新型铜银捕收剂F9970的研究与应用.pdf

2 0 1 3 年第3 期有色金属 选矿部分 7 1 d o i 1 0 J 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 6 7 1 - 9 4 9 2 ．2 0 1 3 ．0 3 ．0 1 8 新型铜银捕收剂F 9 9 7 0 的研究与应用 高伟，康宝林1 ，张永亮1 ，郭兴家2 1 ．沈阳飞瑞化工有限公司，沈阳1 1 0 0 3 6 ；2 ．辽宁大学化学院，沈阳1 1 0 0 3 6 摘要新型药剂F 9 9 7 0 是优良的铜银捕收剂，在用于风驰矿业铜锡钨多金属矿石的工业试验中，铜回收率在铜原矿 品位比小型试验样品原矿品位由1 ．7 ％降到O ．7 ％的情况下，铜的回收率略有提高，银的回收率提高1 0 ％以上，用于铜锌矿石 的优先选铜的工业试验中，铜、银回收率分别提高3 ．7 2 ％和3 ．4 ％，铜精矿含锌也降低了1 ．3 ％。新型药剂创造的经济效益十 分明显，具有推广价值。 关键词铜银捕收剂；选择性；经济效益 中图分类号T D 9 2 3 ．1 ；T D 9 5 2文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 3 0 3 - 0 0 7 1 0 4 S t u d ya n dA p p H c a f i o no ft h eN o v e lF l o t a t i o nC o l l e c t o r S i l v e rF l o t a t i o n G A OW e i ，K A N GB a o l i n ，Z H A N GY o n g l i a n g ，G U OX i n 面i a 1 ．S h e n y a n gF l o r r e aC h e m i c a l sC o ．，L t d ．，S h e n y a n g110 0 3 6 ，C h i n a ；2C o l l e g eo fC h e m i s t r y ， L i a o n i n gU n i v e r s i t y ，S h e n y a n g1 10 0 3 6 ，C h i n a A b s t r a c t F 9 9 7 0i San e wt y p ec o l l e c t o rf o rf l o t a t i o no fc o p p e ra n ds i l v e rm i n e r a l s ，w h e ni tw a su s e di n ai n d u s t r i a lt e s t t ot r e a tac o p p e r - t i n - t u n g s t e np o l y m e t a l l i co r eo fF e n g c h i M i n i n gc o m p a n y ，t h ec o n c e n t r a t e r e c o v e r yo fs i l v e rh a sb e e ni m p r o v e db ym o r et h a n 1 0 ％w h i l et h ec o p p e rr e c o v e r yh a sb e e ni n c r e a s e ds l i s h f l y ， t h o u g ht h ef e e dg r a d eo fc o p p e rd e c r e a s e df r o m1 ．7 ％t o0 ．7 ％．F 9 9 7 0W a sa l s ou s e di ni n d u s t r i a l t e s t t ot r e a t c o p p e ra n dz i n co r e ，t h ee x p e r i m e n tr e s u l t ss h o w e dt h a tt h er e c o v e r yo fc o p p e ra n ds i l v e rh a sb e e ni m p r o v e d b v3 ．