一种用钛白粉生产废水作活化剂选硫的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用钛白粉生产废水作活化剂选硫的方法，属于冶金选矿技术领 域。
【背景技术】
[0002] 国内钛白粉生产绝大部分都采用硫酸法工艺，在生产过程中，每生产1吨钛白粉 需排放100~150吨的废水，废水中主要成分为硫酸和硫酸亚铁，硫酸浓度为15~20%，这 不但造成了资源的严重浪费，而且不能直接外排，需进行处理，达到环保要求后才能排放， 在处理时常用石灰进行中和，但还是存在处理成本高，投资大等问题，因此，处理钛白粉生 产废水成为钛白粉厂家和环保部门亟待解决的难题之一。
[0003] 硫铁矿是化工彳丁业的基本原料之一，硫铁矿选别以浮选为王，重选为辅。硫铁矿天 然可浮性较好，在弱酸性介质中可浮性最好，随着PH上升，可浮性下降，pH超过9~10,硫 铁矿受到抑制，可浮性急剧下降。硫铁矿在长期堆放过程中会与空气反应形成钝化膜，影响 其可浮性，而且硫铁矿多与其他矿物共生，如铜、铅、锌等金属矿物。由于铜、铅、锌等金属矿 物价值高，常加入抑制剂抑制硫铁矿，优先浮选贵重金属矿物。在工业生产中最常用的抑制 剂为石灰，常加入大量的石灰，石灰主要以〇『离子来抑制硫铁矿，在矿物表面生成亲水性 Fe (OH) 2、Fe (OH) 3、Ca (OH) 2以及钙的水合化物的薄膜，从而降低硫铁矿对双黄药的吸附，使 硫铁矿受到抑制。
[0004] 在《有色矿冶》第27卷第3期2011年6月刊中黄有成等人的文章《黄铁矿浮选抑 制剂研究现状》中指出"黄铁矿受抑制后，可用硫酸降低PH进行活化，也可用硫酸铜、碳酸 氢铵、硅氟酸钠、二氧化碳、碳酸钠等药剂活化"。因此，可将钛白粉生产废水用作硫铁矿的 活化剂，不仅能降低PH使受抑制后的硫铁矿可浮性提高，同时也使钛白粉生产废水得到利 Mo
【发明内容】
[0005] 为解决钛白粉生产废水难处理等问题，本发明提供一种用钛白粉生产废水作活化 剂选硫的方法，既节约了选矿过程中活化剂费用，又就地处理了硫酸法钛白粉生产废水，减 轻了环保压力，且选出的硫精矿品质较好。
[0006] 本发明的目的是通过如下技术方案实现的：一种用钛白粉生产废水作活化剂选硫 的方法，具体经过下列各步骤： (1) 将FeS2含量为15~35wt%的硫铁矿经球磨至细度为-200目的矿粉达85%以上， 再调浆至矿浆固含量为40~55wt% ; (2) 向步骤（1)的矿浆中加入钛白粉生产废水直至矿浆的pH=5~6时停止加入，再搅 拌下进行活化15~45分钟，然后调节矿浆的pH值为5~6 ; (3) 将步骤（2)活化后的矿浆按常规加入浮选药剂和捕收剂进行浮选，再经充气、刮泡， 即得硫精矿。
[0007] 所述步骤（2)的调节矿浆的pH值为5~6是使用钛白粉生产废水进行调节。
[0008] 所述步骤（3)的浮选药剂为松醇油，加入量为每吨硫铁矿70~200g。
[0009] 所述步骤（3)的捕收剂为丁基黄药：丁胺黑药=(4~I) : 1质量比的混合物， 加入量为每吨硫铁矿150~300g。
[0010] 本发明具备的优点和效果：本发明将钛白粉生产废水替代铅锌浮选尾矿中硫铁矿 的活化剂，采用浮选工艺选出硫铁矿。本发明不仅能保证选出的硫精矿品质，而且节约选矿 生产中的活化剂费用，还减轻了环保压力，为企业带来可观的社会效益和经济效益。所得硫 精矿的硫含量达45%以上，硫回收率达到88~95%。按本发明的方法生产1吨硫精矿能节 约活化剂费用达19. 2元，对于年产20万吨的硫精矿厂家一年能节约活化剂成本达384万 元。将钛白粉生产废水替代铅锌浮选尾矿中硫铁矿的活化剂，该选硫的生产过程中产生的 废水经简单沉降后全部回用，返回磨矿系统，无水外排，因尾矿水中含少量残余药剂，回用 还可节省药剂用量，减轻环保压力。
【具体实施方式】
[0011] 下面通过实施例对本发明做进一步说明。
[0012] 实施例1 (1) 将FeS2含量为20wt%的硫铁矿经球磨至细度为-200目的矿粉达85%，再调浆至矿 浆固含量为40~45wt% ; (2) 向步骤（1)的矿浆中加入钛白粉生产废水直至矿浆的pH=5~5. 5时停止加入，再 搅拌下进行活化15分钟，然后使用钛白粉生产废水调节矿浆的pH值为5~5. 5 ; (3) 将步骤（2)活化后的矿浆按每吨硫铁矿150g加入松醇油，按每吨硫铁矿200g加入 丁基黄药：丁胺黑药=1 : 1质量比的混合物，再进行浮选，然后经充气、刮泡，即得硫精矿。 硫精矿的硫含量为45~47%的硫精矿，且硫精矿的硫回收率达到90~92%。
[0013] 实施例2 (1) 将FeS2含量为30wt%的硫铁矿经球磨至细度为-200目的矿粉达90%，再调浆至矿 浆固含量为45~50wt% ; (2) 向步骤（1)的矿浆中加入钛白粉生产废水直至矿浆的pH=5. 5~6时停止加入，再 搅拌下进行活化30分钟，然后使用钛白粉生产废水调节矿浆的pH值为5. 5~6 ; (3) 将步骤（2)活化后的矿浆按每吨硫铁矿70g加入松醇油，按每吨硫铁矿150g加入 丁基黄药：丁胺黑药=4 : 1质量比的混合物，再进行浮选，然后经充气、刮泡，即得硫精矿。 硫精矿的硫含量为46~48%的硫精矿，且硫精矿的硫回收率达到88~91%。
[0014] 实施例3 (1) 将FeS2含量为15wt%的硫铁矿经球磨至细度为-200目的矿粉达88%，再调浆至矿 浆固含量为40~50wt% ; (2) 向步骤（1)的矿浆中加入钛白粉生产废水直至矿浆的pH=5. 2~5. 8时停止加入， 再搅拌下进行活化45分钟，然后使用钛白粉生产废水调节矿浆的pH值为5. 2~5. 8 ; (3) 将步骤（2)活化后的矿浆按每吨硫铁矿200g加入松醇油，按每吨硫铁矿250g加入 丁基黄药：丁胺黑药=2 : 1质量比的混合物，再进行浮选，然后经充气、刮泡，即得硫精矿。 硫精矿的硫含量为42~45%的硫精矿，且硫精矿的硫回收率达到91~94%。
[0015] 实施例4 (1) 将FeS2含量为35wt%的硫铁矿经球磨至细度为-200目的矿粉达92%，再调浆至矿 浆固含量为50~55wt% ; (2) 向步骤（1)的矿浆中加入钛白粉生产废水直至矿浆的pH=5. 2~6时停止加入，再 搅拌下进行活化25分钟，然后使用钛白粉生产废水调节矿浆的pH值为5. 2~6 ; (3) 将步骤（2)活化后的矿浆按每吨硫铁矿160g加入松醇油，按每吨硫铁矿300g加入 丁基黄药：丁胺黑药=3 : 1质量比的混合物，再进行浮选，然后经充气、刮泡，即得硫精矿。 硫精矿的硫含量为45~48%的硫精矿，且硫精矿的硫回收率达到90~93%。
[0016] 下面通过对比例对本发明优点和效果做进一步阐述。
[0017] 一、设置对比例： 1、对比例1 :与实施例1仅区别在于使用硫酸替代钛白粉生产废水。
[0018] 2、对比例2 :与实施例1仅区别在于使用硫酸铜替代钛白粉生产废水。
[0019] 3、对比例3 :与实施例1仅区别在于使用硫酸氢铵替代钛白粉生产废水。
[0020] 4、对比例4 :与实施例1仅区别在于使用硅氟酸钠替代钛白粉生产废水。
[0021] 5、对比例5 :与实施例1仅区别在于使用碳酸钠替代钛白粉生产废水。
[0022] 二、检测和结果： 1、实施例1中所用钛白粉生产废水，其原有主要组分含量如下：硫酸15~20%，FeSO4 5%，TiOSO4 2%，Al2 (SO4) 3 2%，pH 值〈1。
[0023] 实施例1制备硫精矿过程中，产生的尾矿水经简单沉降后全部回用，返回磨矿系 统，无水外排，因尾矿水中含少量残余药剂，回用还可节省药剂用量。
[0024] 2、对比例与实施例所得硫精矿的品位及各指标详见下表：
【主权项】
1. 一种用钛白粉生产废水作活化剂选硫的方法，其特征在于经过下列各步骤： (1) 将FeS2含量为15~35wt%的硫铁矿经球磨至细度为-200目的矿粉达85%以上， 再调浆至矿浆固含量为40~55wt% ; (2) 向步骤（1)的矿浆中加入钛白粉生产废水直至矿浆的pH=5~6时停止加入，再搅 拌下进行活化15~45分钟，然后调节矿浆的pH值为5~6 ; (3) 将步骤（2)活化后的矿浆按常规加入浮选药剂和捕收剂进行浮选，再经充气、刮泡， 即得硫精矿。
2. 根据权利要求1所述的钛白粉生产废水作活化剂选硫的方法，其特征在于：所述步 骤（2)的调节矿浆的pH值为5~6是使用钛白粉生产废水进行调节。
3. 根据权利要求1所述的钛白粉生产废水作活化剂选硫的方法，其特征在于：所述步 骤（3)的浮选药剂为松醇油，加入量为每吨硫铁矿70~200g。
4. 根据权利要求1所述的钛白粉生产废水作活化剂选硫的方法，其特征在于：所述步 骤（3)的捕收剂为丁基黄药：丁胺黑药=(4~1) : 1质量比的混合物，加入量为每吨硫 铁矿150~300g。
【专利摘要】本发明公开一种用钛白粉生产废水作活化剂选硫的方法，将硫铁矿经球磨再调浆，然后向矿浆中加入钛白粉生产废水搅拌下进行活化，再将活化后的矿浆按常规加入浮选药剂和捕收剂进行浮选，再经充气、刮泡，即得硫精矿。本发明不仅能保证选出的硫精矿品质，而且节约选矿生产中的活化剂费用，还减轻了环保压力，为企业带来可观的社会效益和经济效益。所得硫精矿的硫含量达45%以上，硫回收率达到88～95%。按本发明的方法对于年产20万吨的硫精矿厂家一年能节约活化剂成本达384万元。该选硫的生产过程中产生的废水经简单沉降后全部回用，返回磨矿系统，无水外排，因尾矿水中含少量残余药剂，回用还可节省药剂用量，减轻环保压力。
【IPC分类】B03B1-00, B03D1-00
【公开号】CN104624380
【申请号】CN201510002428
【发明人】杨兴, 周桂民, 赵家荣, 刘述福, 赵磊
【申请人】云南铜业胜威化工有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年1月5日