一种黄铁矿-黄铜矿的浮选药剂和浮选分离方法技术

本发明专利技术属于矿物浮选领域，具体公开了一种黄铁矿‑黄铜矿的浮选分离方法；将包含黄铁矿、黄铜矿的混合矿在包含具有式1

【技术实现步骤摘要】
一种黄铁矿-黄铜矿的浮选药剂和浮选分离方法
本专利技术属于矿物浮选领域，具体涉及一种用于黄铁矿-黄铜矿浮选分离的选择性药剂和方法。
技术介绍
铜是世界上最重要的金属之一，因其良好的延展性、导热性和导电性，被广泛地应用到制造、建筑和国防等多个工业。世界原生铜的90％来自硫化矿，而且黄铁矿是最常见和硫化铜矿伴生的矿物，如果在浮选过程中无法使黄铁矿得到有效分离，那么在后续的冶炼过程中会产生大量的酸性废水而污染环境。所以高效实现黄铜矿和黄铁矿的分离仍然是一个研究热点。目前黄铜矿和黄铁矿的分离主要方法是捕收黄铜矿和抑制黄铁矿两个方面，常用的黄铜矿的浮选药剂有黄药类捕收剂、黑药类捕收剂、硫胺酯类捕收剂以及近年来开发的新药剂如螯合类捕收剂等，虽然这些新药剂的选择性有了一定的提高，但黄铜矿和黄铁矿的浮选分离选择性仍有待提高，不仅如此，药剂的成本、适宜的浮选条件等均不具有优势，不利于工业实际推广。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法，旨在改善黄铁矿-黄铜矿的浮选分离选择性，改善硫化铜和黄铁矿的回收率和品位。本专利技术第二目的在于，提供一种用于将黄铁矿-黄铜矿的浮选分离的药剂。黄铜矿(CuFeS2)和黄铁矿常伴生，且黄铜矿含有Cu和Fe两种活性金属阳离子位点，因此，黄铜矿(CuFeS2)和黄铁矿选择性分离的难度属于世界性难题之一。但现有针对黄铜矿和黄铁矿的方法不多，且选择性浮选分离选择性并不理想，无法实现良好的浮选分离，为此，本专利技术提供了以下技术方案：一种黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法，将包含黄铁矿、黄铜矿的混合矿在包含具有式1所述捕收剂的浮选药剂中进行浮选，得到黄铜矿精矿和黄铁矿尾矿；所述的X1、X2独自为CH2或O；所述的R1和R2为氢基、C1-C6的烷基、C3-C6的环烷基、丙烯基、乙炔基、苯基、取代苯基、苄基或苄氧基。本专利技术研究发现，将式1化合物用作捕收剂，能够在黄铁矿、黄铜矿的混合矿中，可以特异性地捕收黄铜矿，并对黄铁矿具有一定的抑制作用，基于所述双重机制的协同，从而能够有效实现黄铁矿和黄铜矿的选择性分离，改善黄铜矿和黄铁矿的品位和回收率。本专利技术所述的式1药剂，基于所述的结构的联合控制，可以特异性地识别和捕获黄铜矿表面的活性铜金属位点；另外，还具有一定的消泡能力，降低了矿浆泡沫的稳定性，并减少了夹裹黄铁矿颗粒上浮的气泡数量。本专利技术所述的化合物，能够有效实现黄铜矿和黄铁矿的分选，且能够意外地同步实现二者的高品位的分离回收。本专利技术中，所述的式1结构的分子内相互作用是实现黄铁矿、黄铜矿特异性识别和选择性分离的关键。本专利技术中，所述的式1所述的捕收剂为具有式1-A、式1-B、式1-C结构式的捕收剂。本专利技术研究还发现，对结构中的X1、X2以及取代基进一步控制，有助于进一步改善分子内的协同性，进一步改善黄铁矿、黄铜矿的特异性分离效果。作为优选，式1中，所述的X1为CH2；X2为O。研究发现，针对黄铜矿和黄铁矿的选择性分离问题，采用式1-B结构的药剂，能够意外地进一步改善分子内协同性，进一步改善黄铁矿和黄铜矿的分离选择性。本专利技术中，所述的捕收剂优选为组合捕收剂，其至少包含X1为CH2、X2为O的捕收剂(式1-B)；还包含X1为O、X2为O(式1-A)的捕收剂。本专利技术研究发现，采用式1-B和式1-C联合，有助于产生协同作用，能够改善分选效率。本专利技术中，所述的烷基例如为直链烷基或者支链烷基。所述的环烷基优选为所述碳数的三元～六元的单环烷基、或者六元及以上的桥环或者螺环烷基。取代苯基的取代基例如为C1～C3的烷基、烷氧基或者卤素等。作为优选，所述的R1和R2为氢基、C1-C6的烷基、C3-C6的丙烯基、苯基、乙炔基或苄基。本专利技术人研究还发现，控制取代基的种类以及总碳数，有助于进一步改善化合物的分子内协同，进一步改善黄铁矿和黄铜矿的分离选择性。作为优选，式1中，R1和R2中的总碳数小于或等于6。研究发现，在该优选的总碳数下，能够进一步改善黄铁矿和黄铜矿的分离选择性。另外，研究还发现，在同碳数下，直链取代基的式1化合物有助于进一步改善黄铁矿和黄铜矿的分离选择性。作为优选，R1和R2为H或C1-C5的直链烷基。研究发现，优选的取代基下，能够进一步改善分选选择性，改善二者的回收率和品位。本专利技术中，所述的浮选药剂中还允许添加其他功能成分。作为优选，浮选药剂中还添加有起泡剂。作为优选，所述的起泡剂为松油醇、甲酚酸、重吡啶、甲基异丁基甲醇、桉树油、樟脑油、高级醇类和合成起泡剂(如BK系列)中的至少一种。本专利技术中，所述的起泡剂的含量可基于现有原理进行调控。本专利技术中，所述的浮选过程可以借助于现有的设备和手段实现。例如，本专利技术中，将混合矿粉碎、调浆得矿浆，向矿浆中加入所述的浮选药剂，进行浮选。本专利技术中，对浮选过程的pH以及式1捕收剂的用量进一步控制，有助于进一步改善黄铁矿和黄铜矿的分离选择性。作为优选，浮选过程的矿浆pH为4～10；优选为6～8；进一步优选为6～7。在优选的pH下，可以进一步发挥捕收剂的性能，进一步改善浮选选择性和回收率。作为优选，浮选过程的矿浆中，式1捕收剂的用量大于或等于1×10-5mol/L；优选为大于或等于1×10-4mol/L；进一步优选为1×10-4mol/L～5×10-4mol/L；更进一步优选为1×10-4mol/L～2×10-4mol/L；最优选为1×10-4mol/L～1.5×10-4mol/L。本专利技术还提供了一种用于选择性分离黄铁矿-黄铜矿的浮选药剂，包含所述的式1所述捕收剂和起泡剂。所述的捕收剂包含式1-B，还包含式1-A或式1-C中的至少一种。优选地，捕收剂中，式1-B的含量为30～99mol％；优选为40～60mol％。有益效果1、本专利技术发现，式1化合物能够意外地实现黄铁矿-黄铜矿的选择性分离；2、采用式1-B化合物，进一步配合R1和R2的联合控制，有助于进一步改善黄铁矿-黄铜矿的分离选择性，改善二者的品位和回收率。3、采用包含式1-B的组合捕收剂，有助于进一步实现协同，改善黄铜矿和黄铁矿的分选效果；4、进一步控制浮选过程的pH和式1捕收剂的用量，能够进一步改善黄铜矿-黄铁矿的分选效果；不仅如此，该条件下，药剂的用量少，且条件温和容易实现。这不仅降低了浮选的成本，也降低了后续选矿废水处理的难度，最大程度地节约了人力物力。附图说明图1为实施例所用的浮选流程图；图2为实施例1的回收率数据图；图3为实施例2的回收率数据图；图4为实施例3的回收率和品位数据图；具体实施方式以黄铁矿和黄铜矿的单矿物和黄铁矿-黄铜矿的混合硫化矿物(铁铜混合硫化矿物)为例说明本专利技术的效果。以下案例，除特别声明外，所采用的矿物的成分均如表1所示：表1矿物的原始品位和原产地...

