一种利用高铁酸盐浮选分离铜硫矿物的方法技术

本发明专利技术公开一种利用高铁酸盐浮选分离铜硫矿物的方法，属于矿物加工技术领域。该分离铜硫矿物的方法，包括以下步骤：将黄铜矿、黄铁矿和模拟海水混合得到矿浆，之后调节所述矿浆的pH至8.0

【技术实现步骤摘要】
一种利用高铁酸盐浮选分离铜硫矿物的方法


[0001]本专利技术涉及矿物加工
，具体涉及一种利用高铁酸盐浮选分离铜硫矿物的方法。

技术介绍

[0002]黄铜矿(CuFeS2)是金属铜的主要原材料，但常与黄铁矿(FeS2)伴生共存。黄铜矿精矿中黄铁矿的存在增加了硫、铁含量，不仅降低了黄铜矿经济价值，冶炼过程中还会产生大量SO2，造成环境污染。此外，黄铜矿与黄铁矿主要通过浮选进行分离，在浮选过程中消耗大量淡水资源。随着社会的迅速发展和选矿工业废水排放标准的逐步提高，淡水资源日益匮乏，许多矿区为了减少淡水使用，将循环水、地下水或海水用于选矿过程。铜硫分离浮选过程通常是在强碱性pH(＞11)条件下以无机石灰、氰化钠、H2O2和O3为黄铁矿抑制剂，但海水中存在大量无机盐离子(如Na
+
、K
+
、Ca
2+
、Mg
2+
、Cl
‑
和SO
42
‑
等)，严重影响硫化矿水化层结构和可浮性，特别是在强碱性条件下，海水矿浆中黄铜矿回收率显著降低。因此，开发一种在低碱条件下实现海水浮选分离黄铜矿和黄铁矿的方法，实现海水中黄铜矿与黄铁矿的高效浮选分离，具有重要现实及科学意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述技术不足，提供一种分离铜硫矿物的方法，解决现有技术中难以通过海水实现黄铜矿与黄铁矿的高效浮选分离的技术问题。
[0004]为达到上述技术目的，本专利技术的技术方案提供一种分离铜硫矿物的方法，包括以下步骤：
[0005]将黄铜矿、黄铁矿和模拟海水混合得到矿浆，之后调节所述矿浆的pH至8.0
‑
9.0，之后按照高铁酸盐与所述矿浆中固体物料比250
‑
500g:1t加入高铁酸盐，之后加入捕收剂，之后充气浮选出黄铜矿。
[0006]进一步地，所述黄铜矿及所述黄铁矿总质量与所述模拟海水的物料比为1g:25
‑
30mL。
[0007]进一步地，所述捕收剂为丁基黄药。
[0008]进一步地，按照丁基黄药与矿浆中固体物料比200
‑
250g:1t加入所述丁基黄药。
[0009]进一步地，所述充气浮选的时间为10
‑
15min。
[0010]进一步地，所述模拟海水的主要成分包括：0.45
‑
0.47mol/L的NaCl，0.01
‑
0.02mol/L的KCl，0.01
‑
0.02mol/L的CaCl2,0.025
‑
0.03mol/L的MgCl2，0.0018
‑
0.002mol/L的NaHCO3，0.028
‑
0.03mol/L的MgSO4和0.00087
‑
0.0009mol/L的KBr。
[0011]进一步地，所述黄铜矿或者所述黄铁的粒度为75
‑
150μm。
[0012]进一步地，加入所述高铁酸盐并搅拌6
‑
10min，加入所述捕收剂并搅拌3
‑
5min。
[0013]进一步地，所述高铁酸盐为高铁酸钾和高铁酸钠中的一种或者两种。
[0014]进一步地，将黄铜矿、黄铁矿和模拟海水混合得到矿浆之前还包括：将黄铜矿和黄
铁矿浸入质量浓度为1
‑
2％的盐酸中，之后超声处理得到去除氧化层的黄铜矿和黄铁矿。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：高铁酸盐在黄铜矿和黄铁矿之间优先与黄铁矿发生氧化反应，按照高铁酸盐与所述矿浆中固体物料比250
‑
500g:1t加入所述高铁酸盐，在pH值8.0
‑
