新型环保复合型黄金选矿捕收剂的制作方法

本发明涉及一种新型环保复合型黄金选矿捕收剂，属于有色金属开采
技术领域：
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背景技术：
：浮选是应用最广的矿物综合回收技术，原则上能分选各种矿物，是一种效率高的“分离过程”，全球大多数黄金选矿都是通过浮选的方法回收的，浮选过程中通常会加入捕收剂来提高金的回收率。金矿资源作为重要的矿产资源，随着需求量不断增加，易处理金矿资源越来越少，而难处理金矿资源更多地受到人们的关注。难处理金矿资源主要包括含碳金矿石、微细粒嵌布金矿石、含金多金属硫化矿石和含砷硫化金矿石等。对于难处理金矿资源中的微细粒嵌布金矿石，其金矿石中金矿物为自然金，自然金与金属硫化矿共生密切，主要充填在黄铁矿裂隙和粒间，少量分布于脉石中。由于嵌布在脉石中的金粒度细小，且金细粒与硫化矿共生密切，使金细粒很难从脉石中解离出来，对金的回收产生较大的难度。但是，现有的捕收剂在高硫含金矿石的选矿方面存在很大局限性，含硫量较高时浮选作业易出现“跑槽”现象，细粒金损失严重，金硫回收率低，选择性较差。技术实现要素：本发明的目的在于解决细粒、微细粒金的选矿回收率低及含硫高的金在分离时出现的细粒金易损失、金硫分离回收率低的问题，提供一种捕收能力强、选择性好、用量小且具有良好的起泡性的新型环保复合型黄金选矿捕收剂。本发明的技术方案如下：新型环保复合型黄金选矿捕收剂，包括以下重量份配比组分：主捕收剂35-45份，副捕收剂20-35份，水15-20份；其中，所述主捕收剂由以下重量份数的原料组成：二烃基二硫代磷酸盐45-50份、巯基乙酸异辛酯20-28份、硫氨酯8-12份、油酸钠5-9份、二烃基硫羰氨基甲酸酯8-10份；所述副捕收剂由以下重量份数的原料组成：烷基羟肟酸30-35份、聚丙烯酰胺26-28份、异辛醇磷酸酯10-15份。优选的，所述二烃基二硫代磷酸盐为二丁基二硫代磷酸铵或二异丙基二硫代磷酸铵中的一种。优选的，所述硫氨酯为乙基硫氨酯。优选的，所述烷基羟肟酸为c7-c9羟肟酸中的一种。优选的，所述新型环保复合型黄金选矿捕收剂的制备方法，包括以下具体步骤：①将油酸钠、二烃基硫羰氨基甲酸酯依次溶入硫氨酯溶液中，在温度70～75℃条件下搅拌反应5-5.5h制得混合溶液ⅰ，将巯基乙酸异辛酯在6-9mpa下加入到上述混合溶液ⅰ中，在30-40℃搅拌反应2-5h，将二烃基二硫代磷酸盐边搅拌边加入到上述体系中，得到主捕收剂；②取烷基羟肟酸、聚丙烯酰胺混合，搅拌反应1.5-2h，后在15-35℃下保温1.5h，升温至85-90℃并保温1.5h，将异辛醇磷酸酯加入到烷基羟肟酸、聚丙烯酰胺混合后的体系中混合均匀，降温至45-55℃，得副捕收剂；③向步骤②所得副捕收剂与步骤①中的主捕收剂混合，加入纯净水，进行振动混合4-6h，即为新型环保复合型黄金选矿捕收剂。优选的，新型环保复合型黄金选矿捕收剂在浮选金矿中的应用，浮选时矿浆ph值为7.0-7.1；浮选过程中，将矿石磨矿至矿物单体解离后加入石灰400-600g/t，再加所述新型环保复合型黄金选矿捕收剂90-110g/t，最后加起泡沫剂2#油10-25g/t对黄金选矿进行捕收。优选的，新型环保复合型黄金选矿捕收剂在高含硫细粒级浮选金矿中的应用。优选的，新型环保复合型黄金选矿捕收剂的应用，所述新型环保复合型黄金选矿捕收剂应用时需配制成10％溶液。优选的，新型环保复合型黄金选矿捕收剂的应用，所述高含硫细粒级浮选金矿为磨矿细度-400目质量占比不小于85％且硫含量占比不小于6％的金矿。有益效果：1.本发明新型环保复合型黄金选矿捕收剂，在各物质的协同作用下，克服了单一物质对于金选择和捕收能力差的问题，具有良好的捕收性能、选择性好、用量小且具有起泡性，有效解决了细粒、微细粒金的选矿回收率低及含硫高的金在分离时出现的细粒金易损失、金硫分离回收率低的问题。