一种用于硫化铜镍矿酸性浮选的药剂的制作方法

本发明涉及一种用于硫化铜镍矿酸性浮选的药剂。

背景技术：

硫化铜镍矿中蛇纹石、绿泥石含量高，这些MgO类脉石矿物在磨矿过程中易磨碎为微小颗粒，通过异象凝聚黏附在有用矿物表面形成亲水泥层，降低有用矿物可浮性；同时大量的微小颗粒使得矿浆黏度增大，并以机械夹带的方式进入精矿，严重影响铜镍的富集。金川铜硫化铜镍矿是我国铜镍资源的重要来源，面临富矿、特富矿储量逐渐减小，浮选加工难度越来越大的现况。而硫酸是金川铜镍硫化矿加工过程中产生的副产品，由于运输危险性大、成本高，硫酸成为了严重滞销的商业品。

Feng等学者研究了酸性介质中黄铁矿与蛇纹石混合单矿物体系，实验证实酸性介质造成蛇纹石表面的Mg与SiO₂不等量溶出，改变了蛇纹石的表面性质，使得异象凝聚减少，黄铁矿浮选回收率增大 (The effect of lizardite surface characteristics on pyrite flotation， Applied Surface Science，259（2012），第153-158页)。Uddin等学者研究了加拿大Thompson超基性岩在酸性矿浆中的浮选行为，实验证实酸性矿浆中有用矿物表面疏水性增大而纤维状MgO类脉石矿物断裂分解，Ni回收率提升 (Processing an ultramafic ore using fiber disintegration by acid attack，International Journal of Mineral Processing，102-103 (2012)，第38-44页)。但尚未有在酸性介质中浮选硫化铜镍矿的相关报道。

若能将酸性浮选技术成功应用于金川硫化铜镍矿浮选工艺，就能达到用滞销品硫酸提升金川硫化铜镍矿浮选回收率的效果。这对于资源的有效利用以及企业的经济效益都是十分有利的。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有硫化铜镍矿浮选的缺陷，提供了一种用于硫化铜镍矿酸性浮选的药剂，以实现硫化铜镍矿的酸性浮选。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种用于硫化铜镍矿酸性浮选的药剂，按重量百分含量计，所述药剂由60%～85%的捕收剂，5%～20%的助捕收剂和1%～15%的起泡剂组成。

进一步，所述捕收剂为乙黄药、丙黄药、丁黄药、戊黄药、乙基黄原酸甲酸乙酯、丁基黄原酸甲酸乙酯中的一种或多种组成。

进一步，所述助捕收剂为O-异丙基-N-乙基硫代氨基甲酸酯、酰肼二硫代甲酸盐、酰肼二硫代甲酸酯、硫氮氰酯、羟肟酸、丁铵黑药中的一种或多种组成。

所述酰肼二硫代甲酸盐的结构式为，所述酰肼二硫代甲酸酯的结构式为，其中，R₁为C1-C5的烷基，C3-C6的环烷基，C3-C4的烯基，苯基或取代苯基，R₂为(CH₂)₂CN，(CH₂)₂COOMe，(CH₂)₂COOMe或COOEt。酰肼二硫代甲酸盐、酰肼二硫代甲酸酯的合成可参考中国专利CN101250147。

进一步，所述起泡剂为三丙二醇甲醚、三丙二醇丁醚、甲基异丁基甲醇、松油醇、甲酚、十二烷基黄原酸钠中的一种或多种组成。

最优选地，所述药剂由60%～85%的丁黄药，5%～20%的O-异丙基-N-乙基硫代氨基甲酸酯和1%～15%的松油醇组成。

一种硫化铜镍矿的浮选方法，包括，将上述药剂加入矿浆中，在pH=3-5下进行浮选。

优选地，所述药剂的用量为80-250g/吨矿。

优选地，采用硫酸调节pH。

优选地，所述pH为4。

本发明的有益效果：

1、本发明的药剂可实现硫化铜镍矿的酸性浮选，从而可充分利用铜镍硫化矿加工过程中产生的副产品硫酸。

2、本发明的药剂所使用的原料廉价易得。

3、与现有硫化铜镍矿的浮选方法相比，本发明的浮选方法提高精矿铜镍回收率、降低精矿MgO含量、降低尾矿铜镍品位。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是硫化铜镍矿开路浮选流程图；

