专利名称：无石灰铜硫分离工艺的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种无石灰铜硫分离工艺，属冶金技术领域。
目前国内外硫化矿选厂，无论采用何种工艺流程生产，在铜硫分离作业中，均采用大量添加石灰(如德兴铜矿为9-11公斤/吨原矿，凡口铅锌矿为11-15公斤/吨原矿)，提高介质PH值达12以上，在强碱性介质中进行抑硫浮铜，获得铜精矿、浮铜后的尾矿再加酸或酸性水活化，再浮硫矿物。此工艺生产历史悠久，工艺成熟，可获得稳定的选铜指标。但伴随该工艺的缺点也是很多的，主要有①石灰的使用添加困难。由于石灰添加前必须制乳，因此相应矿山都为此建立了专门的综合工段，专管石灰制乳添加事宜，往往由于石灰质量差，渣滓很多，给石灰制乳添加带来很大的困难。②影响铜精矿质量，使铜精矿品位难以提高。由于石灰添加量大，PH值过高，使得浮选泡沫发粘，夹带矿泥严重，因此造成铜精矿品位难以提高。③严重影响伴生有用组分的有效回收。因为添加大量石灰，PH值过高的原因，在有效抑制硫化铁矿物的同时，也将相当数量伴生的金、银、铜、铋、钴等有价组合抑制住了，所以严重影响了这些伴生有用组分的回收率。④石灰的大量使用，引起管道、设备结钙、腐蚀，影响设备的使用寿命。⑤外排废水PH值高，环境污染严重。在石灰用量巨大的矿山，石灰问题已经成了制约矿山发展和经济效益的主要因素。以德兴铜矿为例，一般石灰用量9-11公斤/吨矿左右，用9公斤/吨矿计算，德兴铜矿日处理量为10万吨，每天需用石灰900吨以上。如此巨大的用量，需要相当数量的石灰厂供应。加上石灰厂地处分散，统一管理困难，故质量往往难以保证。石灰质量不好，石灰用量就越大，如此恶性循环，使导矿山管理和生产部门忙于应付，十分被动。同时，石灰用量的增加，提高了生产成本，增加了企业负担。为此，人们一直在寻找大量降低石灰用量或完全去掉石灰的新技术，多年来，国内的科研院所，高等院校在这方面做了大量的工作，取得了一定的成绩。但以往所做的工作还仅陷于减少石灰用量方面，还不能做到在铜硫分离中完全不使用石灰。
本发明的目的是要提供一种组合抑制剂，以取代现有矿山铜硫分离过程中添加的全部石灰，安全高效地实现铜硫分离，提高铜精矿品位和铜的回收率，在获得合格的铜精矿和硫精矿的同时，还能大幅度地提高与铜硫伴生的其他有价组分，如金、银、钼、铋等的回收率。
为达到本发明目的，所采用的技术方案是无石灰铜硫分离工艺，其特征在于(1)无石灰铜硫分离工艺采用了一种组合抑制剂，该组合抑制剂的组成为X Ca(Ocl)2Y CaCl2Z H2O，其中X=1-49 Y=1-49 Z=2-98；(2)将上述组合抑制剂按照150-300g/t原矿的比例添加到铜硫分离前的矿浆搅拌槽内，添加方式可采用摆式或槽式振动给料机集中或分点给药；(3)给药后，按照常规铜硫分离流程，采用常规铜硫分离设备进行铜硫分离。
在上述(1)当中所指的组合抑制剂还可以是以下的一种组成
A Ca(Ocl)2B CaCl2C Ca(OH)2·2H2O其中A=3-97.5B=0-325C=2-65采用这种组成进行铜硫分离时，其工艺步骤与上述(2)、(3)工艺步骤相同。
本发明与现有技术比较具有以下优点和效果。
优点1、不需制乳，添加容易，制剂用量大大减少。一般石灰用量2-3kg/t原矿、高的达9-11kg/t原矿。石灰需专门制乳、消化后方能添加；本组合抑制剂用量150-300g/t原矿，不需制乳，直接添加。
2、提高铜精矿品位和铜的回收率。与平行对比的石灰法铜硫分离相比，铜精矿品位提高2％-4％，铜回收率提高0.5％-1.0％。
3、大幅度提高伴生有用组分的回收率。与平行对比的石灰法铜硫分离相比，伴生有价组合中金的回收率提高2％-5％，银的回收率提高2％-10％，钼的回收率提高5％-20％，钴的回收率提高5％-10％。
4、分选介质PH值低，一般为PH=8-8.5，选硫作业可以不加硫酸活化，直接选硫，节约了活化剂成本。
5、外排废水PH值低，PH=8-8.5，对环境不造成污染，社会效益和环境效益显著。
效果彻底取消铜硫分离中添加的石灰。对一个规模为1000t/d的选厂，年新增经济效益300万-500万元；对一个规模为10000t/d的选厂，年新增经济效益为3000万-5000万元。本发明是矿山铜硫分选史上一项重大进步。
实施实例一2000年10月至12月，“无石灰铜硫分离工艺”在江西省德兴铜矿泗洲选矿厂进行了现场工业试生产。生产规模日处理原矿10000吨。原矿品位Cu 0.38％、S 2.2％、金0.2g/t、银1.2g/t，钼0.007％。
生产期间，现场设置了一个同样规模的石灰法生产系统作为对比系统，两系统的工艺流程一样，设备与操作管理一样。
石灰法铜硫分离石灰用量4.5kg/t原矿无石灰铜硫分离组合物抑制药剂用量150g/t原矿试生产指标比较(％)