7 2 ％a n d3 4 ％r e s p e c t i v e l y ，w h i l et h ec o n t a i no fz i n ci nt h ec o p p e rc o n c e n t r a t ed e c r e a s e db y1 ．3 ％．S o g o o de c o n o m i cb e n e f i tc o u l db em a d ew h e nF 9 9 7 0i Su s e di nt h ep l a n t ．S Ot h ec o l l e c t o rF 9 9 7 0h a sag r e a t p r o m o t i o n a lv a l u e ． K e Vw o r d s f l o t a t i o nc o l l e c t o rf o rc o p p e ra n ds i l v e r ；s e l e c t i v i t y ；e c o n o H E i cb e n e f i t 随着矿业的发展，矿山的生产能力不断扩大， 老矿山的矿石性质及有价伴生元素的含量都在不断 发生变化，品位多呈下降趋势且有价元素共生关系 日益复杂，而新开发的矿山矿石中有用矿物密切共 生，因此新老矿山要想生存并获得较高的经济效 益，必须对矿石中的有价成分给予最大限度的回 收。对用浮选法回收有色金属硫化矿物的矿山更是 如此。这种形势对选矿工作者提出了更高的要求。 那就是在加强现场管理，提高管理效益的同时，发 掘新的选矿技术，尤其是研制新的高效浮选药剂无 疑是一条提高选矿经济效益的好途径。 本公司新研发F 9 9 7 0 系列 产品正是在这种 形势下产生的。F 9 9 7 0 是一种浅黄色的油状液体， 流动性好，添加方便，不宜燃烧，具有硫氨酯类 药剂的选择性，且价格低廉，并具有黄药的捕收 能力，尤其对铜、银的选择性捕收能力比黄 药强。 为了验证F 9 9 7 0 对铜、银的选择性捕收能力， 我们采取了生产中的铜锌硫矿石和铜锡钨多金属矿 石样品，进行了F 9 9 7 0 优先选铜试验研究。试验结 果表明铜、银的回收率都有明显的提高，给矿山带 来可观的经济效益，应用前景看好，值得推广。 收稿日期2 0 1 2 - 0 6 - 2 9修回日期2 0 1 3 - 0 3 1 5 。 作奢简介高伟 1 9 4 0 - ，男，辽宁沈阳人，高级工程师，主要从事选矿技术及选矿药剂开发与研究工作。 万方数据 7 2 有色金属 选矿部分2 0 1 3 年第3 期 1 铜锌硫矿石优先选铜应用F 9 9 7 0 试验 铜锌硫矿石的浮选过程中，由于矿石中常伴有 次生铜矿物，受铜离子的活化影响锌矿物的可浮性 有一定程度的提高，再加上矿物嵌布特性的影响， 铜锌分离是公认的难题。因此铜捕收剂的选择性是 非常重要的考核指标。为此采用铜锌硫矿石进行应 用F 9 9 7 0 的试验研究，考察其在优先选铜过程中对 铜、银的选择性捕收性能。 表1 T { 出l e1 1 ．1 矿石性质 该矿石中金属矿物主要是闪锌矿、黄铜矿和黄 铁矿，并伴有一定量的次生铜矿、斑铜矿、铜蓝 等，脉石矿物主要有白云石、方解石、石英及绿泥 石等。矿样的化学多元素分析和铜物相分析结果见 表1 和表2 。 1 ．2 小型试验 浮选试验流程见图1 。在确定的磨矿细度和其 它最佳药剂用量的条件后，进行了F 9 9 7 0 、丁基黄 药和乙基硫氨酯对比试验。试验结果见表3 。 从表3 的试验结果可以看出，在相同的试验条 原矿多元素分析结果 M u h i - e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fr u n - o f - m i n eo r e／％ 1 单位为叭，下同。 