新型抑制剂浮选分离黄铜矿和辉钼矿的研究.pdf

第 2 l 卷第 】 期 2 J O 1 年 3月 矿冶 工 程 口 _Ⅱ慨 Ⅷ2 l№ 】 Mme h 2 ∞ 】 新型抑制剂浮选分离黄铜矿和辉钼矿的研究。 蒋玉仁，周立辉，薛玉兰，朱建光 中南 大学 矿物工程 系 ， 湖南 长沙 4 1 0 0 8 3 摘要 研究丁新型抑制剂 D P S对铜 钼人工混合矿和铜钼混合精矿 的分选性能 ， 并探讨 了它对黄铜矿的抑 制 与矿浆电位的关系，结果表明， D P S对黄铜矿和方铅矿有选择性抑制作用， 在矿浆 p H值为 J 0左右分选 M o 1 5 ． 1 4 ％ 、 ／ L , c u 2 ． ∞％、 ∞ P b 0 0 9 ％的铜 钼混 合精矿 ， 获得 N l o 2 8 2 6 ％、 C u 0 9 6 ％、 P b 0 0 3 5 ％的钼精矿， 钼回收率为 9 4 7 5 ％D P S对黄铜矿的抑制与其降低矿浆电位有关。 关硅词 抑制剂 ； 铜 钼分离 ； 辉 钼矿； 黄铜矿 ； 方铅矿 巯基乙酸钠和硫化钠是 目前广泛使用的铜 钼分 离抑制剂 ～ ， 其不足之处是 ， 硫化钠稳定性差 ， 用 量大 ， 而巯基乙酸钠的药剂成本较高 作 者合成了一 种新型廉价 的有机小分子化合物 D P S ， 浮选试验结 果表 明 ， D P S对黄铜 矿 、 方铅矿 浮选具有 强抑制作 用， 而对辉钼矿的可浮性影响甚微 ， 与巯基乙酸钠和硫 化钠比较， 当达到对黄铜矿相同的抑制效果时． 其用量 分别不到巯基 乙酸钠 A 和硫化钠 s D s 用量的 1 t 5 和 1 ／ 1 0 ， 而且合成路线简单， 原料易得， 稳定性好， 制 备成本比 T G A低。本 文就 D P S对铜钼分离行为进行 研究。 l 实 验 1 1 试剂与矿样 以乙基黄原酸钾 、 巯基乙酸钠 、 硫化钠 、 无水乙醇 、 盐酸、 氢氧化钠 为分析纯试 剂； 松 醇油为工业品 ； D P S 和蒸馏水 自制 ， 经 H P L C分析， D P S的质量 分数达 到 9 5 ％以上 按辉钼矿与黄铜矿的质量 比为 2 ． 5 1 配制人工混 合矿 ， 辉钼矿 、 黄铜矿粒级为 0 ． 1 6 9～0 ． 0 8 5 t o m， 纯度分 别为 9 2 ． 8 ％和 9 4 ． 2 ％， 配制 的人工混合矿 中 ／ d o 为 3 9 ． 7 3 ％， c u 为 9 ． 3 2 ％。 试验所用铜钼混合精矿取 自陕西某钼选厂二段磨 矿溢 流，即 粗 精 矿 的 再 磨 产 品 ， 其 中 ／ d o 为 1 5 ． 1 4 ％， ∽ c u 为 2 ． 0 3 ％， P b 为 0 ． 0 9 ％ 1 ． 2 实验方法 人工混合矿浮选实验在 X F J型挂槽 浮选机 上进 行 ， 浮选槽容积为 4 0 m k 每次试验取矿样 2 g和蒸馏 水 l 5 ～2 0 n 1 L装入小烧杯 ， 置于 C Q一2 5 0 W 超声 波清 洗仪中清洗 1 0 m i n ， 用蒸馏水洗涤后移入浮选槽中搅 拌 2 m i n ， 用盐 酸 或 氢氧 化钠 调整矿浆至所需 口 H 0基金项 目 国家 自然科学基金资助项 目 5 9 9 0 4 0 0 6 收辅日 期 2 0 0 0 - 0 5 ． 2 2 第一作者男副教授博士 值， 按图 l 流程进行抑制剂性能试 验。泡沫产品和槽 内产品分别过滤 烘干 、 称重 ， 分析钼品位 卢 和铜品 位 ． 计算钼和铜 的回收率 e ， 并按式 1 计算 出精 矿中钼的选矿效率 E。 E 赫 式中 为精矿产率 ， 口 为纯辉钼矿 中钼的理论含量 即 5 9 ． 9 4 ％ 。 铜钼混合精矿分选试 验在 X F D单槽 浮选机 中进 行 ， 浮选槽容积为 5 0 0 n 1 L 。每次试验均取矿样 5 0 g ， 按 图 2所示的流程进行调浆和浮选。分析泡沫产品和槽 铜钼人工混合矿 2 m i n 搅拌 2 n I l c l 或№ 3 mi n 嗽 2 mi n D P S 抽 i n 松酵} 由 糟矿 尾矿 图 1 人工混台矿分选 试验藏程 铜钼 混合 精矿 2 m i 13 搅拌 2 m i n I I c l 或H a 0 J 2 mi n D P S 2 ● l n 轮酵油 精矿 尾矿 图 2 铜钼混台精矿浮选分离藏程 维普资讯 矿冶工程 第2 l 卷 内产品的钼品位 卢 和铜 品位 ， 计算钼 和铜 的 回收率 s ， 并按式 1 计算出精矿中钼的选矿效率 。 