一种含钙矿物浮选抑制剂及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种含钙矿物浮选抑制剂及其应用，含钙矿物浮选抑制剂包含CaF2、MgF2为代表的氟化物。将CaF2等用于金属离子配合物捕收剂体系中的钨矿和含钙矿物的浮选分离，CaF2等缓慢释放F

A Calcium-containing Mineral Flotation Inhibitor and Its Application

The invention discloses a flotation inhibitor for calcium-containing minerals and its application. The flotation inhibitor for calcium-containing minerals includes fluorides represented by CaF2 and MgF2. The flotation separation of tungsten ore and calcium-bearing mineral in metal ion complex collector system with CaF2 and other slowly released F

【技术实现步骤摘要】
一种含钙矿物浮选抑制剂及其应用
本专利技术涉及一种含钙矿物浮选抑制剂，特别涉及一种具有缓释氟功能的用于金属离子配合物捕收剂体系中钨矿和含钙矿物的浮选分离的含钙矿物浮选抑制剂，特别适合含钨矿物与碳酸钙盐类脉石之间的浮选分离，属于选矿技术利用领域。
技术介绍
含钙矿物的的高效分离是长期以来备受瞩目的问题。浮选对含钙矿物，如方解石(CaCO3)、白钨矿(CaWO3)、萤石(CaF2)等，有重要的分离作用。我国白钨矿资源储量十分丰富，但品位低、组分复杂，且常与其他金属伴生，属于难选性矿石，所以一直以来都不受关注。但是自2010年下半年以来，由于供应短缺，国内钨精矿价格迅速增涨，白钨资源的经济价值已开始慢慢显现，随着我国选矿和冶炼技术的提高，一些低品位、难选的白钨矿得到了较好的回收利用，因此更加肯定了我国将以开发白钨资源为主的局面。白钨矿常常与含钙脉石矿物方解石、萤石呈现复杂的共生关系，并且三种矿物的表面化学性质相似，可浮性差异小，因此实现三者的有效分离一直以来是白钨矿浮选的难点和重点。选择合适的浮选捕收剂和抑制剂成为白钨矿浮选的重中之重。近年来，国内出现了苯甲羟肟酸铅等金属离子配合物捕收体系对白钨矿浮选的新工艺、新理论，且在工业上得到应用并取得不错效果。此外，该体系在锡石等其他矿物浮选方面也有较大的影响和应用空间。通过苯甲羟肟酸铅体系的工业应用及进一步研究发现，该体系对实际矿石的分选效果较好，能明显提高白钨矿的品味及回收率。而大量实验表明，苯甲羟肟酸铅体系对方解石的浮选效果也很显著，甚至优于白钨矿的浮选效果，因此，开发一种有效的苯甲羟肟酸铅体系的含钙脉石矿物浮选抑制是亟待解决的技术问题。
技术实现思路
针对现有技术中苯甲羟肟酸铅体系对方解石也具有较好浮选效果，使白钨矿与方解石分离存在困难，本专利技术的第一个目的是在于提供一种在金属离子配合物捕收剂体系中可以缓慢释放氟，且对方解石等含钙脉石矿物具有极强选择性及缓释转化功能，有效抑制钙脉石矿物浮选的固体矿物抑制剂。本专利技术的另一个目的在于提供一种含钙矿物浮选抑制剂的应用，将其用于含钨矿物与方解石类脉石矿物的浮选分离，可选择性抑制含钙矿物的浮选，提高含钨矿物的浮选精矿品位及回收率，从而可以实现白钨矿与方解石的高效浮选分离。为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种用于金属离子配合物捕收剂体系的含钙矿物浮选抑制剂，其包含碱土金属氟化物。优选的方案，所述含钙矿物浮选抑制剂包括氟化钙、氟化镁、包含氟化钙和/或氟化镁的天然矿物中至少一种。本专利技术的含钙矿物浮选抑制剂为碱土金属氟化物，其属于微溶矿物，特别是在矿浆体系中可以缓慢释放活性氟离子，而活性氟离子可以优先与含钙矿物表面的活性钙离子具有高反应活性，可以在含钙矿物表面生成氟化钙层，从而提高含钙矿物表面活性，抑制其浮选，从而提高钨矿等与含钙矿物的浮选分离。本专利技术还提供了一种用于金属离子配合物捕收剂体系的含钙矿物浮选抑制剂的应用，其用于金属离子配合物捕收剂体系中的钨矿和含钙矿物的浮选分离。优选的方案，将含钙矿物浮选抑制剂磨矿至粒径小于74μm或直接采用纳米级含钙矿物浮选抑制剂，与待分离钨矿和含钙矿物混合调浆后，采用金属离子配合物捕收剂浮选分离；或者，将含钙矿物浮选抑制剂与待分离钨矿和含钙矿物混合强力搅拌反应后；采用金属离子配合物捕收剂浮选分离。优选的方案，所述金属离子配合物捕收剂由配位体与金属离子配位形成；所述金属离子为Fe3+、Fe2+、Pb2+、Cu2+、Zn2+、Al3+、Mn2+、Ni2+或Ca2+；所述的配位体具有式1结构；其中，R为苯基、取代苯基或C6～C12的烷基；所述金属离子与配位体的配位摩尔比为1:1、2:1、1:2、1:4、1:8或1:16。