表2铜物相分析结果 T a b l e2 A n a l y s i sr e s u l t so fc o p p e rp h a s e | ％ 表3F 9 9 7 0 与丁基黄药、硫氨酯铜粗选对比试验结果 T a b l e3 C o m p a r i s o nt e s tr e s u l t so fc o p p e rr o u g h i n gu s i n g t h er e a g e n t so fF l o r r e aD 9 7 0 ，s o d i u m i s o b u t y lx a n t h a t e a n di s o p r o p y le t h y lt h i o n o c a r b a m a t e／％ 彗塞雾嗟墨产品名称产率 粗选用量“E 一 ’”。1 3 。冈‘7 P 品位回收率 C uz n A 9 1 ’ C uz n A g 铜粗选精矿1 3 ．2 7l O ．5 75 ．2 36 4 0 ．7 99 2 ．3 61 6 ．5 1 7 6 ．0 2 F 9 9 7 0铜扫选精矿5 ．3 10 ．8 17 ．6 8I1 0 ．2 12 ．7 49 ．3 85 ．0 6 1 0 0 铜尾矿8 0 ．9 7 0 ．0 9 53 ．9 82 7 ．0 24 ．9 07 4 ．111 8 ．9 2 原矿l o o ．01 ．5 74 ．3 51 1 5 ．6 51 0 0 ．0 1 0 0 ．0l o o ．0 铜粗选精矿1 3 ．4 51 0 ．3 8 6 ．26 2 5 ．3 38 9 ．4 91 9 ．1 l7 2 ．5 0 丁基黄药铜扫选精矿5 ．6 91 ．0 45 ．8 81 4 7 ．8 2 3 ．7 87 ．6 87 ．2 5 9 0 铜尾矿8 0 ．8 60 ．1 33 ．9 52 9 ．0 56 ．7 37 3 ．2 12 0 ．2 5 原矿1 0 0 ．01 ．5 64 ．3 61 1 6 ．0 11 0 0 ．0 t 0 0 ．0t 0 0 ．0 铜粗选精矿1 1 ．4 41 2 ．2 66 ．6 97 7 3 ．5 l9 1 ．5 11 7 ．4 57 5 ．8 9 乙基硫氨酯铜扫选精矿4 ．7 5 0 ．9 77 ．1 81 4 1 ．1 63 ．0 17 ．7 85 ．7 5 9 0 铜尾矿 8 3 ．8 1O ．1 03 ．9 12 5 ．5 45 ．4 87 4 ．7 71 8 ．3 6 原矿 1 0 0 ．01 ．5 34 ．3 81 1 6 ．6t 0 0 ．01 0 0 ．O1 0 0 ．0 件下，捕收剂的用量相同时，铜回收率F 9 9 7 0 的比 黄药的高出2 ．8 7 ％，比硫氨酯的高出了0 ．8 5 ％，银 回收率F 9 9 7 0 的比黄药的高出3 ．5 2 ％，与硫氨酯基 本持平。可见F 9 9 7 0 对铜、银的选择性捕收能力比 黄药和硫氨酯要强。另外从表3 的结果还可以看 出在铜粗精中锌的混杂率F 9 9 7 0 比黄药低2 ．6 0 ％ 精选后低3 ．2 ％ ；比硫氨酯低0 ．9 4 ％ 精选后低 1 ．4 3 ％ ，可见F 9 9 7 0 的选择性比黄药要强很多， 铜 铜锌硫多金属矿石 药剂用量单位矾 酯 铜扫选精矿 铜尾矿选锌 图1 药剂对比试验流程 F i g ．1 T h ef l o w s h e e to fr e a g e n tc o m p a r i s o nt e s t 与硫氨酯的选择性相比也不逊色。 最终的闭路对比试验进一步证实了F 9 9 7 0 的选 择性捕收能力比黄药和硫氨酯强。 闭路试验流程及药剂条件见图2 ，对比试验结 果见表4 。 表4闭路试验对比结果 T a b l e4T h ec o m p a r i s o nr e s u l t so fc l o s e d - c i r c u i tt e s t ／％ 万方数据 2 0 1 3 年第3 期高伟等新型铜银捕收剂F 9 9 7 0 的研究与应用实践 7 3 铜精矿 铜尾矿 送选锌 图2 铜锌硫矿石闭路试验流程 F i g ．