2.本发明采用主捕收剂与副捕收剂相互配合，可获得矿物表面浮游所需的最佳吸附密度和强度，能够使矿物表面的物理吸附和化学吸附兼而有之，本发明采用的二烃基二硫代磷酸盐的药剂基团(＝o2pss-)电负性xg＝3.0，与金的电负性差为△x＝0.4，键合的共价性较大，易形成难溶性盐；巯基乙酸异辛酯的药剂基团(-coo-)电负性xg＝3.6，与金的电负性差△x＝1.0，它和金作用时表现出较大的共价性，因此表现出较好的选择性，同时在主捕收剂中采用了硫氨酯、油酸钠、二烃基硫羰氨基甲酸酯，提供了非离子型极性结构，水溶性低，亲质子常数值kh较大，易于形成同矿物金属之间的络合配价键，提高了其与金的亲固力；但是，若体系中含有较多的软碱型药剂，则不利于形成反馈键，降低药剂的活性，因此，本发明采用了烷基羟肟酸、聚丙烯酰胺、异辛醇磷酸酯，其具有互变异构现象促进基团稳定，减少药剂的额外消耗，增大了分子尺寸，提高了药剂的表面活性。3.在进行捕收剂的制备时，先将油酸钠、二烃基硫羰氨基甲酸酯依次溶入硫氨酯溶液中，在温度70～75℃条件下搅拌反应5-5.5h制得混合溶液ⅰ，然后将巯基乙酸异辛酯在6-9mpa的条件下加入到上述混合溶液ⅰ中，在30-40℃搅拌反应2-5h，将二烃基二硫代磷酸盐边搅拌边加入到上述体系中，得到主捕收剂，上述操作过程能够使得各原料充分融合，各原料的添加顺序必须按既定顺序加入以保证先加入的两种原料反应后生成的物质再与下一种原料进行反应，有效改善胶束分子的排列，可以提高原料在矿浆中的分散性，增加矿物表面的覆盖面，减少捕收剂的消耗，能够改善浮选选择性，提高浮选速度，同时避免制备的捕收剂出现分层问题。4.在制备副捕收剂时，取烷基羟肟酸、聚丙烯酰胺混合，搅拌反应1.5-2h，后在15-35℃下保温1.5h，升温至85-90℃并保温1.5h，将异辛醇磷酸酯加入到烷基羟肟酸、聚丙烯酰胺混合后的体系中混合均匀，降温至45-55℃，在各原料充分融合的前提下，进一步控制温度进行反应，使得在浮选过程中，发挥各自的吸附作用，改善了矿物表面的疏水性，促进自然金与金属硫化矿的分离，使嵌布在脉石中的细小金粒能够被选择出来。5.在使用本发明制备的捕收剂进行浮选时，矿浆ph值为7.0-7.1；浮选过程中，将矿石磨矿至矿物单体解离后加入石灰，再加所述新型环保复合型黄金选矿捕收剂，最后加起泡沫剂2#油，能够增强捕收剂降低表面张力的能力，使组合药剂吸附更牢固，同时可以增强捕收剂的静电作用，从而更紧密的吸附于矿石表面，提高了捕收性、选择性。附图说明图1：混合浮选闭路试验流程图；图2：分离浮选阶段试验流程图。具体实施方式为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。本发明的捕收剂是针对于高硫金矿的金硫分离问题而进行的发明创造，本发明所采用的高硫含金金矿，其中含金品位为4.5-6.0g/t、硫>16％且金以细粒(0.037-0.01mm)和微细粒(0.001-0.01mm)嵌布为主，不含有粗粒及中粒金。在浮选阶段的步骤如下：(一)混合浮选阶段混合浮选流程如图1所示。使用设备为xfd型3升，单槽浮选机。混合浮选的条件如下:浮选时矿浆ph值为7.0-7.1；浮选过程中，将矿石磨矿至矿物单体解离后加入石灰400-600g/t，再加所述新型环保复合型黄金选矿捕收剂90-110g/t，最后加起泡沫剂2#油10-25g/t对黄金选矿进行捕收。(二)分离浮选阶段分离浮选流程如图2所示。使用设备为xfd型3升，单槽浮选机。实验样品取自fx-150旋流器溢流，用采样勺截取矿浆，分离浮选的条件如下:浮选时矿浆ph值为9-11；浮选过程中，加入石灰900-1100g/t，再加所述新型环保复合型黄金选矿捕收剂15-35g/t，对黄金选矿进行捕收。