优选的方案，含钙矿物浮选抑制剂与含钙矿物用量的质量比为1:50～200，优选为1:100。一般的含钙脉石矿物中可能包含少量的萤石，本专利技术可以充分利用脉石矿物中少量的萤石作为其他含钙矿物的抑制剂，可以适当减少外部添加的含钙矿物浮选抑制剂的用量。如含钙矿物浮选抑制剂相对原矿的加入量为2.5kg/t，当原矿中含有一定量的萤石时，作为抑制剂的萤石用量会大幅减少。优选的方案，强力搅拌反应的条件为：搅拌强度为1500～3000r/min，反应时间为10min～30min。通过强力搅拌促进CaF2、MgF2等氟化物与矿浆中与其他含钙脉石矿物充分反应。优选的方案，混合调浆时间为10min～30min。延长调浆时间，有利在含钙脉石矿物表面生成氟化钙层。优选的方案，矿浆的浓度为30％～40％，pH值调节在8.5～9.5之间。本专利技术采用的纳米级含钙矿物浮选抑制剂如氟化钙、氟化镁等，可以采用现有的沉淀法合成。而萤石等矿物可以采用萤石精矿等天然矿物。本专利技术通过专利技术人大量研究表明，将氟化钙、氟化镁等加入矿浆中，氟化钙、氟化镁表现出较为活跃的行为，萤石的溶解是一个动态过程，其在矿浆中溶解，释放氟离子，同时在矿物表面吸附沉积，且在不同矿物表面吸附的优先级也不同，专利技术人发现，相比于白钨矿，氟离子更容易吸附在方解石等含钙脉石矿物表面生成一层氟化钙层，从而使含钙脉石矿物表面具有类似萤石结构，可以结合新型金属离子配合物捕收剂对钨矿及萤石等矿物的浮选特点，阻碍金属离子配合物捕收剂在含钙脉石矿物表面的吸附，实现白钨矿的高效浮选分离和富集。相对现有技术，本专利技术的技术方案带来的有益效果：1、本专利技术可以直接采用萤石矿物等作为抑制剂制备的主要原料，该原料为天然矿石，无毒无污染，容易获取且成本低，制备流程简单，满足工业生产要求。2、本专利技术的含钙矿物浮选抑制剂对含钙脉石矿物具有极强的选择性抑制能力，而对白钨矿的基本没有抑制能力，能够实现含钨矿物与方解石等脉石矿物的高效浮选分离。3、本专利技术也可以充分利用实际矿石中伴生的萤石脉石矿物去抑制方解石，大大降低了药剂成本，真正实现了变废为宝。附图说明图1为实施例的工艺流程图；图2为实施例的工艺流程图；图3为实施例的工艺流程图。具体实施方式以下实施例是对本专利技术的内容进一步说明，而不是限制本专利技术权利要求保护的范围。实施例1将100g纯度为95％的萤石纯矿物用瓷罐瓷球球磨至-74μm，用所得萤石作为原料制备具有缓释转化功能的含钙矿物浮选抑制剂，对哈萨克斯坦卡拉甘达州北卡特帕尔钨铜钼铋矿进行浮选分离，原矿中W元素含量为0.26％，物相分析表明，含钨矿物主要是白钨矿，脉石矿物主要是含量49.28％的方解石和含量24.54％的萤石。钨浮选采用Pb-BHA配位离子捕收剂体系，矿浆pH控制在9.0左右。由于该矿石中萤石的含量较高，所以只需加入少量的具有缓释转化功能的含钙矿物浮选抑制剂，调浆时间为15min。其具体流程如图1所示：经过一道粗选之后钨元素品位达1.12％，回收率为70.19％。实验结果表明，本专利所述的具有缓释转化功能的含钙矿物浮选抑制剂在高碳酸钙条件下依然具有很好的选择性，在保证回收率的前提下，可以大大提高白钨矿的品位。实施例2将100g纯度为95％的萤石纯矿物用瓷罐瓷球球磨至-74μm，用所得萤石作为原料制备具有缓释转化功能的含钙矿物浮选抑制剂，对江西大余的钨矿进行浮选试验。原矿中W元素含量为0.24，物相分析表明，含钨矿物主要是白钨矿和少量的钨华，脉石矿物以23.22％的萤石和18.27％本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含钙矿物浮选抑制剂，其特征在于：包含碱土金属氟化物。

【技术特征摘要】
2019.02.27 CN 201910146403X1.一种含钙矿物浮选抑制剂，其特征在于：包含碱土金属氟化物。2.根据权利要求1所述的一种用于金属离子配合物捕收剂体系的含钙矿物浮选抑制剂，其特征在于：包括氟化钙、氟化镁、包含氟化钙和/或氟化镁的天然矿物中至少一种。3.权利要求1或2所述的一种含钙矿物浮选抑制剂的应用，其特征在于：用于金属离子配合物捕收剂体系中的钨矿和含钙矿物的浮选分离。4.根据权利要求3所述的一种含钙矿物浮选抑制剂的应用，其特征在于：将含钙矿物浮选抑制剂磨矿至粒径小于74μm或直接采用纳米级含钙矿物浮选抑制剂，与待分离钨矿和含钙矿物混合调浆后，采用金属离子配合物捕收剂浮选分离；或者，将含钙矿物浮选抑制剂与待分离钨矿和含钙矿物混合强力搅拌反应后；采用金属离子配合物捕收剂浮选分离。5.根据权利要求4所述的一种含钙矿物浮选抑制剂的应用，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩海生，孙伟，胡岳华，王若林，卫召，孙文娟，王丽，杨越，唐鸿鹄，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43