【技术保护点】
1.一种黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法，其特征在于，将包含黄铁矿、黄铜矿的混合矿在包含具有式1所述捕收剂的浮选药剂中进行浮选，得到黄铜矿精矿和黄铁矿尾矿；/n

【技术特征摘要】
1.一种黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法，其特征在于，将包含黄铁矿、黄铜矿的混合矿在包含具有式1所述捕收剂的浮选药剂中进行浮选，得到黄铜矿精矿和黄铁矿尾矿；



所述的X1、X2独自为CH2或O；
所述的R1和R2为氢基、C1-C6的烷基、C3-C6的环烷基、丙烯基、乙炔基、苯基、取代苯基、苄基或苄氧基。


2.如权利要求1所述的黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法，其特征在于，式1中，所述的X1为CH2；X2为O。


3.如权利要求1所述的黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法，其特征在于，所述的捕收剂中，至少包含X1为CH2、X2为O的捕收剂；还包含X1为O、X2为O的捕收剂。


4.如权利要求1所述的黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法，其特征在于，式1中，R1和R2中的总碳数小于或等于6；
优选地，R1和R2为H或C1-C5的直链烷基。


5.如权利要求1所述的黄铁矿-黄铜矿的浮选分离方法，其特征在于，浮选药...

【专利技术属性】
技术研发人员：高志勇，蒋旭，张晚佳，曹建，吴云霞，范瑞华，孙伟，胡岳华，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43