在分离浮选时，磨矿细度为-200目且质量占比不少于50％的金矿。下表为实施例中的原矿分析结果。元素含量铜0.06％铅0.08％锌0.045％铁12.85％硫11.41％砷0.057％锑0.017％铋0.017％钛0.088％二氧化硅57.21％氧化铝0.01％氧化镁0.32％氧化钙17.5％金4.65g/t银12.33g/t实施例1：本实施例的新型环保复合型黄金选矿捕收剂，包括以下重量份配比组分：主捕收剂35份，副捕收剂34份，水20份；其中，所述主捕收剂由以下重量份数的原料组成：二丁基二硫代磷酸盐45份、巯基乙酸异辛酯28份、乙基硫氨酯12份、油酸钠8份、二烃基硫羰氨基甲酸酯9份；所述副捕收剂由以下重量份数的原料组成：c7羟肟酸33份、聚丙烯酰胺28份、异辛醇磷酸酯13份。本实施例中捕收剂的制备方法包括以下步骤：①将油酸钠、二烃基硫羰氨基甲酸酯依次溶入硫氨酯溶液中，在温度70℃条件下搅拌反应5.2h制得混合溶液ⅰ，将巯基乙酸异辛酯在7mpa下加入到上述混合溶液ⅰ中，在37℃搅拌反应2h，将二烃基二硫代磷酸盐边搅拌边加入到上述体系中，得到主捕收剂；②取烷基羟肟酸、聚丙烯酰胺混合，搅拌反应1.5h，后在20℃下保温1.5h，升温至86℃并保温1.5h，将异辛醇磷酸酯加入到烷基羟肟酸、聚丙烯酰胺混合后的体系中混合均匀，降温至48℃，得副捕收剂；③向步骤②所得副捕收剂与步骤①中的主捕收剂混合，加入纯净水，进行振动混合5h，即为新型环保复合型黄金选矿捕收剂。本实施例的新型环保复合型黄金选矿捕收剂，尤其适用于磨矿细度-400目质量占比不小于85％且硫含量占比不小于6％的金矿。使用时，较优的，将新型环保复合型黄金选矿捕收剂配制成10％溶液。浮选阶段：(一)混合浮选阶段混合浮选流程如图1所示。使用设备为xfd型3升，单槽浮选机。混合浮选的条件如下:浮选时矿浆ph值为7.0；浮选过程中，将矿石磨矿至矿物单体解离后加入石灰400g/t，再加所述新型环保复合型黄金选矿捕收剂90g/t，最后加起泡沫剂2#油10g/t对黄金选矿进行捕收。浮选完成后各实施例的浮选结果如表1所示。(二)分离浮选阶段分离浮选流程如图2所示。使用设备为xfd型3升，单槽浮选机。实验样品取自fx-150旋流器溢流，用采样勺截取矿浆，分离浮选的条件如下:浮选时矿浆ph值为9；浮选过程中，加入石灰1000g/t，再加所述新型环保复合型黄金选矿捕收剂35g/t，对黄金选矿进行捕收。分离浮选完成后各实施例的浮选结果如表2所示。实施例2：本实施例的新型环保复合型黄金选矿捕收剂，包括以下重量份配比组分：主捕收剂40份，副捕收剂22份，水15份；其中，所述主捕收剂由以下重量份数的原料组成：二异丙基二硫代磷酸盐47份、巯基乙酸异辛酯25份、乙基硫氨酯10份、油酸钠9份、二烃基硫羰氨基甲酸酯8份；所述副捕收剂由以下重量份数的原料组成：c8羟肟酸35份、聚丙烯酰胺27份、异辛醇磷酸酯11份。本实施例中捕收剂的制备方法包括以下步骤：①将油酸钠、二烃基硫羰氨基甲酸酯依次溶入硫氨酯溶液中，在温度71℃条件下搅拌反应5h制得混合溶液ⅰ，将巯基乙酸异辛酯在8mpa下加入到上述混合溶液ⅰ中，在35℃搅拌反应5h，将二烃基二硫代磷酸盐边搅拌边加入到上述体系中，得到主捕收剂；②取烷基羟肟酸、聚丙烯酰胺混合，搅拌反应1.8h，后在35℃下保温1.5h，升温至88℃并保温1.5h，将异辛醇磷酸酯加入到烷基羟肟酸、聚丙烯酰胺混合后的体系中混合均匀，降温至45℃，得副捕收剂；③向步骤②所得副捕收剂与步骤①中的主捕收剂混合，加入纯净水，进行振动混合5h，即为新型环保复合型黄金选矿捕收剂。本实施例的新型环保复合型黄金选矿捕收剂，尤其适用于磨矿细度-400目质量占比不小于85％且硫含量占比不小于6％的金矿。使用时，较优的，将新型环保复合型黄金选矿捕收剂配制成10％溶液。