酸盐脉石抑制剂的制备方法，该方法用于制备上述的细粒铜矿浮选用层状硅酸盐脉石抑制剂，其包括以下步骤：
步骤一：溶液A制备：将改性多糖与去离子水按1:1～1:2的质量比混合，搅拌溶解，加热至50-60℃，搅拌30-45分钟，得到溶液A;
步骤二：溶液B制备：将丙烯酸与丙烯酰胺按质量比7-15:1-5混合，在过硫酸铵引发下于70-90℃聚合4-6小时，制得丙烯酸共聚物溶液B;
步骤三：混合反应：将溶液A与溶液B按1-3:1的体积比混合，加入配方量的六偏磷酸钠，搅拌反应1-3小时，控制pH为9-10;
步骤四：络合调节：缓慢加入配方量的羟基乙叉二膦酸，同时添加配方量的硫酸铝，继续搅拌30-60分钟;
步骤五：陈化与过滤：将混合液静置陈化12-16小时后过滤，得到淡黄色透明溶液，即为层状硅酸盐脉石抑制剂。
[0009]优选的，所述步骤二中，聚合温度为80℃，聚合时间为5小时。
[0010]优选的，所述步骤三中，溶液A与溶液B的体积比为2:1，搅拌反应时间为2小时。
[0011]优选的，所述步骤四中，搅拌时间为45分钟;所述步骤五中，陈化时间为14小时。
[0012]优选的，所述步骤一中，改性多糖为羧甲基瓜尔胶或羟丙基淀粉。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
(1)本发明提供的抑制剂通过羧基和羟基在滑石和金云母表面的吸附，形成亲水膜层;同时，抑制剂中的组分能与脉石表面的Mg²⁺、Fe³⁺反应生成硅酸镁等亲水性沉淀，进一步增强抑制效果。羟基乙叉二膦酸和硫酸铝的加入，可选择性地络合脉石表面的活性阳离子位点，而对铜矿表面的Cu²⁺络合能力较弱，从而在抑制脉石的同时保持铜矿物的可浮性。
[0014](2)本发明提供的抑制剂对滑石、金云母等层状硅酸盐脉石表现出强选择性抑制，对黄铜矿等铜矿物浮选影响小，在碱性或弱碱性条件下均能保持良好的抑制效果，对不同水质(如淡水、回水)的适应性强。
[0015](3)与常规CMC抑制剂相比，本发明的抑制剂用量明显降低，同时能使铜精矿品位提升1-3个百分点，铜回收率提高1-4个百分点。该抑制剂无毒、可生物降解，符合绿色环保要求。
附图说明
[0016]图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
[0017]下面将结合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。
[0018]实施例1
本实施例提供一种层状硅酸盐脉石抑制剂及其制备方法。
[0019]抑制剂配方为：羧甲基瓜尔胶15g，六偏磷酸钠10g，丙烯酸7g，丙烯酰胺1g，过硫酸铵2g，羟基乙叉二膦酸5g，硫酸铝2g，去离子水补足至100g。
[0020]制备方法如下：
(1)将15g羧甲基瓜尔胶与15g去离子水(质量比1:1)混合，搅拌溶解，加热至50℃，搅拌30分钟，得到溶液A。
[0021](2)将7g丙烯酸与1g丙烯酰胺混合，在2g过硫酸铵引发下于70℃聚合6小时，制得丙烯酸共聚物溶液B。
[0022](3)将溶液A与溶液B按1:1的体积比混合，加入10g六偏磷酸钠，搅拌反应1小时，用碱性调节剂控制pH为9-10。
[0023](4)缓慢加入5g羟基乙叉二膦酸，同时加入2g硫酸铝，继续搅拌30分钟。
[0024](5)将混合液静置陈化12小时后过滤，得到淡黄色透明液体，即为本实施例的抑制剂。
[0025]实施例2
本实施例提供一种层状硅酸盐脉石抑制剂及其制备方法。
[0026]抑制剂配方为：羟丙基淀粉22g，六偏磷酸钠20g，丙烯酸11g，丙烯酰胺3g，过硫酸铵3.5g，羟基乙叉二膦酸10g，硫酸铝3.5g，去离子水补足至100g。
[0027]制备方法如下：