图2是硫化铜镍矿闭路浮选流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

本实施例为浮选开路实验，比较了本发明与西北某选矿厂现场药剂的浮选效果，浮选流程见图1。原矿为硫化铜镍矿一段浮选刮出精矿后剩余的矿浆，从西北某选矿厂获得，矿浆浓度23%。对比结果见表1。

本发明药剂制度为：二段粗选开始匀浆时向矿浆中加入20ml浓度为50vt% 的稀硫酸，匀浆5分钟；加入选矿药剂100 g/t (其中丁黄药含量74wt%，O-异丙基-N-乙基硫代氨基甲酸酯含量12.7wt%，松油醇含量13.3wt%)，匀浆两分钟后粗选 (此时矿浆pH值为4)；扫选补加丁黄药30 g/t。

选矿厂现场药剂制度为：二段粗选开始匀浆时加入捕收剂 (乙黄药与AT 620按质量比7:3混合) 80 g/t，丁胺黑药 42 g/ t，匀浆两分钟后粗选；扫选补加捕收剂32 g/t。

表1 开路浮选实验结果

相比于选矿厂现场药剂制度，本发明在开路条件下分别提升精矿镍与铜回收率5.37%与12.43%；降低精矿氧化镁品位1.2%；分别降低尾矿镍与铜品位0.05%与0.13%。浮选开路实验这说明本发明的浮选效果比选矿厂现有药剂制度更加高效。

实施例2

本实施例使用相似的药剂制度在浮选闭路中进行实验，由于闭路实验更接近选矿厂现有浮选工艺，因此本实例在进一步比较本发明与现有技术浮选效果的同时也印证了本发明的工业适用性。浮选流程见图2。原矿为硫化铜镍矿一段浮选刮出精矿后剩余的矿浆，从西北某选矿厂获得，矿浆浓度23%。闭路实验共循环5次，最终结果为3、4、5次循环浮选数据的平均值 (两组闭路实验第3、4、5次循环均已达到平衡)。对比结果见表2。

本发明药剂制度为：5次循环二段粗选开始匀浆时分别向矿浆中加入20ml、18ml、15ml、15ml、15ml浓度为50vt% 的稀硫酸，匀浆5分钟；第1次循环加入选矿药剂95 g/t (其中丁黄药含量78.9wt%，O-异丙基-N-乙基硫代氨基甲酸酯含量13.4wt%，松油醇含量7.7wt%)，剩余4次循环加入选矿药剂89 g/t (其中丁黄药含量84wt%，O-异丙基-N-乙基硫代氨基甲酸酯含量14.2wt%，松油醇含量1.8wt%)，匀浆两分钟后粗选 (此时矿浆pH值为4)；扫选补加丁黄药30 g/t。

选矿厂现场药剂制度为：二段粗选开始匀浆时加入浮选药剂，第1次循环加入捕收剂 (乙黄药与AT 620按质量比7:3混合) 80 g/t，丁胺黑药 42 g/t，剩余4次循环加入捕收剂 80 g/t，丁铵黑药 10.5 g/t，匀浆两分钟后粗选；扫选补加捕收剂32g/t。

表2 闭路浮选结果 (精矿与尾矿下标代表循环次数)

相比于选矿厂现场药剂制度，本发明在闭路条件下分别提升精矿镍与铜回收率7.54%与24.4%；降低精矿氧化镁品位0.94%；降低尾矿镍与铜品位0.05%与0.11%。

选闭路实验与开路实验结果相符，并说明本发明能够适用于实际浮选工业。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。