※金、银品位为g/t。
组合抑制剂组成为6Ca(Ocl)2·2CaCL2·4Ca(OH)2·2H2O。
经济效益采用组合抑制剂取代石灰后，制剂成本降低0.45元/t原矿，加上铜、金、银、钼等金属增加的产值，无石灰新工艺每年可新增效益6493万元。实施实例二2000年3-9月，“无石灰铜硫分离工艺”在大冶铁矿实施。
生产规模日处理原矿8500吨，原矿含Cu 0.48％,S 1.68％,Co 0.016％,Fe46.27％,Au 0.15g/t。
实施期间无石灰工艺日处理6000吨原矿，对比系统石灰工艺日处理量为2500吨原矿。
无石灰工艺制剂用量组合抑制剂200g/t。
石灰工艺石灰用量石灰1100g/t。
组合抑制剂组成2Ca(Ocl)2·2CaCL2·42H2O。
生产指数比较(％)※金、银品位为g/t工艺 铜精矿硫精矿类型铜品位 铜回收率 金品位 金回收率 硫品位硫回收率钴品位 钴回收率无石灰工艺 20.8683.55 6.9882.41 39.23 47.20 0.294 32.23石灰工艺20.8581.23 6.0675.67 37.70 38.74 0.268 23.49相比+0.01+2.32 +0.92 +6.74 +1.53 +8.46 +0.026 +8.74经济效益大冶铁矿属石灰用量少的矿山，无石灰工艺的制剂成本比对比系统的石灰成本高0.12元/t原矿，但由于对铜、硫、金、钴的选别指标提高明显，故抵去组合抑制剂增加成本部分后，无石灰工艺每年新增经济效益还有669.19万元。
本发明所述的集中给药与分点给药是选矿操作上的二种给药方法。“集中给药”是指将所需加入的制剂一次集中于流程中某点一次性全部给入；“分点给药”则是指将所需加入的制剂分成多点在流程中的多个地方依次加入。
是集中给药还是分点给药一般要由矿石性质及实验来决定。一般来说矿石性质比较好，分离比较容易则可以一次集中给药，反之则需实行分点给药。
本发明所述的“常规分离”指的是在铜硫分离作业中，按通常的流程结构，通常的制剂制度，通常的操作方法来进行铜硫矿物的浮选分离。也就是说，除了以组合抑制剂代替石灰外，其余的操作制度按一般的铜硫分离工艺要求进行。
本发明当中组合抑制剂的作用机理是各种矿物由于组成成份与结构构造不同，其物化性质、表面性质及电化学性质是彼此不同的。制剂的加入，就是有目的地扩大它们间彼此在某方面的差异，达到不同矿物彼此分离的目的。
组合抑制剂的作用机理，简单来说，就是利用铜硫矿物表面电化学性质的不同，加入抑制剂以后，由于制剂是一种化学活性较强的氧化剂，在电化学原理作用下，可以选择性地附着在同样为化学活性较强的硫化铁矿物表面，与其发生电化学反应，形成亲水不溶的膜状物将硫化铁矿物包裹起来，使它亲水留在矿物中受到抑制；而铜矿物则不与制剂作用，表面保留疏水性，在捕收剂作用下附着于浮选气泡上，上浮成为铜精矿，达到铜硫分离。
在本发明的组合抑制剂当中，先后出现了两种组成，那么，在何种情况下采用第一种，何种情况下采用第二种呢 一般情况下，如果矿石性质比较好，氧化率不高，混合精矿中铜含量相对较高，硫含量相对较高(如铜硫混合精矿中Cu=6％-10％,S=25％-35％)，分离相对较容易，则采用第一种组成，即X Ca(Ocl)2Y CaCl2ZH2O，其中X=1-49 Y=1-49 Z=2-98。如果矿石性质较差，硫含量相对过高，如铜硫混合精矿中Cu=3％-5％,S=30％-40％，则铜硫分离相对较难，则需要采用第二种配方。
权利要求
1.一种无石灰铜硫分离工艺，其特征在于(1)无石灰铜硫分离工艺，采用了一种组合抑制剂，该组合抑制剂的组成为X Ca(Ocl)2Y CaCl2Z H2O，其中X=1-49Y=1-49Z=2-98；(2)将上述组合抑制剂按照150-300g/t原矿的比例添加到铜硫分离前的矿浆搅拌槽内，添加方式可采用摆式或槽式振动给料机集中或分点给药；(3)给药后，按照常规铜硫分离流程，采用常规铜硫分离设备进行铜硫分离。
2.根据权利要求1所述的无石灰铜硫分离工艺，其特征在于(1)无石灰铜硫分离工艺，采用了一种组合抑制剂，该组合抑制剂的组成为A Ca(OCL)2B CaCl2C Ca(OH)2·2H2O其中A=3-97.5B=0-32.5C=2-65；(2)将上述组合抑制剂按照150-300g/t原矿的比例添加到铜硫分离前的矿浆搅拌槽内，添加方式可采用摆式或槽式振动给料机集中或分点给药；(3)给药后，按照常规铜硫分离流程，采用常规铜硫分离设备进行铜硫分离。
全文摘要
本发明公开了一种无石灰铜硫分离工艺,特征是采用了一种组合抑制剂,其组成为:XCa(OCl)
文档编号B03D1/001GK1323659SQ01117509
公开日2001年11月28日 申请日期2001年5月29日 优先权日2001年5月29日
发明者周源 申请人:周源