专利名称：一种低碱度条件下铜硫有效分离的复合抑制剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种低碱度条件下铜硫有效分离的复合抑制剂，属于一种选矿抑制齐U，特别涉及一种能有效的抑制黄铁矿的复合抑制剂。
背景技术：
铜硫矿石是硫化矿中最普遍的一类矿石，铜硫矿石浮选的实质就是将铜矿物与硫化铁矿物分离，通常采用抑硫浮铜的工艺。目前铜硫分离主要有三种方法，即一、石灰法；二、石灰+氰化物法；三、加温氧化法。一、石灰法石灰是抑制黄铁矿的常用抑制剂。采用石灰法进行铜硫分离时，此工艺已相当成 熟，分离效果较好，但在使用过程中由于石灰用量大，矿浆碱度较高，存在易结垢、固结、堵塞管道、腐蚀设备、矿山废水严重，不利于有价伴生组分的综合回收等问题。二、石灰+氰化物法对于浮游活性大的黄铁矿，用石灰加氰化物法抑制是有效的抑制剂。但由于氰化物有剧毒、污染环境，因此，人们力图用别的方法取代之。三、加温氧化法对于比较难处理的铜硫混合精矿可用此法，此法可分为加石灰或不加石灰的蒸汽加温法，都可以加速黄铁矿表面的氧化，使黄铁矿受到抑制。但此方法生产成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种低碱度条件下铜硫有效分离的复合抑制剂，使铜矿物与硫化铁矿物在低碱度的环境中能有效的分离，成本低并且环保。本发明的技术方案是由次氯酸钙和腐植酸钠混合而成，其重量比为次氯酸钠/腐植酸钠=1 50。本发明可有效地抑制硫化铁矿物，使铜硫能够有效地分离。本发明的技术原理(I)次氯酸钙的抑制机理在碱性条件或中性条件下，黄铁矿表面上的元素硫能发生(I) (3)式氧化反应，且对硫化矿物表面上元素硫的性质和作用进行过详细的研究表明矿物表面零价的硫<是很不稳定物质，在氧化条件下，会被氧化成S2O3' SO4' HSO4'FeS2 + 2H20 — Fe(OH)2 + 2S° + 2H+ + 2e( I)FeS2 + 5H20 — Fe (OH)2 + S2O广 + 8H+ + 6e( 2)FeS2 + IOH2O — Fe(OH)2 + 2S0广 + 18H. +14e( 3)2S0 + 3H20 — S2O32 + 6H+ + 4e( 4)S0 + 4H20 — SO广 + 8H+ + 6e( 5)S0 + 4H20 — HSO4- + 7H+ + 6e( 6)
Ca(ClO)2是一种强氧化剂，在浮选矿浆中添加少量的Ca(ClO)2，就能使矿浆呈很强的氧化气氛。此时，黄铁矿表面除发生如(I) (6)式所示的氧化反应，其表面生成的硫会被进一步氧化成S2O广、SO广、HSCV外，更重要的是其表面反应生成的大量Fe (OH) 2会被进一步氧化成Fe (OH)3Jn ( 7)式所示。而Fe (OH)3是一种微溶于水的化合物，其溶度积Ksp远远小于Fe(OH)2，且其在碱性介质中能稳定存在。因此，可以确定黄铁矿表面产生的大量的Fe (OH) 3,是黄铁矿受到抑制的一大原因。2Fe (OH) 2+Cl(T + H2O = 2Fe (OH)3 I + CF(7)另一方面，Ca(ClO)2溶于水会电离出大量的Ca2+，当溶液pH < 9时，Ca2+在水溶液中很难发生水解，基本以离子形式存在。因此，这些Ca2+会与黄铁矿表面氧化生成的S042_结合生成沉淀。此外，矿浆在浮选充气过程中会吸收部分的CO2，产生一定量的CO广，由于Ksp碳酸Ksp硫酸與〈K sp氧氧化與，于是水溶液中会发生如(8)、( 9)、( 10)所不的反应，最后导致矿物表面钙组分主要是CaCO3,而CaCO3在碱性环境下化学性质非常稳定，且其溶度积Ksp仅有2. 8X 10_9，属微溶化合物，牢固地包裹在黄铁矿表面，因此可认为这也是导 致黄铁矿可浮性变差的又一原因。