溶液或矿浆 的 口 H值和氧化还原电位的测量采用 P H s 】 _4 型酸度计 。测定 p H时 所用 电极为 E一2 0 1 C 型复合电极， 使用前 口 H计用标准缓 冲溶液校准 测 定电位时以 2 1 6型铂电极作工作电极 ． 以 2 3 2型饱和 甘汞电极为参 比电极 ， 每次测量电位前均用 6 0 O号金 相砂纸将铂电极抛光 ， 并用 F ． “氧化还原标准溶 液校正。p H值和电位测量均在静止状态下进行 ， 对矿 浆 的 口 H值和电位测量均分 别于浮选 前后各测一 次， 取平均值作为该次试验的 p H值和电位 接触角的测定采用挂泡法 每次测量前， 黄铜矿 薄片均用 6 0 O 号金相砂纸抛光， 再用蒸馏水反复 冲洗 干净 ， 然后在 1 0 m o l ／ L的乙基黄原酸钾溶液中浸泡 5 m i n ， 在不同浓度 的 D P S溶 液中振荡 5 n l i lq 后 进行测 量。每一条件下测量 l O次 ， 取平均值。 2 结果与讨论 2 ． 1 人工混合矿分离 2 ． 1 ． 1 p H值 的影响固定乙基黄原酸钾 、 D P S 、 松 醇 油用量， 用 H C I 和 N a O H调整矿浆 的 p H值 ， p H值对 D P S 浮选分离铜钼人工混合矿的影响， 如图3 所示 从图 3可 以看出， 对于钼浮选 ． 在 D H值为 4～8 ， 钼回收率和品位仅随 p H值的升高略有增加 ， 在 p H值 为 8 ～l 2 ， 钼回收 率和品位仅随 p H值 的升高略有减 少。对于铜浮选 ， 在 p H值为 4～l 2的， 铜的回收率则 随矿浆 p H值的升高明显下降， 品位也随 p H值的升高 略有降低。 总之， p H值对钼的回收率 和品位 、 铜 的品位影响 不明显 ， 而对铜的回收率影响显著。从选矿效率 综 合考察 ， 在碱性条件下铜钼分选效果优于酸性环境， 其 中叉以 p H值为 8 1 O的分选效果最好 围 3 p H值对 D P S浮选分离人工混台矿 的影响 乙基黄原酸钾 5 L _ D P S 1 0 樵醇油 6 L l ￡ ‰； 2 卢 蜘； 3 ￡ ； 4 E 5 卢 强 { 2 ． 1 ． 2 D P S用量的影响在 矿浆 的 口 H值 为 9 ． 0～ 9 ． 2 ， 改变 D P S浓度 ， 固定 乙基黄原酸钾 、 松醇油浓度 ， 考查 D P S 浓度对铜钼人工混合矿浮选分离的影响， 结 果如 图 4所示 。 菲 围 4 D P S用■对人工混台矿分离效果的影响 乙基黄原酸钾 5 L ． 松醇油 6 r a g ／ L p H9 ． 0～9 ． 2 】 E m 2 ‰ 3 E 4 ￡5 h 型 瑶 从图 4可以看 出， D P S浓度对铜钼分离 的效果有 明显影响。随着 D P S浓度 的增加， 铜浮选 回收率显著 降低， 而钼回收率几乎保持不变 ， 钼品位上升而铜品位 降低。 从选矿效率 E来看 ， D P S浓度在 0 ～5 r a g ／ L ， E随 D P S浓度变化不大； D P S浓度在 5 ～1 5 m g ／ L ， E随 D P S 浓度增加而直线上升， 当 D P S浓度大于 1 5 m g ／ L后 ， 分 选效果不再改善。 综合图 3和 图 4的结果， D P S分选铜钼人工混合 矿的最佳条件为 p H8 ～1 0， D P S浓度 1 5 2 0m g ／ L 2 ． 2 铜钼混台精矿分离 2 ． 2 ． 1 o H值的影响 固定 D P S 、 松醇油浓度 ． 用 H C I 和 N a O H调整矿浆 p H值 ， 考查矿浆 p H值对 D P S分离 铜钼混合精矿的影响 ， 试验结果见图 5 。 菲 p H 围 5 p H值对 D O S分离铜钼混台精矿的髟响 D P S 2 0 r L ； 松醇油 6 L l - 一 ‰ ；2 b}卜E ；4 E ；，_一 维普资讯 第 】 期 蒋玉仁等 新型抑制剂浮选 分离黄铜矿和辉 铝矿的研究 从图 5可以看出， D H值对铜钼混合精矿分选效果 的影响规律与人工混合矿基本一致辉钼矿的回收率 随 D H值的变化不 明显 ， 钼 品位 随 p H值升高略有 提 高 ， 在 p H值为 1 0左右最高 ； 黄铜矿的回收率和铜 品位 随着矿浆的D H值增大而下降， 当 p H大于 9 时都基本 保持稳定 。可见， 在矿浆 D H值为 1 0左右时 ， 铜钼混台 精矿 的分离效果最理想 。 2 ． 2 ． 2 D P S用量的影响固定矿浆的 p H值在 9 ． 