高砷硫精矿除砷的浮选方法与流程

1388 编辑：中冶有色技术网来源：昆明理工大学

2023-10-08 15:06:48

本发明涉及一种高砷硫精矿除砷的浮选方法，属于选矿技术领域。

背景技术：

砷元素符号As，在元素周期表位于第4周期、第VA族，原子序数33，是一种类金属元素，也属于稀有金属。砷元素广泛的存在于自然界，共有数百种的砷矿物是已被发现，但大都与其它各种有色金属矿物共生。自然界中砷主要呈2种类型存在，一是以矿物分子组成元素形态，是砷的主要存在形式，主要矿物是毒砂、砷黝铜矿、黝铜矿；二是呈类质同象或吸附离子形式存在的分散态。

在我国资源总储量 80%的共伴生矿产中，硫铁矿是最常见的共生矿物，在共伴生矿床中常常伴生有以毒砂为主要存在形式的砷化物，由于毒砂的可浮性与黄铁矿、磁黄铁矿相近，导致其与有用矿物间浮选分离困难，极易导致硫精矿中砷杂质超标。硫精矿是含铜、铁、硫、砷相对较高的副产硫化物。其中的各种有价元素和杂质之间结合致密、结晶粒度细，而各种硫化物的表面性质差异小，因此单一的选矿方式难以达到有效分离，因此，如何降低硫精矿中砷等有害元素的含量，并尝试综合回收砷，已成为选矿工作者必须面对的研究课题。

我国对多金属硫化矿的回收方法仍然以浮选为主，由于毒砂的可浮性与黄铁矿、磁黄铁矿相近，因此在浮选过程中对砷的抑制是降砷的关键，常见的砷有机抑制剂有腐殖酸钠、木素磺酸钠、鞣酸、纤维素、栲胶、单宁、巯基乙酸钠等，无机抑制剂有石灰、氯化铵、亚硫酸钠等。陈红兵利用石灰和SSCH药剂配合使用抑制含砷矿物，并采用 “一粗一扫两精” 优先浮选流程将云锡卡房分公司高砷硫精矿中的硫从28.85%提高至43.01%，砷从4.713%降低1.43%；内蒙古某银铅锌矿矿石中，砷是多以半自形粒状的毒砂存在，马忠成采用石灰、亚硫酸钠与氯化铵作为组合抑制剂抑制砷，采用全优先浮选工艺流程获得含铅 50.06%、含砷 0.442%的铅精矿和含锌46.81%、含砷0.486%的锌精矿；广西某高砷铜锌矿原矿中含砷1.2%，黄锦庆采用类如栲胶的高分子有机化合物对毒砂、磁黄铁矿等含铁高的矿物进行抑制，利用脱碳-优先选铜-锌硫混浮分离流程，得到三种含砷低于0.3%的精矿。

随着矿山资源的不断开发与消耗，矿物组成愈发复杂，提硫降砷也更加困难，目前尚未有人研究低品位、高砷的硫精矿(砷的质量分数为3%~7%)的浮选方法。

技术实现要素：

针对现有高砷的硫精矿的浮选技术问题，本发明提供一种高砷硫精矿除砷的浮选方法，本发明方法可降低硫精矿中砷的含量，得到合格硫精矿产品，实现降低产品中的有害杂质砷，从而回收砷、硫等资源，同时提高企业的效益。

一种高砷硫精矿除砷的浮选的方法，具体步骤如下：

（1）将水和碳酸钠加入到高砷硫精矿中调浆至矿浆pH为9~11，矿浆浓度为15~20%；

（2）将步骤（1）所得矿浆进行球磨磨矿至矿浆中矿物粒度为-0.037mm含量大于90%；

（3）将粗选药剂加入步骤（2）所得磨矿的矿浆中混合均匀并进行一次粗选浮选3~5min得到粗选浮选精矿和粗选浮选尾矿；其中粗选药剂为水玻璃100~500 g/t，硫酸铁铵100~500 g/t，铁氰化钾100~500 g/t，羧乙基纤维素100~500 g/t，丁基黄药80~120 g/t，2#油45~75g/t；