2 F l o w s h e e to fc l o s e d - c i r c u i tt e s to fc o p p e r a n dz i n cf l o t a t i o n 表4 的试验结果表明，F 9 9 7 0 在铜锌硫类型矿 石的优先选铜过程中表现出很好的选择性，铜回收 率要比黄药和硫氨酯分别高出4 ．3 1 ％和5 ．3 7 ％，铜 精矿品位高于后两者，而铜精矿中含锌也有所降 低，分别降低了2 ．5 1 ％和1 ．4 7 ％，完全具备了推广 价值。 1 ．3 工业推广试验 在小型试验的基础上，在现场生产流程中进行 了用F 9 9 7 0 替代黄药的工业试验。在对现场精选区 的设备进行了适当的调整后，经过半个月的生产实 践，验证了用F 9 9 7 0 替代黄药后，铜锌的指标都得 到了很好的改善。试验结果与原生产指标的对比见 表5 。 表5 的指标对比表明，试验期间的浮选指标比 试验前的生产指标都有不同程度的提高和改善。铜 回收率在铜精矿品位略有提高的情况下提高了 3 ．7 2 ％，铜精矿含锌降低了1 ．3 ％，银回收率提高了 表6 T a b l e6 表5工业试验指标与原生产指标对比结果 T a b l e5 C o m p a r a t i v er e s u l tb e t w e e nt h ei n d u s t r i a l t e s tr e s u l t sa n dp r o d u c t i o ni n d e x e s ／％ 产品名称1 _ 』等五氍 备注 9 2 ．2 98 ．1 9 7 6 ．4 2 试验指标 3 ．8 08 6 ．3 79 ．2 61 5 天共计 3 ．9 15 ．4 4 1 4 ．3 24 1 个小班 1 0 0 ．01 0 0 ．01 0 0 ．0 的累计结果 3 ．4 ％；锌精矿在精矿品位略有提高的情况下也提高 了3 ．2 1 ％。生产实践验证了F 9 9 7 0 对铜银的选择性 捕收效果。该选厂用F 9 9 7 0 替代黄药后每年按处理 2 5 ～3 0k t 计算可增收2 0 0 万元左右。可见F 9 9 7 0 的 推广前景是很好的。 2 铜锡钨多金属矿石优先选铜试验 小型试验的矿样来自风驰矿业选厂给矿皮带的 破碎块矿，矿石在实验室破碎至一2n l n l 后进行小 型试验。 2 ．1 矿石性质 矿石中主要有用矿物为黄铜矿、黄铁矿、锡 石、白钨矿和黑钨矿等，脉石矿物主要是石英，其 次是萤石、黑云母和绿泥石等铁铝硅酸盐类矿物。 原矿的多元素分析结果见表6 。 2 ．2 小型试验 对上述矿样进行小型试验，在优先选铜部分经 过条件考察试验确定最佳浮选条件后，进行闭路试 验，与现场条件的闭路试验对比。试验流程及药剂 条件见图3 ，试验结果见表7 。 表7闭路试验结果 T a b l e7T h er e s u l t so fc l o s e d c i r c u i tt e s t ／％ 原矿多元素分析结果 M u l t i - e l e m e n ta n a l y s i sr e s u l t so fr u n - o f - m i n eo r e| ％ 元素 C u W 0 3 S n A S ” Sr i f e C a O M s O C a F 2A 1 2 0 3S i 0 2 C 含量1 ．7 00 ．6 8 0 ．7 98 5 ．95 ．6 31 4 ．5 21 ．5 31 ．11 ．2 2 7 ．7 4 5 7 ．9 7 3 ．3 下转第8 1 页 的弛“ ∞ 嘶叭掩吣 i ∞n 帖跖岱傀醯 加O O ●黼黼肘耐 鬻黼 现上责 ￡}醯∞0仍m 撕∞甜M加09黔7∞ 卯弱踮O 8 8 6 4 ∞坶如“ 拍 ￡ 螺毖M ∞记躬虬 6 骋O 4 ％佻m 一一肘耐 万方数据 2 0 1 3 年第3 期宋江红中州铝土矿浮选药剂的研究和优化 8 l 表5捕收剂优化前后生产指标对比 T a b l e5T h ec o m p a r i s o nr e s u l t so fp r o d u c t i o ni n d e x e s b e f o r ea n da f t e rt h eo p t i m i z a t i o no ft h ec o l l e c t o r 时间尾矿 J n 含量／％尾矿A ／S 精矿M S 回收率，％ 纯碱的用量，进一步降低了生产成本。 