一种硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法
【专利摘要】本发明公开了一种硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法，利用表面钝化剂、表面清洗剂以及一定的保温堆存方法对浮选出来的硫化铜铅精矿进行预氧化处理，再将预处理好的硫化铜铅精矿通过球磨，继而加入一定的浮选药剂包括调整剂、抑制剂、捕收剂、起泡剂的作用下，浮选分离出泡沫产品铜精矿和尾矿铅精矿的预处理浮选新工艺。本工艺不仅使用的药剂对环境不产生污染，而且降低了生产的能耗，同时分离后的产品价值与硫化铜铅混合精矿的经济价值相比得到了大大地提高，且生产过程中的水中重金属离子含量低，工艺环境友好，设备流程工艺操作简单、经济高效。
【专利说明】一种硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于硫化铜铅精矿的浮选【技术领域】，涉及一种硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法。
【背景技术】
[0002]铜、铅等多金属硫化矿的分选过程，受矿石结构性质复杂、矿物嵌布粒度细、可浮性差异小、浮选工艺局限等因素的影响，往往得到的是硫化矿混合精矿。硫化矿混合精矿中一般含 Cul.0% ?8.0%, Pb 15% ?40%，Fe5% ?20%，Agl50 ?400g/t，Aul ?5g/t ;部分精矿还含有Zn3%?25%。而混合精矿会导致冶炼工艺过程复杂化，且不利于各种有价金属的高效回收，同时会导致冶炼成本增加。现有的硫化铜铅精矿的浮选一般采用优先浮选法，其中关键的一步就是对方铅矿的抑制，而重铬酸盐(K2Cr2O7及Na2Cr2O7)是方铅矿重要的一类抑制剂。虽然重铬酸盐类药剂对方铅矿有很好的抑制作用，但是被重铬酸盐抑制的方铅矿往往非常难以活化，而且其具有剧毒，对环境污染严重，并且不利于浮选车间人员的安全，因此急需进一步开发新的无毒高效选矿药剂及其浮选新工艺。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供了一种工艺简单、操作方便、环境友好，而且高效的硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法；该方法有效地保障了工厂人员的安全，同时减少车间回水中的重金属离子残留，进一步降低对环境污染的风险。
[0004]一种硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法，将硫化铜铅精矿加入表面钝化剂和表面清洗剂后进行保温堆存，达到预氧化的目的，然后将预氧化好的硫化铜铅精矿通过球磨，再加入浮选药剂，浮选分离出泡沫产品铜精矿和尾矿铅精矿。
[0005]所述的硫化铜铅精矿是铜、铅多金属硫化矿经过浮选后得到的含有方铅矿和黄铜矿的混合精矿，该混合精矿还含有黄铁矿、金和银的伴生矿；或者该混合精矿中还含有闪锌矿。
[0006]所述的表面钝化剂是能够对方铅矿进行选择性氧化的氧化剂。
[0007]所述的表面钝化剂包括:双氧水、固体双氧水、过氧化钙、过硫酸钠、过硫酸钾、过磷酸钙、过氧化钠、过一硫酸氢钾、过氧乙酸、次氯酸钠、次氯酸钙中的一种或多种。
[0008]所述的表面清洗剂是能够选择性清除掉方铅矿表面氧化后生成的硫的可溶性碱性药剂。
[0009]所述的表面清洗剂包括:石灰、氧化镁中的一种或两种、氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠中的一种或多种。
[0010]所述的保温堆存控制矿堆温度在60?90°C，时间控制在3?14天。
[0011]所述的硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法:首先将表面钝化剂与硫化铜铅精矿按照1:1000?1:100的比例进行均匀混合，再将表面清洗剂与混合好的物料按照1:1000?1:100的比例进行均匀混合。使用保温材料对矿料堆进行覆盖保温，可以通过保温材料的覆盖面积、表面少量喷淋水(含水率不超过12%)，以及物料翻动中的一种或几种手段来调节保温。