（4）将步骤（3）所得粗选浮选精矿进行一次精选2~4min得到低砷硫精矿和一次精选尾矿；

（5）将一次扫选药剂加入到步骤（3）所得粗选浮选尾矿中混合均匀并进行一次扫选3~5min得到一次扫选精矿和一次扫选尾矿；一次扫选精矿与步骤（4）所得一次精选尾矿合并返回步骤（3）进行一次粗选浮选；其中一次扫选药剂为水玻璃200~300 g/t，硫酸铁铵120~250 g/t，铁氰化钾100~200 g/t，羧乙基纤维素50~150 g/t，丁基黄药50~100 g/t，2#油15~30g/t；

（6）将二次扫选药剂加入到步骤（5）所得一次扫选尾矿中混合均匀并进行二次扫选2~4min得到二次扫选精矿和二次扫选尾矿；二次扫选精矿返回步骤（5）进行一次扫选；其中二次扫选药剂为水玻璃50~150 g/t，硫酸铁铵50~150 g/t，铁氰化钾50~100 g/t，羧乙基纤维素20~80 g/t，丁基黄药10~50 g/t，2#油5~15g/t。

本发明针对金属提取作业前对砷含量高的硫精矿，砷主要是以毒砂为主要存在形式的砷化物，由于毒砂的可浮性与黄铁矿、磁黄铁矿相近，导致常规浮选方法无法将其与有用矿物间浮选分离，该情况使得硫精矿常常砷杂质超标；本发明方法中铁氰化钾可以弱氧化砷黄铁矿表面，选择性在其表面形成氧化位点，利用羧乙基纤维素在氧化位点上特异吸附性质，使其受到抑制；同时，利用硫酸铁铵在浮选中的翼庇效应，选择性保护黄铁矿不被氧化，不影响黄药在其表面的吸附行为，再浮出黄铁矿，最终降低硫精矿中砷含量。

本发明的有益效果：本发明方法具有成本较低、可操作性强、环境友好的特点；本发明方法可解决目前高砷硫精矿在冶炼过程中大部分砷以硫化物或盐的状态不同程度地进入“三废”而污染环境的难题，通过简单的浮选作业，可为后一步低砷硫精矿的冶炼提质时，减少砷的排放。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。

实施例1：本实施例以云南蒙自某高砷硫精矿为对象，高砷硫精矿中含砷5.28%，含硫37.11%，含铅0.38%，含锌0.25%，含铜0.05%，其中氧化砷占有率为0.63%，硫化砷占有率为 99.37%；硫化砷主要以毒砂形式存在，硫铁矿主要为磁黄铁矿和黄铁矿；

一种高砷硫精矿除砷的浮选的方法，具体步骤如下：

（1）在搅拌速度为300 r/min条件下，将水和碳酸钠加入到高砷硫精矿中调浆至矿浆pH为10，矿浆浓度为20%；

（2）将步骤（1）所得矿浆加入球磨机进行球磨磨矿至矿浆中矿物粒度为-0.037mm含量为90.85%；

（3）将粗选药剂加入步骤（2）所得磨矿的矿浆中在搅拌速度为200 r/min条件下混合均匀并进行一次粗选浮选3min得到粗选浮选精矿和粗选浮选尾矿；其中粗选药剂为水玻璃100 g/t，硫酸铁铵100 g/t，铁氰化钾300 g/t，羧乙基纤维素500 g/t，丁基黄药80g/t，2#油45 g/t；

（4）将步骤（3）所得粗选浮选精矿进行一次精选4min得到低砷硫精矿和一次精选尾矿；

（5）将一次扫选药剂加入到步骤（3）所得粗选浮选尾矿中混合均匀并进行一次扫选4min得到一次扫选精矿和一次扫选尾矿；一次扫选精矿与步骤（4）所得一次精选尾矿合并返回步骤（3）进行一次粗选浮选；其中一次扫选药剂为水玻璃200 g/t，硫酸铁铵120g/t，铁氰化钾200 g/t，羧乙基纤维素100 g/t，丁基黄药100 g/t，2#油15 g/t；

（6）将二次扫选药剂加入到步骤（5）所得一次扫选尾矿中混合均匀并进行二次扫选3min得到二次扫选精矿和二次扫选尾矿；二次扫选精矿返回步骤（5）进行一次扫选；其中二次扫选药剂为水玻璃50 g/t，硫酸铁铵50g/t，铁氰化钾75g/t，羧乙基纤维素20 g/t，丁基黄药10 g/t，2#油5 g/t；