CaSO4 + CO广=CaCO3 I + SO广(8)Ca (OH) 2 + CO2 = CaCO3 I + H2O( 9)CaC I2 + CO广=CaCO3 I + 2 C Γ(10)通过上面一系列的化学反应分析，可以认为无机氧化剂Ca(ClO) 2抑制黄铁矿，实现低碱度无石灰铜硫分离的机理是在矿浆PH = 7 8的低碱条件下，Ca(ClO) 2使其表面发生氧化反应，产生大量的Fe ( OH ) 3亲水物质，另一方面，Ca (ClO) 2在水溶液中电离出的阳离子Ca2+与溶液中C032_结合，同时结合产物稳定吸附于黄铁矿表面,这样Fe ( OH ) 3和CaCO3在黄铁矿表面发生协同作用，导致黄铁矿表面形成主要成分为Fe ( OH ) 3和CaCO3的亲水薄膜，大大地增强了黄铁矿表面的亲水性，从而使其在矿浆中被抑制，实现低碱度的铜硫分离。( 2 )腐植酸钠的抑制机理腐植酸是一种天然存在的聚电解质和鳌合剂，在不同PH值条件下，可以与各种金属离子起鳌合作用或络合作用。其中反应最强的是Fe2+和Fe3 +离子，其次是铜离子、锌离子、锰离子、钴离子、镍离子钙离子和镁离子等。在浮选矿浆中往往存在着大量的金属，其中许多离子对优先浮选非常不利。加入腐植酸钠，在适当的PH值条件下，可与一些离子形成失去离子活性的络合物，从而达到分选的目的。腐植酸钠可以作为黄铜矿和黄铁矿分选的选择性抑制剂，在碱性条件下，铜离子对黄铁矿有很强的活化作用，不能使黄铁矿和黄铜矿分开，Fe2 +离子对黄铜矿与硫化矿都具有很强的抑制作用，也不能使他们分开。腐植酸钠能与几种金属离子络合物行业螯合物，在浮选矿浆中加入腐植酸钠，可与C U2 +、Fe3 +和Fe2 +离子等生成络合物，消除金属离子对分选的不利影响。加入腐植酸钠，络合了矿浆中的Cu2+，减少了 Cu2+在黄铁矿表面的吸附机会，使毒砂表面失去了因Cu2+吸附而造成的活化区，导致黄铁矿的可浮性下降。腐植酸钠在矿浆中，主要与金属离子产生络合反应，不与矿物表面发生反应，只起清洗作用。
本发明的有益效果是在低碱度的环境中能有效实现铜硫分离，既提高了铜精矿的品位，又解决了传统的铜硫分离高碱度、加入大量石灰所造成的易结垢、固结、堵塞管道、腐蚀设备、矿山废水严重的问题；与氰化法和加温氧化法相比，本发明具有无污染，工艺流程简单，可操作性强等优点。
图I为本发明的工艺流程示意图。
具体实施例方式某含铜矿石，该矿石中主要金属矿物组成为黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉铜矿、铜兰、孔雀石、斑铜矿、黝铜矿、毒砂等，金属氧化物为很少见的褐铁矿，非金属矿物以石英为主，次为钾长石、斜长石、沸石、高岭土等组成。原矿多元素分析结果见表I、铜物相分析见表2、矿石矿物组成测量结果见表3。表I原矿多元素分析结果·
权利要求
1.一种低碱度条件下铜硫有效分离的复合抑制剂，是由下述重量比的氯酸钙和腐植酸钠混合而成,次氯酸钠/腐植酸钠=1 50。
全文摘要
本发明公开了一种低碱度条件下铜硫有效分离的复合抑制剂，是由下述重量比的氯酸钙和腐植酸钠混合而成，次氯酸钠/腐植酸钠=1～50；本发明在低碱度的环境中能有效实现铜硫分离，既提高了铜精矿的品位，又解决了传统的铜硫分离高碱度、加入大量石灰所造成的易结垢、固结、堵塞管道、腐蚀设备、矿山废水严重的问题；与氰化法和加温氧化法相比，本发明具有无污染，工艺流程简单，可操作性强等优点。
文档编号B03D101/06GK102794234SQ201210336908
公开日2012年11月28日 申请日期2012年9月12日 优先权日2012年9月12日
发明者孙洪丽, 岳辉, 郑晔, 赵明福 申请人:长春黄金研究院, 中国黄金集团公司技术中心