通过氧化剂辅助的泡沫浮选法富集金属硫化物矿石制造技术

本发明专利技术涉及可用于在金属硫化物矿石中富集需要的矿物的方法，其中所述矿石具有含硫化物脉石。所述方法包括在泡沫浮选期间或就在泡沫浮选之前将氧化剂例如过氧化氢加至由矿石制备的浆体中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过氧化剂辅助的泡沬浮选法富集金属硫化物矿石
本专利技术涉及从具有含硫化物脉石的金属硫化物矿石中提高需要的基础矿物，尤其是铜的等级和回收率的方法。
技术介绍
从金属硫化物矿石中回收需要的矿物最常用的方式是通过包括泡沫浮选(FrothFlotat1n:A Century of Innovat1n，Fuerstenau，et al.eds.,Soc.Mining,Metallurgyand Explorat1n, 2007)的程序。通常，将矿石悬浮在水中并使用研磨设备研磨至“解离尺寸”，即使需要的矿物暴露至浮选剂的作用的最大粒径(通常约50-200 μ m)。研磨的矿石形成矿浆，被送至浮选槽，所述浮选槽通常被布置在粗选机、清扫机和清洁器的工作台中。 在泡沫浮选期间，将空气引入矿浆中作为微气泡提供表面用于附着相对疏水的矿物。然后这些矿物随气泡升至浮选槽的表面并除去。亲水的脉石颗粒较少吸附在气泡上因此易于留在矿浆中。可使用起泡剂(例如松油、聚乙二醇和聚氧石蜡)和pH改性剂(例如CaO, Na2CO3^ NaOH或H2SO4、HCl)提高分离。还可引入捕收剂(例如黄原酸盐、碳酸盐和脂肪酸)帮助促进矿物附着在气泡上。在更复杂的浮选流程中，可与泡沫产物(已知作为溢出物)或者与尾矿一起收集矿物、或者在底流收集矿物。此外，还可采用清扫机、吸尘器和再清洁槽，带有或不带有中间再研磨步骤。 在复杂的金属硫化物矿石的浮选中矿浆的适当氧化是重要参数(SurfaceChemistry of Froth Fl otat1n, Jan Le ja, Plenum Press (1982))。例如，已报道用氧化剂例如过氧化氢调理矿石浆体可用做将不需要的硫化铁、以及其他含铜矿物与需要的铜矿物分离的方法的一部分(US5，110，455和US5，295，585)。然而，不适当的氧含量可对分离和回收率产生不利影响。因此，进行氧化的条件对该富集程序的最终成功非常重要。
技术实现思路
本专利技术涉及在金属硫化物矿石的泡沫浮选期间添加氧化剂，优选过氧化氢以提高需要的矿物与不需要的含硫化物脉石的分离。在添加氧化剂以及矿浆进入浮选槽之前，可进行研磨、PH调节和添加其他化学品(起泡剂和捕收剂)。然而，重要的是，在浮选之前避免用H2O2(或任何其他氧化剂)调理矿石矿浆，因为这可对回收率产生不利影响。 待使用的氧化剂的合适量在给定矿石下可通过使用不同量的氧化剂以及测量在浮选料中的溶解氧含量(DO)来确定。通过将产生的DO对氧化剂浓度绘图，可确定应当添加的所述氧化剂的最佳量。具体是，提高氧化剂的量应当导致产生的DO急剧增长的点，SP，DO相对In [氧化剂]曲线的斜率显著增加(例如参看图10，过氧化氢作为氧化剂)。在该点氧化剂添加量的约0.5-10倍是在此描述的方法中可使用的最有利的氧化剂量。一旦已确定方法参数，其可用于相同矿石的未来处理中。 —方面，本专利技术涉及处理金属硫化物矿石以将需要的矿物与含硫化物脉石分离的方法。需要的矿物可以是有价值的任何矿物，然而铜矿石和铜/金矿石是优选的。通常待除去的含硫化物脉石是硫化铁，尤其是黄铁矿(FeS2)。该方法包括将矿石悬浮在水中，然后将其研磨形成通常直径为50-200 μ m的小颗粒，由此形成矿浆。然后使用本领域众所周知的程序，通过泡沫浮选使矿浆富集需要的矿物。该程序中将氧气或空气气泡鼓入矿浆中并收集富集了需要的矿物的精矿。为了提高分离，就在泡沫浮选之前(即30秒内)或优选泡沫浮选期间，将氧化剂加入矿浆中。优选地，通过泡沫浮选形成的泡沫中富集需要的矿物。在优化结果中避免调理矿浆是很重要的。此外，该程序可在不使用试剂例如石灰调节矿浆PH下进行。 最优选的氧化剂是过氧化氢。其他可使用的氧化剂包括硝酸钠、次氯酸钠、重铬酸钾和过二硫酸钠。该氧化剂应当最优选在泡沫浮选程序期间持续添加，以及为了避免由于氧化剂的局部分解而降低回收率，应当以稀释形式添加。例如，过氧化氢优选以0.5-20重量％，更优选0.5-5重量％，更优选0.5-1重量％的浓度添加。在泡沫浮选期间持续添加低浓度氧化剂不仅可用于在此描述的方法而且也可用于富集矿石的其他程序。 应当添加至矿浆中的氧化剂的量根据处理的矿石类型而变化。如上文建议的，一种测定最佳量的方法是在已添加各种量的氧化剂之后进行测量浆体中溶解氧含量的变化的试验。该试验的目的是确定在拐点的氧化剂量，即溶解氧的量对添加的氧化剂浓度的对数的曲线图中曲线斜率突然增加的点(例如参看图10)。添加的氧化剂量应当是在该量的一半和该量的10倍之间。在过氧化氢情况下，通常每吨研磨的矿石将使用0.01-0.5千克(并且更具体是0.03-0.3千克)过氧化氢(过氧化氢的重量是指100%过氧化氢)。 尽管过氧化氢可作为一批或多批添加，最优选在泡沫浮选法期间持续添加。通常，添加速率应当在每吨矿石0.03千克和0.5千克/吨之间，更具体是0.03千克/吨和0.3千克/吨之间。每吨处理的矿石的添加速率将主要取决于矿石的组成和研磨机处理矿石的速率。 在泡沫浮选之前可将起泡剂和捕收剂添加至浆体以提高分离和回收率。可使用的起泡剂实例包括松油、聚乙二醇和聚氧石腊(polyoxyparafins)。可使用的捕收剂实例包括黄原酸盐、碳酸盐和脂肪酸。 另一方面，本专利技术涉及对使金属硫化物矿石(尤其是具有含硫化物脉石的矿石)富集需要的矿物的方法的改进。该方法的特征在于以下步骤:a)将矿石悬浮在水中并(通常通过研磨至50-200 μ m的粒径)将其研磨形成矿浆；b)通过将氧气和空气气泡鼓入已添加过氧化氢的矿浆中进行泡沫浮选，并从矿浆表面收集富集需要的矿物的精矿组合物。所述改进包括在泡沫浮选期间，或者就在泡沫浮选之前(30秒内)添加包含0.5-20重量％的过氧化氢的过氧化氢水溶液。所述过氧化氢溶液优选包含0.5-5重量％,更优选0.5-1重量％的过氧化氢。所述过氧化氢溶液优选在泡沫浮选期间持续加入。 在改进的程序中使用的参数基本上与以上讨论的那些相同。氧化剂应当在未对浆体进行任何调理的情况下加入并且不必通过添加石灰或其他类似PH调节剂来调节pH。虽然氧化剂可一批添加或多个批次添加，其应当优选以上述讨论的浓度持续添加。通常，添加速率应当在0.01千克每吨矿石和0.5千克/吨之间，更具体是在0.03千克/吨和0.3千克/吨之间。每吨处理的矿石添加的速率取决于矿石的组成和研磨机处理矿石的速率。优选富集的矿物是硫化铜和金，并且通过该方法要分离的典型的含硫化物脉石是硫化铁，尤其是黄铁矿(FeS2)。除了提高需要的基础金属的等级或回收率的有益效果之外，该方法还具有除去不需要的或潜在有害的杂质例如砷的作用。任选地，起泡剂和/或捕收剂，例如以上所列的那些，可加至浆体以改进分离。 另一方面，本专利技术涉及在金属硫化物矿石浆体泡沫浮选期间使用上述方法提高含硫化物脉石的亲水性的方法。该变体可用于帮助促进脉石与需要的矿物的分离。 【附图说明】 图1显示了在实施例1、2和4中描述的浮选实验中铜等级(y轴)对铜回收率(X轴)绘制的曲线图。该图显示在标准条件下在100克/吨和200克/吨H2O2不存在下和存在下获得的曲线图。该制本文档来自技高网...