[0012]所述的硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法:浮选药剂包括调整剂、抑制剂、捕收剂和起泡剂；调整剂包括:硫酸铵、碳酸钠、石灰、硫酸中的一种或几种；抑制剂包括:硫化纳、亚硫Ife纳、硫Ife锋中的一种或几种；捕收剂包括:黄药、黑药、乙硫氣中的一种或者几种；起泡剂包括:松醇油或者MIBC。
[0013]调整剂加入量在500g/t~5kg/t ;抑制剂加入量在500g/t~5kg/t ;捕收剂加入量在50g/t~500g/t ;起泡剂加入量在5g/t~30g/t。
[0014]本发明所用的保温材料可以是白棉布、矿物棉等纺织棉，聚氨酯类树脂、合成橡胶类树脂、聚乙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂等树脂，聚丙烯、聚酰胺类纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯、丙烯酸纤维等纤维材料，也可以是其他的廉价保温材料。
[0015]本发明在完成了硫化铜铅精矿的预氧化后，将矿粉加水配成55%~65%的质量浓度进入球磨机进行磨矿，使得矿粉中80%~90%的颗粒直径小于74 μ m,并保持分级机出口处矿浆浓度在30%~40%，加入调整剂调浆5~lOmin，调整剂可以是硫酸铵、碳酸钠、石灰、硫酸中的一种或几种，加入量在500g/t~5kg/t ;再加入抑制剂调浆5~20min，抑制剂可以是硫化钠、亚硫酸钠、硫酸锌中的一种或几种，加入量在500g/t~5kg/t ;然后加入捕收剂调衆5~IOmin,捕收剂可以是黄药、黑药、乙硫氮中的一种或者几种,加入量在50g/t~500g/t ;最后加入起泡剂调浆5~lOmin，起泡剂可以是松醇油或者MIBC，加入量在5g/t~30g/t。最终实现泡沫产品铜精矿和尾矿方铅矿的分离。当然在浮选车间中，采用连续加药完成，并通过矿浆流速来保证各个药剂的调浆时间。
[0016]以往方铅矿、 黄铜矿的抑铅浮铜浮选分离过程主要通过向浮选体系中加入氧化剂如重铬酸钾，将方铅矿表面进行轻微氧化，但往往也会使部分黄铜矿的表面氧化，因此这一过程中选择性不强，尤其是不适于铜、铅含量均较高的混合硫化矿精矿，而且重铬酸钾有毒，对环境易造成污染。
[0017]本发明中采用堆存过程氧化时，由于堆存条件下黄铜矿与方铅矿颗粒间相互接触，颗粒之间形成了腐蚀电极，此过程中方铅矿被氧化，阴极氧气还原，而黄铜矿受到了保护，在室温、低电解质、低氧化剂的条件下这一腐蚀氧化过程较为缓慢，但是本发明是采用大批量吨数的矿物堆存的方式，腐蚀氧化过程中产生的热量将升高矿堆的温度，同时氧化过程中产生的离子进入到矿堆含有的水分中，提高了水中电解质浓度，再加上添加的氧化齐?，综合效应是使原本缓慢的腐蚀氧化过程速率得到了极大的提高，最终使得方铅矿的表面氧化充分氧化，而在方铅矿氧化较为彻底而黄铜矿表面还未开始氧化时，预示着预氧化的完美完成。
[0018]然后本发明再将预氧化的矿堆进行浮选分离，进入溶液体系，中止或者说极大减缓了矿堆的腐蚀氧化速率，而且由于前期的预氧化已经很成功，因此，浮选体系中不再需加入大量的特殊氧化剂，如:有毒的重铬酸钾等，而只需要加入普通的对环境污染少的浮选制剂就一样有很好的浮选效果。
[0019]同时，为了使矿堆腐蚀氧化过程中产生的重金属离子不影响浮选的正常进行，本发明还需要加入表面清洗剂充分擦洗矿物。
[0020]综上所述，本发明工艺方法简单、操作方便、可以低毒有效地进行硫化铜铅精矿的分离，既没有环境的污染，又保证了人员的安全；并且降低了生产的能耗，同时分离后的产品价值与硫化铜铅混合精矿的经济价值相比得到了大大地提高；因为分离前后精矿中各金属元素的金属量基本保持不变，但原本的硫化矿混合精矿中各金属的计价系数低，一般在金属价格的2~5折，而分离得到铜精矿和铅精矿后，各金属的计价系数得到了大幅度提高，一般在金属价格的7~9折，总体的经济价值提高了。且生产过程中的水中重金属离子含量低，因为所使用的表面钝化剂、表面清洗剂既可以清洗矿物颗粒表面杂质，进入浮选体系后可以沉淀掉溶液中的重金属离子，工艺环境友好，设备流程工艺操作简单、经济高效。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明试验流程图。