8 ～ 1 0 、 松醇油浓度6 m g ／ L ， 考查 D P S 用量对铜钼混台精矿 浮选分离的影响， 试验结果见图 6 。 雏 p D P S ／ m g L 圊 6 D P S用量对铜钼混台精矿分 离效果 的影响 松醇油 6rag ／ L D H9 8～1 0 l M 。 ；2 ；} 一 4 E 5 c 从图 6可以看 出， D P S用量对铜 钼混合精矿分离 影响规律与人工混合矿一致 精矿中钼回收率几乎不 随 D P S浓度的变化而变化 ， 钼品位随 D P S浓度的增加 而略有增加， 铜的回收率 和品位均随 D P S浓度 的增加 而减 少。从选矿效 率综 合考 察， D P S浓度 以 3 0～加 m g ／ L为宜， 是人工混合矿最佳分选用量 的 2 倍。 在 D P S浓度 4 0 m g ／ L时 ， 铜钼混合精矿分离所得 钼精矿 中， ” Mo 为 2 8 2 6 ％， C a 和 P b 分别 为 0 ． 9 6 ％和 0 ． 0 3 5 ％， 钼 回 收 率 为 9 4 7 5 ％， 铜 回 收率 2 1 ． 5 3 ％， 铅回收率 1 7 ． 6 ％。可见 ， 用 D P S作铜钼分离 抑制剂 ， 经过一次选别就能很好地除去铜钼混合精矿 中的铜 ， 并且能很好地分离除铅。 表 1 D O S浓度对黄铜矿表面接触角 0殛矿浆电位 的影响 2 3 黄铜矿抑制与矿浆电位的关系 红外光谱研究表明 - ， D P S对黄铜矿的抑制是 由 于 D P S 与黄铜矿表面的铜离子生成亲水性配位化合 物 不同 D P S浓度下黄铜矿表面接触角 口及矿浆 电 位 的测量结果 见表 1 显示， 矿浆电位随 D P S 浓度 的增加而下降， 并与接触角的减小呈一致趋势， 说明 D P S对黄铜矿的抑制与矿浆电位有关。 芒 甜 回 电9J,． v 圊 7 抑 制剂 种类 殛黄铜矿可浮性与矿浆电位的关 葺 I l T r 妇 } S D S 3 --T GA；4 D P s 哥 国 电 Z ／ m v 图 8 单矿物人工混合矿和 混合精矿 中铜抑制与 D P S调 整矿 浆 电位的关系 l 铜钼人工混台矿； 2 黄铜矿； }一 铜钼混合精矿 图 7是 D P S对黄铜矿可浮性影响与矿浆电位之问 的关系 D P S与 T G A、 S I Y S一样 ， 在电位 为 一0 ． I ～ 0 4 V v s ． S H E ， 随着矿浆电位的降低， 黄铜矿的回收率均 明显下降， 这 与 T r a l 1 a I 』 采用外控 电位法调整矿浆电 位的研究结果相吻合。但 当达到对黄铜矿相同的抑制 效果时， 矿浆电位按D P S 、 T G A 、 S I Y S 依次降低 例如黄 铜矿回收率均为 1 0 ％时， 相应的电位分别为 7 4 m Y、 3 6 m V和 一8 4 m Y ， 这一顺序与三种抑制剂具有相当抑制 性能时， 用 量按 D P S 、 T G A、 S D S依 次增 加 ， 实验结 果 一 致 D P S 为抑制剂时， 人工混合矿及铜钼混合精矿中 - ＼ 晕毫 维普资讯 第2 1 卷 铜浮选回收率与矿浆电位的关系如图 8所示。矿浆 电 位对人工混合矿及铜钼混合精矿 中铜可浮性影响规律 与对黄铜矿单矿物的相同， 随矿浆电位 的减小， 铜的可 浮性均降低。 3 结 论 1 D P S用于铜钼分 离的抑铜浮钼效果 良好 ， 并对 方铅矿有选择性抑制作用 。矿浆的 D H值 和 D P S用量 对铜钼分选的影响是 分选效果随矿浆 D H值升高先 变好后变差 ， 随 D P S用量的加大而变好 ， 最佳矿浆 p H 值为 8 1 0 。 2 D P S对黄铜矿的抑制通过改变矿浆电位起作 用， 随着矿浆电位的降低， 黄铜矿的可浮性下降， 与采 用外控 电位法调整矿浆电位的研究结果相一致。 3 对 M o 1 5 ． 1 4 ％ 、 W C u 2 ． 0 3 ％、 t t 3 P b 0 ． 0 9 ％的铜钼混合精矿， 当 D IE S浓度 为 4 o m CL ， 经 一 次选别作业后 ， 获得钼 、 铜 、 铅品位分别 为 2 8 ． 2 6 ％ 、 0 9 6 ％和 O ． 0 3 5 ％的钼精矿 ， 钼、 铜 、 铅 回收率分 别为 9 4 ． 7 5 ％ 、 2 1 ． 5 3 ％和 1 7 ． 6 ％。 参考文献 【 I 部伟云南冶金． I 啪 ， 4 】 2 1 [ 2 A g a r G E ．