一种铜铅硫化矿的浮选分离工艺

本发明涉及矿物浮选，具体地，涉及一种铜铅硫化矿的浮选分离工艺。

背景技术：

1、难选的复杂铜铅硫化矿石是我国铜和铅金属资源的重要来源，而硫化铜和硫化铅矿物在自然界中主要以黄铜矿和方铅矿的形式存在。方铅矿(pbs)是分布最广的铅矿物，灰色，常呈立方体形状，聚积在一起形成粒状或块状；方铅矿中常常含有银，因此也被用来作为提炼银的重要资源之一。而黄铜矿(cufes2)是一种铜铁硫化物，常含微量的金和银等，属于正方晶系，晶体相对少见，为四面体状；多呈不规则粒状及致密块状集合体，也有肾状和葡萄状集合体，其矿物表面氧化速率缓慢。方铅矿和黄铜矿常常致密共生，且两种矿物的天然可浮性较好。

2、复杂硫化铜铅矿物在浮选分离时存在分离度大、分离不彻底和互含严重等问题，其原因有：(1) 矿石结构复杂、矿物间多以微细粒状致密嵌布和呈包裹状态；(2) 铜铅矿物具有极为相近的自诱导和捕收诱导浮选特性；(3) 矿浆中部分溶解的铜离子对铅矿物的活化作用等。由于黄铜矿的可浮性略优于方铅矿，目前难选的复杂硫化铜铅矿石浮选分离，主要采用抑铅浮铜的方法，目前研究报道的方铅矿抑制剂主要包括重铬酸盐、亚硫酸盐、二氧化硫、磷酸盐、多糖类、海藻酸钠、木质素磺酸钠、单宁、腐植酸盐等。重铬酸钾是方铅矿最有效的抑制剂，但它有剧毒，会给人体和环境带来严重危害。其他种类的抑制剂，因对方铅矿的选择性较差，需与其他药剂配合使用，并且用量较大。

技术实现思路

1、针对现有方铅矿抑制剂毒性大、选择性差的问题，本发明提供了一种铜铅硫化矿的浮选分离工艺，采用植酸钠作为抑制剂，具有良好的选择性，用量较少，并且适应矿浆ph广泛，同时兼具绿色环保和来源广泛的优点。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种源于谷物中的一种成分，该工艺为：在矿浆ph值为5-11的条件下，依次加入植酸钠作为方铅矿的抑制剂，丁铵黑药或z-200为捕收剂，以及起泡剂，实现铜铅混合硫化矿的分离。

3、植酸钠是源于谷物中的一种成分，其结构式如下：

4、

5、由于植酸钠含磷酸基团，其中p会与方铅矿表面的活性位点pb以配位化学作用的方式结合，另外，植酸钠溶于水后产生大量羟基，羟基作为典型的极性基团，极易与矿浆中的h2o发生氢键作用，最终使方铅矿表面亲水，天然可浮性下降，产生抑制效果；由于方铅矿表面的活性位点被占据，丁铵黑药或z-200在方铅矿表面的吸附量受植酸钠的影响较大，而丁铵黑药或z-200在黄铜矿表面的吸附受植酸钠影响较小，从而使黄铜矿在浮选过程中保持较好可浮性，方铅矿受到强烈抑制，进而实现二者良好分离。

6、植酸钠作为有机磷酸类药剂，相比于无机磷酸盐类，不需要与其他有机药剂协同作用即可强烈抑制方铅矿。

7、优选地，所述植酸钠配制为质量分数为0.1~0.3％的溶液进行添加，配置过程无需调整溶液ph。

8、具体地，相较于1l矿浆，所述植酸钠的用量为20~50 mg，添加后反应2~3min。

9、优选地，相较于1l矿浆，所述植酸钠的用量为30-50 mg。

10、具体地，相较于1l矿浆，所述丁铵黑药或z200的用量为5~15 mg，添加后反应2~3min。

11、具体地，所述起泡剂为mibc（4-甲基-2-戊醇）或松醇油。

12、具体地，相较于1l矿浆，所述mibc或松醇油的用量为10~20 mg，添加后反应2~3min。

13、通过上述技术方案，本发明实现了以下有益效果：

14、1、本发明使用植酸钠作为方铅矿的浮选抑制剂，植酸钠源于谷物中的一种成分，由于其含磷酸基团，其中p会与方铅矿表面的活性位点pb以配位化学作用的方式结合，另外，植酸钠溶于水后产生大量羟基，羟基作为典型的极性基团，极易与矿浆中的h2o发生相似相溶，最终使方铅矿表面亲水，使其天然可浮性下降，产生抑制效果，具有良好的选择性，用量少并且适应矿浆ph广泛，同时兼具绿色环保和来源广泛的优点。

15、2、本发明使用植酸钠作为方铅矿的抑制剂，以丁铵黑药或z200为捕收剂，以及起泡剂，实现铜铅混合硫化矿的分离。植酸钠在方铅矿的表面通过配位化学作用发生特性吸附，使其天然可浮性下降；丁铵黑药或z200在方铅矿表面的吸附量受植酸钠的影响较大，而丁铵黑药或z200在黄铜矿表面的吸附受植酸钠影响较小，从而使黄铜矿在浮选过程中保持较好可浮性，方铅矿受到强烈抑制，进而实现二者良好分离。

技术特征：

1.一种铜铅硫化矿的浮选分离工艺，其特征在于：在矿浆ph值为5-11的条件下，依次加入植酸钠作为方铅矿的抑制剂，丁铵黑药或z-200为捕收剂，以及起泡剂，实现铜铅混合硫化矿的分离。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述植酸钠以质量分数为0.1%-0.3%的溶液进行添加，配置过程无需调整溶液ph。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：相较于1l矿浆，所述植酸钠的用量为20-50mg。

4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：相较于1l矿浆，所述植酸钠的用量为30-50mg。

5.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：相较于1l矿浆，所述捕收剂丁铵黑药或z200的用量为5-15 mg。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述起泡剂为mibc或松醇油。

7.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：相较于1l矿浆，所述起泡剂mibc或松醇油用量为10-20 mg。

技术总结
本发明公开了一种铜铅硫化矿的浮选分离工艺，实现了黄铜矿与方铅矿的高效分离，属于矿物分选技术领域。该工艺为：在矿浆pH值为5‑11的条件下，依次加入植酸钠作为方铅矿的抑制剂，丁铵黑药或Z‑200为捕收剂，以及起泡剂，实现铜铅混合硫化矿的分离。本发明使用植酸钠作为方铅矿的浮选抑制剂，植酸钠源于谷物中的一种成分，由于其含磷酸基团，会与方铅矿以配位化学作用的方式结合，另外，植酸钠溶于水后产生大量羟基，羟基作为典型的极性基团，极易与矿浆中的H<subgt;2</subgt;O发生氢键作用，最终使方铅矿表面亲水，使其天然可浮性下降，产生抑制效果，具有良好的选择性，用量少并且适应矿浆pH广泛，同时兼具绿色环保和来源广泛的优点。

技术研发人员：张晨阳,姚钰昀,张洪亮,孙伟,余恒,刘思源,饶鑫,王嵘
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11