【具体实施方式】
[0022]以下实施例旨在进一步说明本发明，而非限制本发明。
[0023]实施例1
[0024]采用本发明方法对某进口硫化铜铅精矿进行分离工业试验。矿堆以300t分堆堆放，加入1/200的表面钝化剂固体双氧水，混合料再和表面清洗剂氧化钙按照500:1混合均匀，覆盖好矿物棉保温12天，保持矿堆内部温度在60°C。将完成预处理的矿以投矿量IOOt/d进入球磨及浮选车间,在流程中分别加入0.5kg/t的硫酸铵，2kg/t的硫化钠，400g/t的黄药和50g/t的黑药，16g/t的松醇油，按照一粗三精两扫进行浮选分离，分离得到的泡沫产品为黄铜矿，尾矿中主要为铅精矿，但含有一定的黄铁矿，因而继续加入2.0kg/t的碳酸钠和150g/t的丁黄药，活化并经一粗两精两扫浮选出黄铁矿，最终分离结果如表1所示。
[0025]表1某进口硫化铜铅精矿分离效果/%
[0026]
【权利要求】
1.一种硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法，其特征在于:将硫化铜铅精矿加入表面钝化剂和表面清洗剂后进行保温堆存，达到预氧化的目的，然后将预氧化好的硫化铜铅精矿通过球磨，再加入浮选药剂，浮选分离出泡沫产品铜精矿和尾矿铅精矿。
2.根据权利要求1所述的硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法，其特征在于:所述的硫化铜铅精矿是铜、铅多金属硫化矿经过浮选后得到的含有方铅矿和黄铜矿的混合精矿，该混合精矿还含有黄铁矿、金和银的伴生矿；或者该混合精矿中还含有闪锌矿。
3.根据权利要求1所述的硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法，其特征在于:所述的表面钝化剂是能够对方铅矿进行选择性氧化的氧化剂。
4.根据权利要求3所述的硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法，其特征在于:所述的表面钝化剂包括:双氧水、固体双氧水、过氧化钙、过硫酸钠、过硫酸钾、过磷酸钙、过氧化钠、过一硫酸氢钾、过氧乙酸、次氯酸钠、次氯酸钙中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法，其特征在于:所述的表面清洗剂是能够选择性清除掉方铅矿表面氧化后生成的硫的可溶性碱性药剂。
6.根据权利要求5所述的硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法，其特征在于:所述的表面清洗剂包括:石灰、氧化镁中的一种或两种；或者氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法，其特征在于:所述的保温堆存控制矿堆温度在60?90°C，时间控制在3?14天。
8.根据权利要求1或7所述的硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法，其特征在于:首先将表面钝化剂与硫化铜铅精矿按照1:1000?1:100的比例进行均匀混合，再将表面清洗剂与混合好的物料按照1:1000?1:100的比例进行均匀混合。
9.根据权利要求7所述的硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法，其特征在于:使用保温材料对矿料堆进行覆盖保温，通过保温材料的覆盖面积、表面少量喷淋水、以及物料翻动中的一种或几种技术手段来调节保温。
10.根据权利要求1所述的硫化铜铅精矿预氧化后浮选分离的方法，其特征在于:浮选药剂包括调整剂、抑制剂、捕收剂和起泡剂；调整剂包括:硫酸铵、碳酸钠、石灰、硫酸中的一种或几种；抑制剂包括:硫化纳、亚硫Ife纳、硫Ife锋中的一种或几种；捕收剂包括:黄药、黑药、乙硫氮中的一种或者几种；起泡剂包括:松醇油或者MIBC。
【文档编号】B03D101/02GK103861740SQ201410112559
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年3月25日 优先权日:2014年3月25日
【发明者】孙伟, 唐鸿鹄, 刘文莉, 韩海生 申请人:中南大学