E l M， 1 ] l l ff d n ， 1 9 8 4 3 ] 张文钲， 孙 国英 ．钼业经济技术 ， 1 9 9 0 ， 4 1 9 d - Na g 訇 DI t ．T h eme c l Ia n I n s u l fi d e d e p r e s s i 山[ u n c t ic ml z e d 一 th e t i e P 0 l 嘴 I n P I n t S y mp日 Ⅱ h 帅 呲I -e r M e l a l l n一1 ． [ 9 9 2 [ 5 蒋玉仁 周立辉 ． 薛玉兰有色金属 ， 0 ， 5 2 4 3 3 3 6 【 6周立辉 钼矿选矿工艺与药剂研究 [ 硕士学位论文]长沙 中南 大学 ． 0 0 ∞ 【 7 T r a l W J 胁 ， 器 n e r a lfl c l a l i tm J M H．Wt e o c k d a l Ⅱ “ S Ⅲ【】 Au s md i a Vic t o ri a Au s t r a l a s i a n l r r t u t i o n Mi n in g a n d Me t s d l u r - ．1 9 8 4．1 1 71 3 5 S e p a r a t i o n o f M0 l y b d e n i t e F r o m C h a l c o p y r i t e Us i n g N e w D e p r e s s a n t DP S J I AN G Y u - r e n ，Z HO U L i f e i ．XU E Yu l a n ，Z H U J imz - g u a n g D e p a r t m e n t o fM i n e r a l E n g i n e e r i n g， C e n t r a l S o u t h b r d v e r s ／ t y， C ／ u m g s h a 4 1 0 0 8 3 ，C h ／ n a Ab s I 刚T i r e b e h a v i o u r o f D P S i n s e p a r a t i o n o f C u ． Mo m i x t u r e a n d mk x e d C u ． Mo c o l l c e l l h d t e w 鹅 i n v e s t l g a t e d．a n d t h e r e l a t i o n s o f D I E S w i th c h a l c o p y l e d e p r e s s i o n a n d p u l p p o t e n t i a l w e r e d i s c u s s e d．T h e r e s u l t s s h o w e d t h a t D P S h a s s e l t i v e d e ． p r e s s i n g e ff e c t 0 12 c h a X c o p y r i t e a n d e r u Wh e n t h e m i x e d C u ． M o c o n e e n t r a t e c o n t a i n i n g 1 5 1 4 ％ Mo ， 2 ． 0 3 ％ C u a n d 0 0 9 ％ P b w a s s e p a r a t e d a t p u l p p i t of 1 0 ， Mo l l c e n l r a t econ t a i n i n g 2 8 ． 2 6 ％ M o ， 0 9 6 ％ 冲 C u a n d 0 ． 0 3 5 ％ P b C a l l be o b t a i n e dwit h a r e c o v e r y o f 9 4． 7 5 ％ Mo． The d e p r e s s i n g e ff e c t of D P S O I 2 c h a l c o p y r i l e r e s u l t ed f r o m r e ． d u c t n in pot e n t i a l of p u l p ． K e y d e p r e s s a n t ；C u Mo s e p a r a t i o n ； m o l y b d e n i t e ； c h a l c o p y r i t e ； 础 m 维普资讯