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铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿与毒砂的分离方法

533   编辑:北方有色网   来源:安徽工业大学  
2026-06-11 17:25:23
权利要求

1.一种硫分离尾矿中受抑黄铁矿与毒砂的分离方法,其特征在于,包括:

将待处理铜硫分离尾矿矿浆进行浓缩沉淀堆存处理,堆存条件包括:堆存时间70-200小时;

对经浓缩沉淀堆存处理后的铜硫分离尾矿进行调浆处理;

向经调浆处理后的铜硫分离尾矿中加入捕收剂和起泡剂,进行一次粗选,分别得到粗选精矿和粗选尾矿,且在一次粗选之前不加入活化剂对受抑黄铁矿进行活化;

对所得粗选尾矿进行扫选处理,对所得粗选精矿进行精选处理,分别得到合格的硫精矿及浮选尾矿。

2.根据权利要求1所述的铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿与毒砂的分离方法,其特征在于,经浓缩沉淀堆存后的铜硫分离尾矿湿度为20-40%;对堆存后的铜硫分离尾矿进行调浆,调浆处理后的矿浆浓度为30%-45%。

3.根据权利要求1所述的铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿与毒砂的分离方法,其特征在于,待分离铜硫分离尾矿的含硫量为20%-29%,含砷量为4%-8%。

4.根据权利要求1所述的铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿与毒砂的分离方法,其特征在于,粗选工艺中,所述捕收剂包含丁基黄原酸钠和乙基黄原酸钠,丁基黄原酸钠和乙基黄原酸钠的混合质量比为1:1-1:5,捕收剂的配制浓度为1%-5%,用量为30-120g/t矿浆;

和/或所述起泡剂采用松醇油,其用量为20-80g/t矿浆。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿与毒砂的分离方法,其特征在于,所述扫选处理包括两次扫选,第一次扫选捕收剂和起泡剂的用量分别为30-70g/t和15-30g/t,第二次扫选捕收剂和起泡剂的用量分别为10-40g/t和10-30g/t。

6.根据权利要求5所述的铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿与毒砂的分离方法,其特征在于,第一次扫选后所得扫选精矿返回粗选作业,第二次扫选后所得扫选精矿返回第一次扫选作业。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿与毒砂的分离方法,其特征在于,所述精选处理包括两次精选,第一次精选后所得精选尾矿返回粗选作业,第二次精选后所得精选尾矿返回第一次精选作业。

8.根据权利要求7所述的铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿与毒砂的分离方法,其特征在于,所得合格的硫精矿中,硫含量大于38.00%,砷含量小于0.30%。

9.根据权利要求7所述的铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿与毒砂的分离方法,其特征在于,第一次精选作业时向粗选精矿中加入毒砂抑制剂,所述毒砂抑制剂包含壳聚糖、羧甲基纤维素、富里酸中的任一种或其任意组合,其配制浓度为3.00%-9.00%,添加量为100-300g/t;第二次精选作业时不添加任何药剂。

10.根据权利要求9所述的铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿与毒砂的分离方法,其特征在于, 当所述毒砂抑制剂由壳聚糖和羧甲基纤维素配制而成时,其混合质量比为(1~4):(1~2);

当所述毒砂抑制剂由壳聚糖和富里酸配制而成时,其混合质量比为(1~6):(1~3);

当所述毒砂抑制剂由羧甲基纤维素和富里酸配制而成时,其混合质量比为(1~3):(1~5);

当所述毒砂抑制剂由壳聚糖、羧甲基纤维素和富里酸配制而成时,其混合质量比为(1~2):(1~4):(1~5)。

说明书

技术领域

[0001]本发明属于有色金属回收技术领域,更具体地说,涉及一种铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿与毒砂的分离方法。

背景技术

[0002]砷黄铁矿和黄铁矿是金属矿床中分布最广的原生含砷矿物和硫化铁矿物,常与铜、等矿物密切共生。在铜硫分离过程中根据矿石性质,选择铜优先浮选或铜硫混合浮选等工艺分离铜硫,均需面对铜硫分离这一共性问题。为实现铜、硫的选择性浮选分离,抑制剂种类的选择及添加尤为重要。目前,国内外普遍采用工艺成熟且分离效果好的石灰为抑制剂的高碱浮选工艺以实现铜硫分离。

[0003](受抑)黄铁矿和毒砂的高效分离与回收是科技工作者面对的技术难题之一。未受抑制的毒砂和黄铁矿的晶体结构相近,导致二者的表面性质和浮选行为相近,这也是造成二者难以分离的主要原因。而被石灰抑制的黄铁矿表面生成了铁的羟基化合物和各种含钙沉淀物等亲水性物质,受抑毒砂表面生成了致密、强亲水性的钙-砷酸盐难溶沉淀和铁的羟基化合物等亲水性薄膜。目前,为实现受抑黄铁矿和毒砂的浮选分离,通常均需要先添加活化剂破坏上述亲水性薄膜,以使黄铁矿重新露出新鲜表面,从而实现黄铁矿的解抑活化,但同时不可避免地也会活化毒砂。由于解抑活化的黄铁矿和毒砂可浮性与未受石灰抑制的黄铁矿和毒砂的相近,添加毒砂抑制剂难以实现黄铁矿和毒砂的高效分离,并获得含砷合格的硫精矿。

[0004]因此,需要进一步研发先进且适用于铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿和毒砂分离的新技术,以突破现有技术中解抑活化黄铁矿的同时会活化受抑毒砂的技术瓶颈,从而实现受抑黄铁矿与毒砂的有效分离。

发明内容

[0005]针对现有技术中通常需要添加活化剂对受抑黄铁矿进行解抑活化,才能实现受抑黄铁矿与毒砂分离的技术问题,本申请提供了一种铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿与毒砂的分离方法。本发明通过对同时包含受抑黄铁矿和毒砂的铜硫分离尾矿进行浓缩和自然堆放处理,无需添加活化剂进行解抑活化,即可实现受抑黄铁矿与受抑毒砂的有效分离。

[0006]为达到上述目的,本发明提供的技术方案为:

[0007]本发明提供了一种铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿与毒砂的分离方法,包括:

将铜硫分离尾矿矿浆进行浓缩沉淀堆存处理,堆存条件包括:堆存时间70-200小时;

对经浓缩沉淀堆存处理后的铜硫分离尾矿进行调浆处理;

向经调浆处理后的铜硫分离尾矿中加入捕收剂和起泡剂,进行一次粗选,分别得到粗选精矿和粗选尾矿,且在一次粗选之前不加入活化剂对受抑黄铁矿进行活化;

对所得粗选尾矿进行扫选处理,对所得粗选精矿进行精选处理,分别得到合格的硫精矿及浮选尾矿。

[0008]针对现有技术中通常需要添加额外的活化剂对受抑黄铁矿进行解抑活化,才能实现受抑黄铁矿与毒砂的分离,且毒砂也会不可避免地被活化,从而影响分离效果的问题,本申请的发明人在研究过程中意外发现,通过将铜硫分离尾矿矿浆在一定环境下自然堆放一定时间,无需额外添加活化剂对受抑黄铁矿进行解抑活化,即可实现受抑黄铁矿与毒砂的高效分离。也即,本申请克服了本领域技术人员的固有技术认知,且其工艺操作简单,成本较低。

[0009]具体的,在铜硫分离尾矿浓缩堆存的预定时间内,表面覆盖有Ca(OH)2、FeOOH、Fe(OH)3等亲水性薄膜的黄铁矿,会因自身产生酸性物质而由内向外清洗表面薄膜。与此同时,在相同堆存时间内,虽然毒砂也会生成一定的酸性物质,但其生成量远少于黄铁矿,不足以清除毒砂表面交织覆盖的亲水性物质(如Ca(OH)2、FeOOH、Fe(OH)3及难溶性砷酸盐如Ca3(AsO4)2和CaHAsO4),致使二者的表面性质差异较大,从而可实现二者的有效分离与回收。