本实施例中低砷硫精矿的硫品位为45.22%，硫的回收率为73.5%，砷品位降至0.73%。

实施例2：本实施例以云南个旧某高砷硫精矿为对象，高砷硫精矿中含砷4.55%，含硫39.7%，含铅0.51%，含锌0.62%，含铜0.02%，其中氧化砷占有率为0.4%，硫化砷占有率为 99.6%；硫化砷主要以毒砂、雄黄形式存在，少量辉砷矿，硫铁矿主要为黄铁矿；

一种高砷硫精矿除砷的浮选的方法，具体步骤如下：

（1）在搅拌速度为250 r/min条件下，将水和碳酸钠加入到高砷硫精矿中调浆至矿浆pH为11，矿浆浓度为15%；

（2）将步骤（1）所得矿浆加入球磨机进行球磨磨矿至矿浆中矿物粒度为-0.037mm含量为93.4%；

（3）将粗选药剂加入步骤（2）所得磨矿的矿浆中在搅拌速度为200 r/min条件下混合均匀并进行一次粗选浮选4min得到粗选浮选精矿和粗选浮选尾矿；其中粗选药剂为水玻璃300 g/t，硫酸铁铵500 g/t，铁氰化钾500 g/t，羧乙基纤维素300 g/t，丁基黄药120 g/t，2#油75g/t；

（4）将步骤（3）所得粗选浮选精矿进行一次精选3min得到低砷硫精矿和一次精选尾矿；

（5）将一次扫选药剂加入到步骤（3）所得粗选浮选尾矿中混合均匀并进行一次扫选3min得到一次扫选精矿和一次扫选尾矿；一次扫选精矿与步骤（4）所得一次精选尾矿合并返回步骤（3）进行一次粗选浮选；其中一次扫选药剂为水玻璃250 g/t，硫酸铁铵250g/t，铁氰化钾150 g/t，羧乙基纤维素150 g/t，丁基黄药75 g/t，2#油23 g/t；

（6）将二次扫选药剂加入到步骤（5）所得一次扫选尾矿中混合均匀并进行二次扫选2min得到二次扫选精矿和二次扫选尾矿；二次扫选精矿返回步骤（5）进行一次扫选；其中二次扫选药剂为水玻璃150 g/t，硫酸铁铵150g/t，铁氰化钾100 g/t，羧乙基纤维素80 g/t，丁基黄药50 g/t，2#油10 g/t；

本实施例中低砷硫精矿的硫品位为46.41%，硫的回收率为72.89%，砷品位降至0.52%。

实施例3：本实施例以内蒙古鄂尔多斯某高砷硫精矿为对象，高砷硫精矿中含砷3.26%，含硫37.5%，含铅0.42%，含锌0.37%，含铜0.24%，其中氧化砷占有率为1.63%，硫化砷占有率为 98.37%；硫化砷主要以毒砂形式存在，少量砷锑矿、雌黄、雄黄，硫铁矿主要为黄铜矿、黄铁矿；

一种高砷硫精矿除砷的浮选的方法，具体步骤如下：

（1）在搅拌速度为220 r/min条件下，将水和碳酸钠加入到高砷硫精矿中调浆至矿浆pH为9，矿浆浓度为18%；

（2）将步骤（1）所得矿浆加入球磨机进行球磨磨矿至矿浆中矿物粒度为-0.037mm含量为91.2%；

（3）将粗选药剂加入步骤（2）所得磨矿的矿浆中在搅拌速度为300 r/min条件下混合均匀并进行一次粗选浮选5min得到粗选浮选精矿和粗选浮选尾矿；其中粗选药剂为水玻璃500 g/t，硫酸铁铵300 g/t，铁氰化钾100 g/t，羧乙基纤维素100 g/t，丁基黄药100 g/t，2#油60 g/t；