浮选阶段：(一)混合浮选阶段混合浮选流程如图1所示。使用设备为xfd型3升，单槽浮选机。混合浮选的条件如下:浮选时矿浆ph值为7.1；浮选过程中，将矿石磨矿至矿物单体解离后加入石灰600g/t，再加所述新型环保复合型黄金选矿捕收剂100g/t，最后加起泡沫剂2#油15g/t对黄金选矿进行捕收。浮选完成后各实施例的浮选结果如表1所示。(二)分离浮选阶段分离浮选流程如图2所示。使用设备为xfd型3升，单槽浮选机。实验样品取自fx-150旋流器溢流，用采样勺截取矿浆，分离浮选的条件如下:浮选时矿浆ph值为10；浮选过程中，加入石灰1000g/t，再加所述新型环保复合型黄金选矿捕收剂15g/t，对黄金选矿进行捕收。分离浮选完成后各实施例的浮选结果如表2所示。实施例3：本实施例的新型环保复合型黄金选矿捕收剂，包括以下重量份配比组分：主捕收剂42份，副捕收剂30份，水17份；其中，所述主捕收剂由以下重量份数的原料组成：二丁基二硫代磷酸盐50份、巯基乙酸异辛酯20份、乙基硫氨酯9份、油酸钠7份、二烃基硫羰氨基甲酸酯9份；所述副捕收剂由以下重量份数的原料组成：c9羟肟酸31份、聚丙烯酰胺27份、异辛醇磷酸酯15份。本实施例中捕收剂的制备方法包括以下步骤：①将油酸钠、二烃基硫羰氨基甲酸酯依次溶入硫氨酯溶液中，在温度75℃条件下搅拌反应5.5h制得混合溶液ⅰ，将巯基乙酸异辛酯在9mpa下加入到上述混合溶液ⅰ中，在30℃搅拌反应4h，将二烃基二硫代磷酸盐边搅拌边加入到上述体系中，得到主捕收剂；②取烷基羟肟酸、聚丙烯酰胺混合，搅拌反应1.5h，后在30℃下保温1.5h，升温至90℃并保温1.5h，将异辛醇磷酸酯加入到烷基羟肟酸、聚丙烯酰胺混合后的体系中混合均匀，降温至55℃，得副捕收剂；③向步骤②所得副捕收剂与步骤①中的主捕收剂混合，加入纯净水，进行振动混合4h，即为新型环保复合型黄金选矿捕收剂。本实施例的新型环保复合型黄金选矿捕收剂，尤其适用于磨矿细度-400目质量占比不小于85％且硫含量占比不小于6％的金矿。使用时，较优的，将新型环保复合型黄金选矿捕收剂配制成10％溶液。浮选阶段：(一)混合浮选阶段混合浮选流程如图1所示。使用设备为xfd型3升，单槽浮选机。混合浮选的条件如下:浮选时矿浆ph值为7.0；浮选过程中，将矿石磨矿至矿物单体解离后加入石灰500g/t，再加所述新型环保复合型黄金选矿捕收剂105g/t，最后加起泡沫剂2#油20g/t对黄金选矿进行捕收。浮选完成后各实施例的浮选结果如表1所示。(二)分离浮选阶段分离浮选流程如图2所示。使用设备为xfd型3升，单槽浮选机。实验样品取自fx-150旋流器溢流，用采样勺截取矿浆，分离浮选的条件如下:浮选时矿浆ph值为9；浮选过程中，加入石灰950g/t，再加所述新型环保复合型黄金选矿捕收剂20g/t，对黄金选矿进行捕收。分离浮选完成后各实施例的浮选结果如表2所示。实施例4：本实施例的新型环保复合型黄金选矿捕收剂，包括以下重量份配比组分：主捕收剂45份，副捕收剂27份，水19份；其中，所述主捕收剂由以下重量份数的原料组成：二丁基二硫代磷酸盐48份、巯基乙酸异辛酯22份、乙基硫氨酯8份、油酸钠5份、二烃基硫羰氨基甲酸酯10份；所述副捕收剂由以下重量份数的原料组成：c7羟肟酸30份、聚丙烯酰胺26份、异辛醇磷酸酯10份。本实施例中捕收剂的制备方法包括以下步骤：①将油酸钠、二烃基硫羰氨基甲酸酯依次溶入硫氨酯溶液中，在温度73℃条件下搅拌反应5.1h制得混合溶液ⅰ，将巯基乙酸异辛酯在6mpa下加入到上述混合溶液ⅰ中，在40℃搅拌反应3h，将二烃基二硫代磷酸盐边搅拌边加入到上述体系中，得到主捕收剂；②取烷基羟肟酸、聚丙烯酰胺混合，搅拌反应2h，后在15℃下保温1.5h，升温至85℃并保温1.5h，将异辛醇磷酸酯加入到烷基羟肟酸、聚丙烯酰胺混合后的体系中混合均匀，降温至50℃，得副捕收剂；③向步骤②所得副捕收剂与步骤①中的主捕收剂混合，加入纯净水，进行振动混合6h，即为新型环保复合型黄金选矿捕收剂。