【技术保护点】
处理金属硫化物矿石以将需要的矿物与含硫化物脉石分离的方法，所述方法包括：a)将所述矿石悬浮于水中并研磨所述矿石，由此形成矿浆；和b)通过泡沫浮选使所述矿浆中富集所述需要的矿物，其中就在将氧气或空气气泡鼓入所述矿浆之前或期间，将氧化剂添加至所述矿浆中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.27 US 61/591,8391.处理金属硫化物矿石以将需要的矿物与含硫化物脉石分离的方法，所述方法包括: a)将所述矿石悬浮于水中并研磨所述矿石，由此形成矿浆；和 b)通过泡沫浮选使所述矿浆中富集所述需要的矿物，其中就在将氧气或空气气泡鼓入所述矿浆之前或期间，将氧化剂添加至所述矿浆中。2.权利要求1的方法，其中在泡沫浮选期间持续添加所述氧化剂，而不用所述氧化剂预先调理所述矿浆。3.权利要求1的方法，其中添加氧化剂后，不添加起泡剂、捕收剂、额外抑制剂或pH改性剂。4.权利要求1的方法，其中所述氧化剂选自硝酸钠、次氯酸钠、重铬酸钾和过二硫酸钾。5.权利要求1的方法，其中所述氧化剂为过氧化氢。6.权利要求5的方法，其中在添加至所述矿浆之前，所述过氧化氢是浓度为0.5-20重量％的水溶液。7.权利要求5的方法，其中在添加至所述矿浆之前，所述过氧化氢是浓度为0.5-5重量％的水溶液。8.权利要求5的方法，其中在添加至所述矿浆之前，所述过氧化氢是浓度为0.5-1重量％的水溶液。9.权利要求1的方法，其中在未调节pH的情况下添加所述氧化剂。10.权利要求1的方法，其中所述需要的矿物富集在通过所述泡沫浮选形成的泡沫中。11.权利要求ι-?ο之一的方法，其中所述需要的矿物为硫化铜。12.权利要求11的方法，其中所述含硫化物脉石为硫化铁。13.权利要求11的方法，其中通过泡沫浮选程序，在精矿矿浆中减少了不需要的矿物例如砷和铋。14.权利要求1-10之一的方法,其中所添加的氧化剂的量为0.01-0.5千克/吨矿石。15.权利要求14的方法，其中所添加的氧化剂的量为0.03-0.3千克/吨矿石。16.权利要求14的方法，其中所述需要的矿物为硫化铜。17.权利要求16的方法，其中所述含硫化物脉石为硫化铁。18....

【专利技术属性】
技术研发人员：G·阿诺德，T·布朗，I·哈曼，A·希钦尔，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE