镁硅酸盐脉石组合抑制剂、低品位含镁硅酸盐型硫化铜矿高效选别的方法技术

技术编号：41068271 阅读：9 留言：0更新日期：2024-04-24 11:23

本发明专利技术公开了一种镁硅酸盐脉石组合抑制剂、低品位含镁硅酸盐型硫化铜矿高效选别的方法。所述组合抑制剂由焦磷酸钠、二己烯三胺五亚甲基膦酸与田菁胶按质量比20:(1～10):(0.5～2)组成。所述低品位含镁硅酸盐型硫化铜矿高效选别的方法，包括：原矿粗磨—铜粗选—铜粗精矿预先筛分+再磨—铜精选—铜精选中矿单独选别。采用本发明专利技术方法浮选含镁硅酸盐型硫化铜矿，不需要预先脱泥，具有铜损失率低、药剂消耗量小、浮选流程稳定、浮选泡沫量少且清爽、对矿泥适应性好等优点，实现了该类难选矿的高效选别，当原矿铜品位为0.2％～0.8％时，获得总铜精矿中铜品位≥17％，铜回收率≥70％的良好指标，能显著提高铜资源利用率。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于矿物加工，具体涉及一种镁硅酸盐脉石组合抑制剂、低品位含镁硅酸盐型硫化铜矿高效选别的方法。

技术介绍

1、铜是国民经济建设中非常重要的有色金属原材料。随着我国现代工业的快速发展，铜需求量逐年增加。我国铜金属矿产资源总量不少，但禀赋差、品位低、铜矿石组成复杂难处理、矿产资源综合利用率低，使得铜产量一直不能满足国内铜消费需求，超过70％的铜资源需要依赖进口。

2、世界范围内90％以上的矿产铜来自硫化铜矿，成矿过程中，硫化矿体发生蚀变的同时，周边围岩也会发生蚀变，空气、水及硫化矿体浅层蚀变的共同作用导致脉石矿物发生绿泥石化、滑石化及硅化。橄榄石、辉石等造岩矿物蚀变形成镁硅酸盐脉石(主要为蛇纹石、滑石等)，与硫化铜矿紧密共生。含镁硅酸盐型硫化铜矿在我国分布十分广泛，例如河北承德小寺沟铜矿(蛇纹石/滑石相对含量约为42％)、安徽铜陵冬瓜山铜硫矿石(蛇纹石/滑石的相对含量约为16％)、新疆亚克斯铜镍矿(蛇纹石/滑石相对含量约为34％)、新疆滴水铜矿(蛇纹石/滑石相对含量约为15％)等均属于极为典型的含镁硅酸盐型硫化铜矿。这类矿石具有铜矿品位低、共伴生镁硅酸盐脉石含量高(相对含量为10％-50％)、碎磨过程易泥化、铜嵌布粒度细等特点，属于难选硫化铜矿。滑石/蛇纹石质软易泥化，易发生矿泥罩盖，导致在选别过程中这类脉石矿物严重干扰硫化铜矿浮选等问题，严重制约了该类铜资源的高效利用。同时，滑石属于非极性层状矿物，天然疏水性好，易随泡沫进入精矿产品，使得铜精矿中氧化镁含量偏高。根据镍金属闪速熔炼技术要求，镍精矿中mgo含量需控

3、针对低品位含硅酸盐类硫化铜矿的选别，在浮选体系中添加镁硅酸盐类抑制剂是改善硫化铜矿浮选效果最直接和最有效的方法。现有技术cn 112495590a提供了一种含镁硅酸盐矿物的抑制剂为dh和六偏磷酸钠组合，其中dh由瓜尔胶、羧甲基纤维素、木质素组成；cn 112295728 b提供了一种滑石抑制剂由硫酸盐、多聚糖、铝盐和脱氢酶等组合；cn103008113 b提供了一种滑石抑制剂由氯化铝、羧甲基淀粉组合；cn 116159680a提供了一种蛇纹石抑制剂为纳米纤维素。上述现有技术中镁硅酸盐抑制剂主要为分散型抑制剂和高分子有机抑制剂。虽然使用分散型抑制剂能够实现从硫化铜矿表面剥离镁硅酸盐矿物并将其分散，但是剥离后的镁硅酸盐矿物的可浮性已经大大增加，如不能及时捕获，还能自然浮起进入硫化铜精矿，导致铜精矿中氧化镁含量超标，同时，大量添加分散型抑制剂时，选矿废水呈稳定胶体分散状态，难沉降且回用困难；而高分子有机抑制剂极性基团为分子中大量的羟基，多以氢键形式与蛇纹石表面结合，缺少特征性吸附在蛇纹石表面的官能团，因此用量过大时选择性较差，导致铜精矿回收率低。目前这两类抑制剂均在高含量镁硅酸盐浮选体系中的抑制效果有限。由上可知，仅仅通过添加镁硅酸盐脉石矿物抑制剂来解决该类型矿选别问题，较难获得好的浮选指标。因此，亟待从工艺创新和高效镁硅酸盐脉石矿物抑制剂开发两个角度出发进行研究，提出针对该类矿石选别的新方法，实现该类铜矿资源的高效利用。