本实施例的新型环保复合型黄金选矿捕收剂，尤其适用于磨矿细度-400目质量占比不小于85％且硫含量占比不小于6％的金矿。使用时，较优的，将新型环保复合型黄金选矿捕收剂配制成10％溶液。浮选阶段：(一)混合浮选阶段混合浮选流程如图1所示。使用设备为xfd型3升，单槽浮选机。混合浮选的条件如下:浮选时矿浆ph值为7.1；浮选过程中，将矿石磨矿至矿物单体解离后加入石灰400g/t，再加所述新型环保复合型黄金选矿捕收剂110g/t，最后加起泡沫剂2#油25g/t对黄金选矿进行捕收。(二)分离浮选阶段分离浮选流程如图2所示。使用设备为xfd型3升，单槽浮选机。实验样品取自fx-150旋流器溢流，用采样勺截取矿浆，分离浮选的条件如下:浮选时矿浆ph值为11；浮选过程中，加入石灰1100g/t，再加所述新型环保复合型黄金选矿捕收剂25g/t，对黄金选矿进行捕收。分离浮选完成后各实施例的浮选结果如表2所示。实验结果：对比例1为采用市面上常见的mp-1捕收剂进行分离浮选的浮选结果，对比例2的其他制备条件与实施例1相同，不同之处在于，对比例2的捕收剂在进行制备时，直接将所有原料进行统一混合。表1：混合浮选完成后的浮选结果从上表可以看出，经过本发明制备的捕收剂，具有良好的选择性和捕收性能。从实施例1-4以及对比例1的数据来看，实施例1-4中混合精矿的品位均高于对比例1，说明本发明制备得到的捕收剂具有良好的选择性；回收率均高于对比例1，说明本发明制备得到的捕收剂具有良好的捕收性能；从实施例1-4以及对比例2的数据来看，在将所有原料统一混合后制得的捕收剂，其选择性和捕收性均较差，这表明按照本发明的制备方法制备的捕收剂各原料充分融合，有效改善胶束分子的排列，可以提高原料在矿浆中的分散性，增加矿物表面的覆盖面，减少捕收剂的消耗，能够改善浮选选择性，提高浮选速度；在制备副捕收剂时，取烷基羟肟酸、聚丙烯酰胺混合，搅拌反应1.5-2h，后在15-35℃下保温1.5h，升温至85-90℃并保温1.5h，将异辛醇磷酸酯加入到烷基羟肟酸、聚丙烯酰胺混合后的体系中混合均匀，降温至45-55℃，在各原料充分融合的前提下，进一步控制温度进行反应，使得在浮选过程中，发挥各自的吸附作用，改善了矿物表面的疏水性，促进自然金与金属硫化矿的分离，使嵌布在脉石中的细小金粒能够被选择出来，因此具有良好的捕收性和选择性。表2：分离浮选完成后各实施例的浮选结果从上表中可以看出，本发明制备的捕收剂，在进行分离浮选时，对于金具有良好的选择性，实施例1-4制得的捕收剂，其品位和回收率均高于对比例1中金精的品位和回收率，验证了经过本发明得到的捕收剂具有的良好选择性和捕收性，在金以细粒及微细粒形成且含硫量高的金矿在分离时能够保证金的回收率，促进金硫分离，捕收能力强、选择性好、用量小。本发明利用性质不同的功能基团对金矿矿物所产生的相同作用，通过互相补充和强化，提高了其综合性能。根据生产实践中五种药剂基团对金矿矿物分别所产生的作用，使药剂有效地组合在一起，加强了对金矿物产生螯合捕收作用，使其联合捕收功能得到协调强化、选择性提高，故可以得到较好的浮选效果。该捕收剂在牟平金矿的生产实践中，在选矿处理量、药剂成本和原矿品位相近的情况下，年增产黄金22646克，增加经济效益205万元，取得了很好的经济效益和社会效益。以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变形，这些简单变形均属于本发明的保护范围。另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。当前第1页12