一种超声波作用下铜硫浮选分离的选矿方法
【专利摘要】本发明涉及一种超声波作用下铜硫浮选分离的选矿方法，属于选矿技术领域。该超声波作用下铜硫浮选分离的选矿方法，将磨矿后的铜硫矿进行粗选、精选和扫选后得到铜精矿和硫精矿，在粗选、精选和扫选过程中加入超声波作用，粗选过程中超声波作用时间为8min~15min，频率20kHz~50kHz，功率0~300W；精选过程中超声波作用时间为5min~10min，频率20KHz~40kHz，功率0~300W；扫选过程中超声波作用时间为4min~8min,频率20kHz~50kHz，功率0~200W。通过调节超声波的频率和处理时间，达到对硫铁矿浮选的抑制或活化效果，采用该方法在不使用或少量使用石灰的条件下，就可以实现铜硫的浮选分离，得到合格的铜、硫精矿。
【专利说明】
一种超声波作用下铜硫浮选分离的选矿方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种超声波作用下铜硫浮选分离的选矿方法，属于选矿技术领域。
【背景技术】
[0002] 铜矿物在我国资源较为丰富，尤其在江西、云南等地分布较多，而大部分又以硫化 铜的矿床类型存在，矿床类型常见的是铜硫共生关系，该矿石中含硫量一般较高。铜和硫的 上浮效果几乎相近，在工业生产中常用抑硫浮铜的优先浮选，铜硫混合浮选或部分优先混 合浮选等工艺。
[0003] 生产中铜硫分离选别主要以石灰作为硫的抑制剂，过去用黄药作为捕收剂处理含 硫量多的矿石需要大量的石灰，对于含硫量较少的矿石，要使矿浆pH值达到10~12。石灰一 般都需要制备成石灰乳才能够使用，对于含硫量较高的铜硫矿，大量的使用石灰在添加过 程中会形成结垢，造成管道堵塞等。添加石灰乳的量时波动差异明显，使得铜硫分离的效果 不佳。对于含硫量较少的矿石，要求矿浆中的碱度较高，影响稀贵金属的回收，尾矿中的水 碱度太高不利于废水的排除，需要进一步的对废水再处理。近年来也有一些在铜硫分离抑 制剂来代替石灰的报道，如:新型有机抑制剂三羧基甲基-二硫代碳酸钠，CTP、氧化剂等，但 存在铜硫分离指标不稳定，在工业上很难应用。
【发明内容】
[0004] 针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种超声波作用下铜硫浮选分 离的选矿方法。本发明针对铜硫分离常用石灰作为抑制剂存在较多的不足，通过不同频率 和强度的超声波辐射来调节硫铁矿的浮选，达到综合回收铜硫矿物中的有用矿物的目的。 采用该方法可以同时获得品位较高的铜精矿和硫精矿。本发明通过以下技术方案实现。
[0005] -种超声波作用下铜硫浮选分离的选矿方法，将磨矿后的铜硫矿进行粗选、精选 和扫选分别得到铜精矿和硫精矿，在粗选、精选和扫选过程中都加入超声波作用，粗选过程 中超声波作用时间为8min~15min，频率20kHz~50kHz，功率0~300W;精选过程中超声波作用 时间为5min~lOmin，频率20KHz~40kHz，功率0~300W;扫选过程中超声波作用时间为4min~ 8min，频率20kHz~50kHz,功率0~200W。
[0006] 所述磨矿后的铜硫矿粒度为-0.074mm占88%~90%。
[0007]所述粗选过程为:将磨矿后的铜硫矿调浆至矿浆质量百分比浓度为30%~35%，加入 抑制剂Na2Si〇3500g/t~2000g/t，捕收剂丁基黄药100g/t~400g/t和丁铵黑药100g/t~300g/ t，起泡剂2#油20g/t~40g/t。
[0008] 所述粗选、精选和扫选都在浮选槽中进行，浮选槽底部和侧部分别装有超声波发 生器。
[0009] 如图2所示，该具有超声波作用的选矿装置:浮选槽体2中间插入传动装置1，浮选 槽体2底部和侧部分别装有超声波发生器3,超声波发生器3通过电源线连接超声波控制器 9，超声波控制器9上设有风机5、电源6、超声波调节功率7和开关8。