(1)将22g羟丙基淀粉与33g去离子水(质量比约1:1.5)混合，搅拌溶解，加热至55℃，搅拌38分钟，得到溶液A。
[0028](2)将11g丙烯酸与3g丙烯酰胺混合，在3.5g过硫酸铵引发下于80℃聚合5小时，制得丙烯酸共聚物溶液B。
[0029](3)将溶液A与溶液B按2:1的体积比混合，加入20g六偏磷酸钠，搅拌反应2小时，控制pH为9-10。
[0030](4)缓慢加入10g羟基乙叉二膦酸，同时加入3.5g硫酸铝，继续搅拌45分钟。
[0031](5)将混合液静置陈化14小时后过滤，得到淡黄色透明液体，即为本实施例的抑制剂。
[0032]实施例3
本实施例提供一种层状硅酸盐脉石抑制剂及其制备方法。
[0033]抑制剂配方为：羧甲基瓜尔胶30g，六偏磷酸钠30g，丙烯酸15g，丙烯酰胺5g，过硫酸铵5g，羟基乙叉二膦酸15g，硫酸铝5g，去离子水补足至100g。
[0034]制备方法如下：
(1)将30g羧甲基瓜尔胶与60g去离子水(质量比1:2)混合，搅拌溶解，加热至60℃，搅拌45分钟，得到溶液A。
[0035](2)将15g丙烯酸与5g丙烯酰胺混合，在5g过硫酸铵引发下于90℃聚合4小时，制得丙烯酸共聚物溶液B。
[0036](3)将溶液A与溶液B按3:1的体积比混合，加入30g六偏磷酸钠，搅拌反应3小时，控制pH为9-10。
[0037](4)缓慢加入15g羟基乙叉二膦酸，同时加入5g硫酸铝，继续搅拌60分钟。
[0038](5)将混合液静置陈化16小时后过滤，得到淡黄色透明液体，即为本实施例的抑制剂。
[0039]应用例1
国外某铜矿，铜品位为0.53%，原矿性质研究结果可知，该铜矿物主要为硫化矿，铜主要以黄铜矿、斑铜矿和铜蓝为主，脉石矿物以钠长石、滑石、石英、辉石、金云母类等，其中滑石含量为3.5%，金云母含量为5.5%。
[0040]分别进行添加CMC与层状硅酸盐脉石抑制剂对比试验，试验结果如下表1。
[0041]表1 抑制剂用量试验结果
[0042]由表1可知，随着CMC用量的增加，铜精矿品质有变好趋势，当CMC用量超过500g/t时，铜精矿品位、回收率变化不大。使用层状硅酸盐脉石抑制剂，获得铜精矿指标明显优于CMC，铜品位提升1.41%左右，铜回收率提升1.82%。从浮选现象来看，使用层状硅酸盐脉石抑制剂，铜精矿泡沫粘度降低，泡沫清爽干净，泡沫层稳定。
[0043]应用例2
云南某铜矿，铜品位为0.64%，工艺矿物学研究表明，主要金属矿物黄铜矿、斑铜矿和少量铜蓝和黄铁矿，脉石矿物是滑石、长石、云母等。其中滑石含量为6.0%、金云母含量为4.2%
分别进行添加CMC与层状硅酸盐脉石抑制剂对比试验，试验结果如下表2。
[0044]表2 抑制剂用量试验结果
[0045]由表2可知，随着CMC用量的增加，铜精矿品质有变好趋势，当CMC用量超过500g/t时，铜精矿品位、回收率变化不大。使用层状硅酸盐脉石抑制剂，获得铜精矿指标明显优于CMC，铜品位提升2.47%左右，铜回收率提升3.17%。从浮选现象看，泡沫层稳定性增强，无明显黏泡现象。
[0046]以上所述，仅为本发明专利优选的实施例，但本发明专利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专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。
说明书附图(1)
声明：
“细粒铜矿浮选用层状硅酸盐脉石抑制剂及其制备方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：西北矿冶研究院
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