[0010]但需要说明的是,本申请中堆存条件的控制,尤其是堆存时间的控制对于保证受抑黄铁矿与毒砂的高效分离至关重要。当超过预定堆存时间后,酸性物质生成量增多,在清除黄铁矿表面亲水性物质的同时,也会扩散进入堆存尾矿环境,并作用于毒砂颗粒表面。此时酸性物质由外向内逐步清除毒砂表面的亲水性覆盖层,使其暴露出新鲜表面,形成新的活性位点。这一过程导致黄铁矿与毒砂的表面性质趋于一致,从而使二者难以实现有效分离。

[0011]更进一步地,经浓缩沉淀堆存后的铜硫分离尾矿湿度为20-40%;对堆存后的铜硫分离尾矿进行调浆,调浆处理后的矿浆浓度为30%-45%。

[0012]更进一步地,待分离铜硫分离尾矿的含硫量为20%-29%,含砷量为4%-8%。

[0013]更进一步地,粗选工艺中,所述捕收剂包含丁基黄原酸钠和乙基黄原酸钠,丁基黄原酸钠和乙基黄原酸钠的混合质量比为1:1-1:5,捕收剂的配制浓度为1%-5%,用量为30-120g/t矿浆;

和/或所述起泡剂采用松醇油,其用量为20-80g/t矿浆。

[0014]进一步优选地,所述扫选处理包括两次扫选,第一次扫选捕收剂和起泡剂的用量分别为30-70g/t和15-30g/t,第二次扫选捕收剂和起泡剂的用量分别为10-40g/t和10-30g/t。

[0015]更进一步地,第一次扫选后所得扫选精矿返回粗选作业,第二次扫选后所得扫选精矿返回第一次扫选作业。

[0016]进一步优选地,所述精选处理包括两次精选,第一次精选后所得精选尾矿返回粗选作业,第二次精选后所得精选尾矿返回第一次精选作业。

[0017]更进一步地,所得合格的硫精矿中,硫含量大于38.00%,砷含量小于0.30%。

[0018]更进一步地,第一次精选作业时向粗选精矿中加入毒砂抑制剂,所述毒砂抑制剂包含壳聚糖、羧甲基纤维素、富里酸中的任一种或其任意组合,其配制浓度为3.00%-9.00%,添加量为100-300g/t;第二次精选作业时不添加任何药剂。

[0019]更进一步优选地,当所述毒砂抑制剂由壳聚糖和羧甲基纤维素配制而成时,壳聚糖和富里酸的混合质量比为(1~4):(1~2);

当所述毒砂抑制剂由壳聚糖和富里酸配制而成时,其混合质量比为(1~6):(1~3);

当所述毒砂抑制剂由羧甲基纤维素和富里酸配制而成时,其混合质量比为(1~3):(1~5);

当所述毒砂抑制剂由壳聚糖、羧甲基纤维素和富里酸配制而成时,其混合质量比为(1~2):(1~4):(1~5)。

[0020]采用本发明提供的技术方案,与现有技术相比,具有如下有益效果:

(1)本发明通过将包含受抑黄铁矿和毒砂的铜硫分离尾矿浓缩堆存一定时间,从而无需额外添加活化剂对受抑黄铁矿进行解抑活化,即可实现受抑黄铁矿和毒砂的有效分离,打破了本领域的固有认知,同时可以有效避免因受抑毒砂大量活化而导致二者难以分离,大大提高了分离效果。

[0021](2)本发明通过对铜硫分离尾矿的浓缩堆存条件,尤其是堆存时间进行优化控制,从而更有利于进一步保证受抑黄铁矿和毒砂的分离效果。

[0022](3)本发明在粗选作业中不需添加毒砂抑制剂,仅在第一次精选时添加100-300g/t的抑制剂,且用量较低,大大低于现有技术所使用的砷抑制剂用量。

[0023](4)本申请的适用范围较广,针对含硫20.00-29.00%、含砷4.00-8.00%的铜硫分离给矿,采用本发明的工艺均可获得砷品位小于0.30%、硫含量大于38.00%的硫精矿。