[0010]本发明的原理为： 在粗选和精选使用一定频率(20~55kHz)的超声波处理8~15min的时间可以产生高浓 度的0H自由基和过氧化氢，对硫铁矿产生氧化作用，抑制其浮选。
[0012] 在扫选浮硫的过程中控制超声波的频率和作用时间，使得超声波对硫铁矿的作用 主要为表面清洗作用，而氧化的作用较小，从而提高硫铁矿的浮选回收率。
[0013] 本发明的有益成果： 本发明适于在铜硫分离的浮选技术中，在粗选和精选中利用超声波对硫铁矿的氧化作 用，显著减少抑制剂石灰的用量，提高铜硫分离效率。同时在硫铁矿的扫选中超声对选硫具 有活化强化作用，提高硫的回收率。
【附图说明】
[0014] 图1是本发明浮选流程图； 图2是本发明浮选槽装置示意图。
[0015]图中：卜传动装置，2-浮选槽体，3-超声波发生器，4-电源线，5-风机，6-电源，7-超 声波调节功率，8-开关，9-超声波控制器。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和【具体实施方式】，对本发明作进一步说明。
[0017] 实施例！ 如图1所示，该超声波作用下铜硫浮选分离的选矿方法，将磨矿后的云南某地低品位铜 硫矿(Cu含量为0.5wt%，硫含量为3.88wt%，磨矿至-0.074mm占88%的细度)进行粗选、精选和 扫选后得到铜精矿和硫精矿，在粗选、精选和扫选过程中加入超声波作用。粗选过程中，首 先将磨矿后的铜硫矿调浆为30%的固体浓度，分别加入抑制剂Na 2Si03 800g/t，捕收剂丁基 黄药l〇〇g/t和丁铵黑药100g/t，起泡剂2#油2(^八，然后进行一次粗选。粗选阶段超声波作 用时间为8min，频率50kHz，超声波功率为200W，粗选时间为8min;精选过程中超声波作用时 间为5min，频率20KHz(精选的次数为两次，两次精选过程都加入超声波作用），超声波功率 为150W，精选时间为5min;扫选过程中超声波作用时间为4min，频率40kHz，超声波功率为 100W，扫选的时间为4min。上述粗选、精选和扫选都在浮选槽中进行，浮选槽底部和侧部分 别装有超声波发生器。
[0018] 上述工艺流程得到的铜精矿中铜的品位为14.5%，回收率为77.73%，扫选产品中硫 的品位为15%，回收率为78.1%，指标较为理想。
[0019] 对比试验1 现有技术铜硫分离的选矿方法:将云南某地低品位铜硫矿(Cu含量为0.5wt%，硫含量为 3.88wt%)加入氧化^UOOOg/t)进行磨矿至-0.074mm占88%的细度，然后进行粗选、精选和 扫选后得到铜精矿和硫精矿，除粗选、精选和扫选过程中不加入超声波作用，其他参数及处 理步骤与实施例1相同，最终精选得到的铜精矿中铜的品位为13.6%，回收率为76.85%;扫选 产品中硫的品位为12%，回收率62.48%。
[0020] 对比实施例1和试验1的结果可知，使用超声作用，不使用氧化钙抑制剂，仍能得到 优于传统浮选方法的选矿指标。
[0021] 实施例2 如图1所示，该超声波作用下铜硫浮选分离的选矿方法，将磨矿后的安徽某地铜硫矿 (Cu含量为1.44wt%，硫含量为48.73wt%，磨矿至-0.074mm占89%的细度，在预选前添加硫的 抑制剂石灰，用量1500g/t)进行粗选、精选和扫选后得到铜精矿和硫精矿，在粗选、精选和 扫选过程中加入超声波作用。粗选过程中：首先将磨矿后的铜硫矿调浆至矿浆质量百分比 浓度为32%，加入脉石矿物的抑制剂Na 2Si03 500g/t，捕收剂丁基黄药400g/t和丁铵黑药 300g/t，起泡剂2~i40g/t，粗选过程中超声波作用时间为lOmin，频率40kHz，超声波功率为 240W，粗选时间为lOmin;精选过程中超声波作用时间为1 Omin，频率30KHz (精选的次数为两 次，两次精选过程都加入超声波作用），精选时间为lOmin，超声波功率为180W;扫选过程中 超声波作用时间为8min，频率50kHz，超声波功率为150W，扫选的时间为8min。上述粗选、精 选和扫选都在浮选槽中进行，浮选槽底部和侧部分别装有超声波发生器。