技术实现思路

1、本专利技术旨在针对含镁硅酸盐(主要为蛇纹石、滑石等)型硫化铜矿的选别难点，提供一种镁硅酸盐脉石组合抑制剂、低品位含镁硅酸盐型硫化铜矿高效选别的方法，用于解决该类矿浮选体系，泥化脉石循环导致流程不稳定、铜精矿中氧化镁超标、铜精矿回收率低等难题。

2、为了实现上述技术目的，本专利技术设计并提出原浆浮选工艺，包括：原矿粗磨—铜粗选—铜粗精矿预先筛分+再磨—铜精选—铜精选中矿单独选别，同时提供一种镁硅酸盐脉石组合抑制剂(hmd)，包括焦磷酸钠(tspp)、二己烯三胺五亚甲基膦酸(bpmpa)、田菁胶(sg)。在新工艺及组合抑制剂协同作用下，实现了该类矿的高效选别，且保证了选别过程的稳定。

3、本专利技术提供的这种镁硅酸盐脉石组合抑制剂，由焦磷酸钠、二己烯三胺五亚甲基膦酸与田菁胶按质量比20:(1～10):(0.5～2)组成。

4、所述二己烯三胺五亚甲基膦酸的结构式为：

5、

6、所述田菁胶由d-半乳糖和d-甘露糖两种单糖构成的高分子多糖类抑制剂，其分子量为20600～39100，结构式如下：

7、

8、所述tspp为分散剂，可以起到分散矿浆的作用。同时，bpmpa、tspp分子中的膦酸基团、sg分子中的羟基均能与镁硅酸盐脉石矿物表面的mg2+选择性结合，使tspp、bpmpa与sg吸附在镁硅酸盐脉石矿物表面，协同强化其表面亲水，从而产生强烈的抑制作用。另一方面，sg具有一定的絮凝作用，由于羟基与脉石矿物表面mg2+的强配位作用，提升了hmd对浮选矿浆环境中微细粒镁硅酸盐脉石矿物的捕获概率，sg通过桥连作用选择性吸附微细粒脉石矿物表面并形成聚团，使其颗粒尺寸变大，有利于被抑制。

9、本专利技术还提供一种低品位含镁硅酸盐型硫化铜矿高效选别的方法，包括以下步骤：

10、1)原矿粗磨：将原矿破碎后加入球磨机中，再同时加入石灰(cao)和hmd，进行湿式球磨，得到入浮矿浆；

11、2)铜粗选：将入浮矿浆转入浮选槽，并向矿浆中加入hmd、异丙乙硫氨酯(z-200)、甲基异丁基甲醇(mibc)，进行铜粗选作业，分别得到铜粗精矿和尾矿1；

12、3)铜粗精矿预先筛分+再磨：对铜粗精矿进行预先筛分，得到+0.038mm粒级物料与-0.038mm粒级物料；向+0.038mm粒级物料中同时加入cao和hmd，进行再磨，再磨后物料与-0.038mm粒级物料合并作为铜精选给矿；

13、4)铜精选：向铜精选给矿中加入cao、hmd、z-200、mibc，进行铜精选作业，得到铜精矿1和铜精选中矿1，其他铜中矿顺序返回；

14、5)铜精选中矿单独选别：向铜精选中矿1中加入cao、hmd、z-200，进行单独选别作业，得到铜精矿2和尾矿2。

15、优选的，所述步骤1)中，原矿粗磨的磨矿细度为-0.074mm占50％～70％。

16、优选的，所述步骤1)，还包括：将原矿破碎后，将其加入湿式球磨机中，然后加水，再同时添加500～2500g/t石灰和100～600g/t hmd，进行湿式球磨，得到入浮矿浆。

17、优选的，步骤2)中，所述铜粗选作业为二次粗选二次扫选，具体为：

18、粗选一：向矿浆中先加入10～200g/t z-200，搅拌2～3分钟，再加入7～28g/tmibc，搅拌1～2分钟，充气搅拌后刮泡2～4分钟，分别得到铜粗精矿1与铜粗选一槽内产品；

19、粗选二：向铜粗选一槽内产品中先加入50～300g/t hmd，搅拌2～3分钟，再加入5～50g/t z-200，搅拌2～3分钟，充气搅拌后刮泡2～3分钟，分别得到铜本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种镁硅酸盐脉石组合抑制剂HMD，其特征在于，所述HMD由焦磷酸钠、二己烯三胺五亚甲基膦酸与田菁胶按质量比20:(1～10):(0.5～2)组成；

2.一种低品位含镁硅酸盐型硫化铜矿高效选别的方法，包括以下步骤：

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述步骤1)中，原矿粗磨的磨矿细度为-0.074mm占50％～70％。

4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述步骤1)，还包括：将原矿破碎后，将其加入湿式球磨机中，然后加水，再同时添加500～2500g/t石灰和100～600g/t HMD，进行湿式球磨，得到入浮矿浆。

5.根据权利要求2所述方法，其特征在于，步骤2)中，所述铜粗选作业为二次粗选二次扫选，具体为：

6.根据权利要求2所述方法，其特征在于，步骤3)中，所述CaO的添加量为500～2000g/t，HMD的添加量为50～300g/t；所述再磨的磨矿细度为-0.038mm占75％～95％。

7.根据权利要求2所述方法，其特征在于，步骤4)中，所述铜精选作业为2～4次精选，具体为：