一种矿物表面药剂选择性解吸及循环回用方法技术

本发明专利技术属于矿物浮选以及药剂回用技术领域，具体公开了一种矿物表面药剂选择性解吸方法，向表面有螯合药剂的矿物的矿浆中添加解吸剂，并在高速搅拌辅助下使矿物和药剂解吸，随后经固液分离，获得矿物以及回收的药剂；所述的药剂包含螯合类捕收剂；所述的解吸剂为酸或碱；且解吸剂的用量为30～100g/t。本发明专利技术还提供了一种将所回收的药剂循环使用的方法。本发明专利技术技术方案，利用所述的解吸剂和所述的高速搅拌的化学‑物理协同作用，可以改善实现矿物和药剂的选择性解吸分离，不仅如此，还有助于避免药剂的损坏以及矿物的损失，可有效回收矿物表面的药剂，同时改善后续矿物精矿冶炼过程以及降低对应的水处理成本。

【技术实现步骤摘要】
一种矿物表面药剂选择性解吸及循环回用方法
本专利技术属于矿物浮选和湿法冶金
，特别地，涉及一种能够选择性地解吸矿物表面有益药剂的方法，包括解吸方法和循环回用方法。
技术介绍
在浮选领域，矿物捕收剂种类主要分为脂肪酸体系和螯合剂体系两种。脂肪酸体系的药剂成本低但选择性差，螯合剂体系的药剂成本高但选择性佳。但是脂肪酸体系通常伴随使用大量抑制剂，如水玻璃等，以提高目的矿物精矿品位，这将导致尾矿沉降和尾水回用困难。随着环保的要求提高和一些矿物精矿产品品位要求较高，如钨、锡、稀土和金红石矿等，螯合剂体系药剂越来越受到重视和被广泛使用。但螯合剂体系的药剂成本普遍较高，导致生产成本增加，这也影响了螯合剂体系的推广和应用。因此，寻找降低螯合剂使用成本的技术对螯合剂的进一步应用具有重要意义。浮选后所得矿物精矿表面残留大量有益药剂，特别是捕收剂。然而，多数矿物精矿被直接进行冶炼，目前还没有进一步的处理手段。这不仅浪费了大量宝贵的有益药剂，同时也因为矿物精矿表面残留药剂导致冶炼困难，同时也增加了冶炼后的废水处理成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种矿物表面药剂选择性解吸的方法，以解决螯合类药剂使用成本高、效率低和冶炼企业废水处理成本高的问题。本专利技术第二目的在于，提供一种矿物表面药剂循环利用的方法，旨在提供一种可从浮选的矿物中分离药剂并将其循环利用的方法。浮选精矿中矿物和药剂解吸仍属于行业空白。本专利技术目的在于首次实现浮选精矿中的矿物和药剂进行解吸分离，然而，研究发现，为成功实现药剂解吸需要妥善解决药剂解吸的选择性，避免药剂失活以及矿物的浸出损失等技术难题。为解决该技术难题，本专利技术人经过深入研究，提出以下技术方案：一种矿物表面药剂选择性解吸方法，向表面有螯合药剂的矿物(也即是经药剂浮选得到的精矿，本专利技术也简称浮选精矿)的矿浆中添加解吸剂，并在高速搅拌辅助下使矿物和药剂解吸，随后经固液分离，获得矿物以及回收的药剂；所述的螯合药剂(本专利技术也简称药剂)包含螯合类捕收剂；所述的解吸剂为酸或碱；且解吸剂的用量为30～100g/t。本专利技术技术方案，利用所述的解吸剂和所述的高速碰撞(高速搅拌)的化学-物理协同作用，可以改善实现矿物和药剂的选择性解吸分离，不仅如此，还有助于避免药剂的损坏以及矿物的损失，可有效回收矿物表面的药剂。基于本专利技术所述的技术方案，可首次实现矿物表面药剂的选择性解吸，填补了行业技术空白。本专利技术所述的表面有螯合药剂的矿物为经螯合类捕收剂浮选得到的精矿。本专利技术中，所述的螯合类药剂为羟肟酸类捕收剂、有机膦酸类捕收剂、羟胺类捕收剂中的至少一种。例如，所述的螯合类捕收剂为苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸、辛基羟肟酸、苯乙烯膦酸、N-亚硝基苯胲铵的一种或多种。本专利技术所述的矿物种类包括钨矿、锡矿、稀土矿、金红石和钛铁矿的一种或者多种。作为优选，所述的酸为在水中能电离出H+的物质；优选为盐酸、硫酸中的至少一种；作为优选，所述的碱为在水中能电离出OH-的物质；优选为碱金属的氢氧化物、碳酸盐中的至少一种。本专利技术研究还发现，得益于所述的解吸剂和高速碰撞的物理化学协同，有助于改善矿物和药剂的分离选择性。研究还发现，进一步控制处理过程的矿浆浓度、解吸剂的用量、高速碰撞搅拌速度等条件，有助于进一步改善矿物和药剂的分离选择性，有助于改善药剂回收率，避免药剂失活，还有助于避免矿物损失。本专利技术中，所述的解吸剂的用量以所述的矿物浮选原矿为基准。所述的浮选原矿指未与螯合药剂反应前的原始矿物。作为优选，所述的解吸剂的用量为60～80g/t。作为优选，矿浆浓度为10～70％，优选为15～60％；进一步优选为20～40％；进一步优选为25～35％。本专利技术中，高速搅拌速度为2000～3000r/min；进一步优选为2500～2800r/min。