（4）将步骤（3）所得粗选浮选精矿进行一次精选2min得到低砷硫精矿和一次精选尾矿；

（5）将一次扫选药剂加入到步骤（3）所得粗选浮选尾矿中混合均匀并进行一次扫选5min得到一次扫选精矿和一次扫选尾矿；一次扫选精矿与步骤（4）所得一次精选尾矿合并返回步骤（3）进行一次粗选浮选；其中一次扫选药剂为水玻璃300 g/t，硫酸铁铵185 g/t，铁氰化钾100 g/t，羧乙基纤维素50 g/t，丁基黄药50 g/t，2#油30 g/t；

（6）将二次扫选药剂加入到步骤（5）所得一次扫选尾矿中混合均匀并进行二次扫选4min得到二次扫选精矿和二次扫选尾矿；二次扫选精矿返回步骤（5）进行一次扫选；其中二次扫选药剂为水玻璃100 g/t，硫酸铁铵100 g/t，铁氰化钾50 g/t，羧乙基纤维素50 g/t，丁基黄药25 g/t，2#油15 g/t；

本实施例中低砷硫精矿的硫品位为48.45%，硫的回收率为76.83%，砷品位降至0.51%。

一种高砷硫精矿除砷的浮选方法与流程

技术特征：

1.一种高砷硫精矿除砷的浮选的方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）将水和碳酸钠加入到高砷硫精矿中调浆至矿浆pH为9~11，矿浆浓度为15~20%；

（2）将步骤（1）所得矿浆进行球磨磨矿至矿浆中矿物粒度为-0.037mm含量大于90%；

（3）将粗选药剂加入步骤（2）所得磨矿的矿浆中混合均匀并进行一次粗选浮选3~5min得到粗选浮选精矿和粗选浮选尾矿；其中粗选药剂为水玻璃100~500 g/t，硫酸铁铵100~500 g/t，铁氰化钾100~500 g/t，羧乙基纤维素100~500 g/t，丁基黄药80~120 g/t，2#油45~75g/t；

（4）将步骤（3）所得粗选浮选精矿进行一次精选2~4min得到低砷硫精矿和一次精选尾矿；

（5）将一次扫选药剂加入到步骤（3）所得粗选浮选尾矿中混合均匀并进行一次扫选3~5min得到一次扫选精矿和一次扫选尾矿；一次扫选精矿与步骤（4）所得一次精选尾矿合并返回步骤（3）进行一次粗选浮选；其中一次扫选药剂为水玻璃200~300 g/t，硫酸铁铵120~250 g/t，铁氰化钾100~200 g/t，羧乙基纤维素50~150 g/t，丁基黄药50~100 g/t，2#油15~30g/t；

（6）将二次扫选药剂加入到步骤（5）所得一次扫选尾矿中混合均匀并进行二次扫选2~4min得到二次扫选精矿和二次扫选尾矿；二次扫选精矿返回步骤（5）进行一次扫选；其中二次扫选药剂为水玻璃50~150 g/t，硫酸铁铵50~150 g/t，铁氰化钾50~100 g/t，羧乙基纤维素20~80 g/t，丁基黄药10~50 g/t，2#油5~15g/t。

技术总结

本发明公开了一种高砷硫精矿除砷的浮选方法，属于选矿技术领域。本发明将水和碳酸钠加入到高砷硫精矿中进行调浆；将矿浆进行球磨磨矿；将粗选药剂加入磨矿的矿浆中混合均匀并进行一次粗选浮选3~5min得到粗选浮选精矿和粗选浮选尾矿；将粗选浮选精矿进行一次精选2~4min得到低砷硫精矿和一次精选尾矿；将一次扫选药剂加入到粗选浮选尾矿中混合均匀并进行一次扫选3~5min得到一次扫选精矿和一次扫选尾矿；一次扫选精矿与一次精选尾矿合并进行一次粗选浮选；将二次扫选药剂加入到一次扫选尾矿中混合均匀并进行二次扫选2~4min得到二次扫选精矿和二次扫选尾矿；二次扫选精矿返回进行一次扫选。本发明方法可降低硫精矿中砷含量，回收砷、硫等资源。

技术研发人员：梁远琴;刘全军;余力;赵刘闯;念家飞

受保护的技术使用者：昆明理工大学

技术研发日：2018.01.08

技术公布日：2018.06.29

声明：

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我是此专利(论文)的发明人(作者)