3 实施了选择性捕收剂O L 一3 的液态化生产。 缩短了反应流程，减少了环境污染，改善了浮选指 标，可创造直接经济效益4 6 ．2 4 万Y r _ ／a 。 参考文献 [ 1 ] 朱建光，朱一民．2 0 1 1 年浮选药剂进展[ J ] ．有色金属 选矿部分 ，2 0 1 2 3 6 4 7 2 ． [ 2 ] 朱玉霜，朱建光．浮选药剂的化学原理[ M ] ．长沙中南 工业大学出版社，1 9 9 6 ． [ 3 ] 陈远道，卢毅屏，王凤玲，等．改善羧酸类捕收剂浮选性 能的方法[ J ] ．国外金属矿选矿，2 0 0 3 4 4 8 ． [ 4 ] 凌石生，刘四清．铝土矿反浮选脱硅药剂评述[ J ] _ 矿产 保护与利用，2 0 0 8 3 4 9 5 4 ． [ 5 ] 蒲雪丽．云南某低品位氧化锌矿浮选试验研究[ D ] ．昆 明昆明理工大学，2 0 0 8 ． [ 6 ] 陈远道．高效铝土矿浮选捕收剂的研究与应用[ D ] ．长 沙中南大学，2 0 0 6 ． [ 7 ] 惠士成．某高磷赤铁矿降磷新技术研究[ D ] ．昆明昆明 理工大学，2 0 0 9 ． o ，玉 ／≯ ／兮 ／孓 ／夺 ／仝 ／佘 ／仝 ／仝 ／≈ ／仝 ／佘 ／佘 ／佘 ／；、 ／i 、 ／佘 ／、＼ ／n ／乱 石、 ／乱 ，，乱 ／n ／乱 ／；＼ 八乡 迂／ ＼ 八乡言＼ 八乡 ＼乡兮 上接第7 3 页 原矿 药剂用量单位小 硫精矿选硫尾矿 送选钨 图3 闭路试验优先选铜部分流程 F i g ．3 F l o w s h e e to fc l o s e d - c i r c u i tf o rc o p p e rf l o t a t i o n 表7 试验结果明显看出，用F 9 9 7 0 作捕收剂的 铜、银回收率比用黄药作捕收剂的回收率分别高出 6 ．1 7 ％和6 ．1 8 ％。说明F 9 9 7 0 对铜、银的选择性捕 收能力比黄药强很多。 2 ．3 工业试验 在随后的工业试验中，生产矿石铜、银的原矿 品位比小型试验矿样的铜银品位降幅很大，原矿铜 品位由1 ．7 ％～1 ．8 ％降到0 ．7 ％～0 ．8 ％，银由8 5 趴降 到4 6 肌。导致试验指标提高幅度很小，不是很理 想，仅仅是在铜的浮选指标维持在原生产水平、没 有明显提高的情况下，银的回收率比原矿生产指标 提高了1 0 ％以上，F 9 9 7 0 对铜、银的选择性捕收性 能也基本上体现出来，用其替代黄药选铜并综合回 收银是可行的。 3 结论 1 新型铜银捕收剂F 9 9 7 0 对铜、银有很好的 选择性捕收性能，在铜锌硫类矿石中用其替代常规 黄药优先浮选铜，可提高铜、银的选矿指标，即可 提高铜、银回收率，又可降低铜精矿中锌的含杂 量，从而改善锌的浮选指标。在生产实践中应用后 经济效益显著，值得推广。 2 F 9 9 7 0 用于含铜锡钨多金属矿石优先选铜 的试验研究和生产实践，也表现出对铜、银的良好 选择性捕收性能。 参考文献 [ 1 ] 胡熙庚．有色金属硫化矿选矿[ M ] ．北京冶金工业出版 社，1 9 9 2 2 3 0 2 4 9 ． [ 2 ] 见百熙．浮选药剂[ M ] ．北京冶金工业出版社，1 9 8 5 1 6 4 - 1 9 1 ． [ 3 ] 林强，王淀佐．浮选药剂的活性选择性原理[ J ] ．有 色金属．1 9 9 0 ，4 2 4 3 2 3 6 ． [ 4 ] J 赖亚．泡沫浮选表明化学[ M ] ．何伯泉，陈祥涌译．北 京冶金工业出版社，1 9 8 7 4 8 2 5 3 4 ． [ 5 ] 王淀佐，胡岳华．浮选溶液化学[ M ] ．长沙湖南科学技 术出版社．1 9 8 8 2 5 2 2 9 2 ． 万方数据