附图说明

[0024]图1为本发明的方法流程示意图。

具体实施方式

[0025]为进一步了解本发明的内容,现结合具体实施例对本发明作详细描述。但是应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本公开的范围。在下面的详细描述中,为便于解释,阐述了许多具体的细节以提供对本公开实施例的全面理解。然而,明显地,一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本公开的概念。

[0026]同时,在此使用的术语仅仅是为了描述具体实施例,而并非意在限制本公开。比如,在此使用的术语“包括”、“包含”等表明了所述特征、步骤、操作和/或部件的存在,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、步骤、操作或部件。

[0027]另外,关于本申请权利要求中的参数数值范围,是指该参数既可以取所述数值范围内的任意范围值,也可以取所述数值范围内的任意具体值,但由于篇幅有限,下面实施例仅给出部分数值,但本申请的保护范围并不受实施例具体数值的限制。示例性地,所述堆存时间为70-200小时,是指堆存时间既可以取该范围内的任意数值范围,比如70-200小时、70-90小时、100-150小时、120-200小时等,同时也可以取上述范围内的任意具体数值,比如70小时、80小时、100小时、1200小时、180小时、200小时等。

[0028]实施例1

本实施例提供了一种铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿免活化与毒砂浮选分离工艺,结合图1所示,包括如下步骤:

1、将含硫22.46%、含砷4.79%的铜硫分离尾矿矿浆浓缩沉淀堆存80小时,经浓缩沉淀堆存后的铜硫分离尾矿湿度为25%;

2、将堆存80个小时的铜硫分离尾矿泵入搅拌桶1进行调浆,调节后的矿浆浓度为30.00%;

3、将搅拌桶1中的矿浆泵入搅拌桶2,无需添加活化剂,将浓度为5.00%的80g/t捕收剂和30g/t 松醇油加入搅拌桶2,并搅拌5分钟;本实施例中捕收剂包含丁基黄原酸钠和乙基黄原酸钠,且丁基黄原酸钠和乙基黄原酸钠的混合质量比为1:1;

4、将搅拌桶2中的矿浆泵入浮选机进行粗选,获得粗选精矿和粗选尾矿;

5、将浓度为5.00%的40g/t捕收剂和和15g/t 松醇油加入粗选尾矿箱后,进行第一次扫选,获得第一次扫选精矿和扫选尾矿;

6、将浓度为5.00%的20g/t捕收剂和和10g/t 松醇油加入第一次扫选尾矿箱后,进行第二次扫选,获得第二次扫选精矿和尾矿;

7、将壳聚糖和羧甲基纤维素按质量比1:1配制成浓度为3.00%的砷抑制剂,并将240g/t的砷抑制剂加入粗选精矿箱,进行第一次精选,获得第一次精选精矿和精选尾矿;

8、精选精矿不添加任何药剂进行第二次精选,获得含砷0.231%、含硫38.46%的硫精矿。

[0029]实施例2

本实施例提供了一种铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿免活化与毒砂浮选分离工艺,包括如下步骤:

1、将含硫27.32%、含砷6.84%的铜硫分离尾矿浓缩沉淀堆存120小时,经浓缩沉淀堆存后的铜硫分离尾矿湿度为30%;

2、将堆存120小时的铜硫分离尾矿泵入搅拌桶1调浆,调节后的矿浆浓度为40.00%;

3、将搅拌桶1中的矿浆泵入搅拌桶2,无需添加活化剂,将浓度为5.00%的100g/t捕收剂和和40g/t松醇油加入搅拌桶2,并搅拌7分钟;本实施例中捕收剂包含丁基黄原酸钠和乙基黄原酸钠,且丁基黄原酸钠和乙基黄原酸钠的混合质量比为1:2;

4、将搅拌桶2中的矿浆泵入浮选机进行粗选,获得粗选精矿和粗选尾矿;

5、将浓度为5.00%的50g/ t捕收剂和20g/t 松醇油加入粗选尾矿箱后,进行第一次扫选,获得第一次扫选精矿和扫选尾矿;