[0022] 上述精选得到的铜精矿中铜的品位为17.23%，回收率为68.44%;扫选后硫精矿中 硫的品位为52%，回收率为90.4%。
[0023] 对比试验2 现有技术铜硫分离的选矿方法：将安徽某地铜硫矿（Cu含量为1.44wt%，硫含量为 48.73%wt%，磨矿至-0.074mm占89%的细度，在预选前添加硫的抑制剂石灰用量3000g/t)，然 后进行粗选、精选和扫选后得到铜精矿和硫精矿，除粗选、精选和扫选过程中不加入超声波 作用，其他参数及处理步骤与实施例2相同，最终精选结束后可获得铜精矿中铜的品位为 16.74%，回收率为66.49%;扫选后的硫精矿中硫的品位为49.93%，回收率为86.8%。
[0024]通过实施例2和试验2的对比可知，在石灰用量减半的情况下，超声对铜硫分离和 硫铁矿活化效果均优于传统浮选方法。
[0025] 实施例3 如图1所示，该超声波作用下铜硫浮选分离的选矿方法，将磨矿后的安徽某地铜硫矿 (Cu含量为1.44wt%，硫含量为48.73%wt%，磨矿至-0.074mm占90%的细度，在预选前添加硫的 抑制剂石灰用量1500g/t)进行粗选、精选和扫选后得到铜精矿和硫精矿，在粗选、精选和扫 选过程中加入超声波作用，粗选过程中：首先将磨矿后的铜硫矿调浆至矿浆质量百分比浓 度为35%，加入脉石矿物的抑制剂Na 2Si032000g/t，捕收剂丁基黄药300g/t和丁铵黑药200g/ t，起泡剂2#油30g/t，粗选过程中超声波作用时间为15min，频率20kHz，超声波功率为90W， 粗选时间为15min;精选过程中超声波作用时间为8min，频率20KHz (精选的次数为两次，两 次精选过程都加入超声波作用），精选时间为8min;扫选过程中超声波作用时间为6min，频 率20kHz，超声波功率为90W，扫选的时间为6min。上述粗选、精选和扫选都在浮选槽中进行， 浮选槽底部和侧部分别装有超声波发生器。
[0026]以上结合附图对本发明的【具体实施方式】作了详细说明，但是本发明并不限于上述 实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前 提下作出各种变化。
【主权项】
1. 一种超声波作用下铜硫浮选分离的选矿方法，其特征在于:将磨矿后的铜硫矿进行 粗选、精选和扫选后得到铜精矿和硫精矿，在粗选、精选和扫选过程中均加入超声波作用， 粗选过程中超声波作用时间为8min~15min，频率20kHz~50kHz;精选过程中超声波作用时间 为5min~lOmin，频率20KHz~40kHz ;扫选过程中超声波作用时间为4min~8min，频率20kHz~ 50kHz〇2. 根据权利要求1所述的超声波作用下铜硫浮选分离的选矿方法，其特征在于:所述磨 矿后的铜硫矿粒度为-0.074mm占88%~90%。3. 根据权利要求1所述的超声波作用下铜硫浮选分离的选矿方法，其特征在于:将磨矿 后的铜硫矿调浆至矿浆质量百分比浓度为30%~35%，加入抑制剂Na 2Si03 500g/t~2000g/t， 捕收剂丁基黄药l〇〇g/t~400g/t和丁铵黑药100g/t~300g/t，起泡剂2#油20g/t~40g/t。4. 根据权利要求1至3任意一项所述的超声波作用下铜硫浮选分离的选矿方法，其特征 在于:所述粗选、精选和扫选都在浮选槽中进行，浮选槽底部和侧部分别装有超声波发生 器。
【文档编号】B03D1/00GK106076648SQ201610490431
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月29日
【发明人】曹沁波, 程金华, 罗斌, 文书明, 张汉平
【申请人】昆明理工大学