本专利技术中，解吸过程的温度为室温，优选为5～40℃。解吸时间优选为10～30min；进一步优选为15～25min。优选地，解析后进行固液分离，回收得到解析后的矿物和回收的药剂。优选地固液分离手段为离心，优选的离心的转速为800～1400r/min；进一步优选为1000～1200r/min。本专利技术还提供了一种矿物表面药剂循环利用(回收利用)的方法，采用所述的解吸方法获得回收的药剂；并将回收的药剂回用至下一批次矿物的浮选。本专利技术所述的回收利用方法，可有效回收浮选的矿物表面的有益药剂，降低矿物后续冶炼的难度以及环保压力。不仅如此，研究还意外地发现，将回收的药剂循环使用，在降低新药及使用量的前提下，还可意外地进一步改善浮选效果，例如改善浮选的回收率和/或品位。本专利技术中，所述的循环利用的方法，将回收的药剂和减量的新药剂混合，用于下一批次矿物的浮选；所述的新药剂的减量比例为15～50％。所述的减量比例指相对于原计划的用量为基准，在原计划的药剂用量的基础上减量15～50％。本专利技术中，所述的原计划用量指获得所述的待回收的矿物的浮选药剂的用量。进一步优选，回收的药剂的循环使用使新药剂减量20～40％。本专利技术技术方案，经过所述的回收处理，能够降低药剂的用量，不仅如此，还能够意外地改善浮选回收率和/或品位等性能，真正实现了资源节约的前提下还改善了性能，此外，本申请的回收处理工艺简单，不会额外增加过大投入，可实现低投入高产出的工业应用目标。有益效果(1)首次实现矿物表面药剂选择性解吸并循环回用。本专利技术中，利用所述的解吸剂对矿物的表面的电位和所吸附的药剂结构进行修饰，并进一步和高速搅拌协同配合，可基于所述的物理以及化学的协同作用，实现矿物和表面螯合的药剂的高选择性分离，不仅如此，还避免药剂的失活和矿物的损失。进一步将所述回收的药剂回用，可实现新药剂减量下，配合所述的回收的药剂，还能够意外地改善浮选性能。(2)解吸方法简易高效；解吸药剂回用有助于降低浮选药剂成本和冶炼水处理成本，同时改善冶炼过程。本专利技术提供了一种简易高效的矿物表面药剂选择性解吸技术，并将解吸的药剂循环回用于浮选流程，从而实现药剂吸附-解吸-回用-吸附的可持续使用技术。该技术不仅实现了昂贵的螯合类药剂的可持续循环利用，降低了浮选药剂成本，同时降低了冶炼过程的废水处理成本以及冶炼过程(精矿表面药剂残留越少对冶炼过程影响越小)，保护了生态环境，实现了选矿企业和冶炼企业的双赢，保障了他们的经济效益和可持续发展。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是苯甲羟肟酸解吸效果图；从左至右，依次是对比例1、对比例2、实施例5、实施例6和实施例1。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种矿物表面药剂选择性解吸方法，其特征在于，向表面有螯合药剂的矿物的矿浆中添加解吸剂，并在高速搅拌辅助下使矿物和药剂解吸，随后经固液分离，获得矿物以及回收的药剂；/n所述的药剂包含螯合类捕收剂；/n所述的解吸剂为酸或碱；且解吸剂的用量为30～100g/t。/n

【技术特征摘要】
1.一种矿物表面药剂选择性解吸方法，其特征在于，向表面有螯合药剂的矿物的矿浆中添加解吸剂，并在高速搅拌辅助下使矿物和药剂解吸，随后经固液分离，获得矿物以及回收的药剂；
所述的药剂包含螯合类捕收剂；
所述的解吸剂为酸或碱；且解吸剂的用量为30～100g/t。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的螯合类药剂为羟肟酸类捕收剂、有机膦酸类捕收剂、羟胺类捕收剂中的至少一种。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的螯合类捕收剂为苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸、辛基羟肟酸、苯乙烯膦酸、N-亚硝基苯胲铵的一种或多种。


4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，矿物种类包括钨矿、锡矿、稀土矿、金红石和钛铁矿的一种或者多种。


5.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，矿浆浓度为10～70％，优选为15～60％。


6.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟，王建军，高志勇，胡岳华，陶黎明，江哲伊，汪聪，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43