6、将浓度为5.00%的25g/t捕收剂和10g/t 松醇油加入第一次扫选尾矿箱后,进行第二次扫选,获得第二次扫选精矿和尾矿;

7、将壳聚糖、羧甲基纤维素、富里酸按质量比1:2:4配制成浓度为5.00%的砷抑制剂,并将150g/t的砷抑制剂加入粗选精矿箱,进行第一次精选,获得第一次精选精矿和精选尾矿;

8、精选精矿不添加任何药剂进行第二次精选,获得含砷0.252%、含量39.23%的硫精矿。

[0030]实施例3

本实施例提供了一种铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿免活化与毒砂浮选分离工艺,包括如下步骤:

1、将含硫28.47%、含砷7.82%的铜硫分离尾矿浓缩沉淀堆存180小时,经浓缩沉淀堆存后的铜硫分离尾矿湿度为22%;

2、将堆存后的铜硫分离尾矿泵入搅拌桶1调浆,调节后的矿浆浓度为30.00%;

3、将搅拌桶1中的矿浆泵入搅拌桶2,无需添加活化剂,将浓度为5.00%的120g/t捕收剂和和50g/t 松醇油加入搅拌桶2,并搅拌10分钟;本实施例中捕收剂包含丁基黄原酸钠和乙基黄原酸钠,且丁基黄原酸钠和乙基黄原酸钠的混合质量比为1:3;

4、将搅拌桶2中的矿浆泵入浮选机进行粗选,获得粗选精矿和粗选尾矿;

5、将浓度为5.00%的60g/t捕收剂和和20g/t 松醇油加入粗选尾矿箱后,进行第一次扫选,获得第一次扫选精矿和扫选尾矿;

6、将浓度为5.00%的30g/t捕收剂和和10g/t 松醇油加入第一次扫选尾矿箱后,进行第二次扫选,获得第二次扫选精矿和尾矿;

7、将壳聚糖和富里酸按质量比2:3配制成浓度为4.00%的砷抑制剂,并将200g/t的砷抑制剂加入粗选精矿箱,进行第一次精选,获得第一次精选精矿和精选尾矿;

8、精选精矿不添加任何药剂进行第二次精选,获得含砷0.271%、含量40.38%的硫精矿。

[0031]实施例4

本实施例提供一种铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿免活化与毒砂浮选分离工艺,包括如下步骤:

1、将含硫25.17%、含砷5.83%的铜硫分离尾矿浓缩沉淀堆存100小时,经浓缩沉淀堆存后的铜硫分离尾矿湿度为38%;

2、将堆存后的铜硫分离尾矿泵入搅拌桶1调浆,调节后的矿浆浓度为45.00%;

3、将搅拌桶1中的矿浆泵入搅拌桶2,无需添加活化剂,将浓度为5.00%的90g/t捕收剂和30g/t 松醇油加入搅拌桶2,并搅拌8分钟;本实施例中捕收剂包含丁基黄原酸钠和乙基黄原酸钠,且丁基黄原酸钠和乙基黄原酸钠的混合质量比为1:1;

4、将搅拌桶2中的矿浆泵入浮选机进行粗选,获得粗选精矿和粗选尾矿;

5、将浓度为5.00%的50g/t捕收剂和和20g/t 松醇油加入粗选尾矿箱后,进行第一次扫选,获得第一次扫选精矿和扫选尾矿;

6、将浓度为5.00%的25g/t捕收剂和和10g/t 松醇油加入第一次扫选尾矿箱后,进行第二次扫选,获得第二次扫选精矿和尾矿;

7、将羧甲基纤维素和富里酸按质量比3:1配制成浓度为3.00%的砷抑制剂,将180g/t的砷抑制剂加入粗选精矿箱,进行第一次精选,获得第一次精选精矿和精选尾矿;

8、精选精矿不添加任何药剂进行第二次精选,获得含砷0.223%、硫含量37.65%的硫精矿。

说明书附图(1)

声明:
“铜硫分离尾矿中受抑黄铁矿与毒砂的分离方法” 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。
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