9.0的条件下加高铁酸盐后黄铁矿表面金属离子被氧化溶解，溶解的金属离子和黄铜矿表面形成聚硫表面，增加了黄铜矿表面疏水性，进而增加了黄铜矿可浮性，产生的大量金属氢氧化物在黄铁矿表面沉淀导致其表面亲水性增加，而且海水里面的镁离子，钙离子等在高铁酸盐存在情况下更容易在黄铁矿表面产生如氢氧化镁，氢氧化钙等亲水物质，从而降低了黄铁矿可浮性，进而通过加入捕收剂并充气浮选可实现铜的浮选，黄铜矿回收率达85.48％。
具体实施方式
[0016]本具体实施方式提供了一种分离铜硫矿物的方法，包括以下步骤：
[0017]将黄铜矿和黄铁矿浸入质量浓度为1
‑
2％的盐酸中，之后置于超声波清洗机超声处理10
‑
15min得到去除氧化层的黄铜矿和黄铁矿，将去除氧化层的黄铜矿、去除氧化层的黄铁矿和模拟海水混合得到矿浆，之后调节所述矿浆pH至8.0
‑
9.0，之后按照高铁酸盐与矿浆中固体物料比250
‑
500g:1t加入所述高铁酸盐并搅拌6
‑
10min，之后按照捕收剂丁基黄药与矿浆中固体物料比200
‑
250g:1t加入捕收剂丁基黄药并搅拌3
‑
5min，之后充气浮选10
‑
15min选出黄铜矿，充气浮选得到浮选泡沫和尾矿产品，浮选泡沫为精矿黄铜矿，尾矿为黄铁矿；所述高铁酸盐为高铁酸钾和高铁酸钠中的一种或者两种。所述矿浆中的固体是指矿浆中的黄铜矿和黄铁矿。
[0018]进一步地，所述黄铜矿及所述黄铁矿质量比优选为1:1，黄铜矿及黄铁矿混合矿总质量与所述模拟海水的物料比为1g:25
‑
30mL；所述模拟海水的主要成分包括：0.45
‑
0.47mol/L的NaCl，0.01
‑
0.02mol/L的KCl，0.01
‑
0.02mol/L的CaCl2,0.025
‑
0.03mol/L的MgCl2，0.0018
‑
0.002mol/L的NaHCO3，0.028
‑
0.03mol/L的MgSO4和0.00087
‑
0.0009mol/L的KBr；所述黄铜矿或所述黄铁矿粒度为75
‑
150μm。
[0019]高铁酸盐与黄铁矿的反应方程式如下：
[0020]FeO
42
‑
+3Fe
2+
+4OH
‑
+4H2O
→
4Fe(OH)3↓
。
[0021]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0022]下述实施例中，黄铜矿纯度为99.85％，其中Cu占31.83％，Fe占31.12％，S占36.90％；黄铁矿纯度为98.93％，其中Fe占46.13％，S占52.80％。
[0023]试验例1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用高铁酸盐浮选分离铜硫矿物的方法，其特征在于，包括以下步骤：将黄铜矿、黄铁矿和模拟海水混合得到矿浆，之后调节所述矿浆pH至8.0
‑
9.0，之后按照高铁酸盐与所述矿浆中固体物料比250
‑
500g:1t加入高铁酸盐，之后加入捕收剂，之后充气浮选出黄铜矿。2.根据权利要求1所述的分离铜硫矿物的方法，其特征在于，所述黄铜矿及所述黄铁矿总质量与所述模拟海水的物料比为1g:25
‑
30mL。3.根据权利要求1所述的分离铜硫矿物的方法，其特征在于，所述捕收剂为丁基黄药。4.根据权利要求3所述的分离铜硫矿物的方法，其特征在于，按照丁基黄药与矿浆中固体物料比200
‑
250g:1t加入所述丁基黄药。5.根据权利要求1所述的分离铜硫矿物的方法，其特征在于，所述充气浮选的时间为10
‑
15min。6.根据权利要求1所述的分离铜硫矿物的方法，其特征在于，所述模拟海水的主要成分包括：0.45
‑
0.47mol/L的NaCl，0.01
‑
0.02mol/L的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李育彪，段婉青，杨旭，刘瑞庆，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：