不同种类抑制剂对铜铅硫化矿分离浮选效果的影响研究

发布时间：2020-07-29 20:19

【摘要】：黄铜矿和方铅矿共伴生严重,嵌布粒度细,可浮性相近,分离浮选困难。现有的铜铅分离抑制剂主要是氰化钠和重铬酸钾,但氰化钠有剧毒,且含氰废水难降解,重铬酸钾也有毒,且会随水体流入庄稼造成铬污染,其它的铜铅分离抑制剂也均存在一定的局限性。XBL是一种用于浸金工艺的低毒小分子药剂,但其作为抑制剂用于硫化矿分离浮选的领域尚未见报道。本文将XBL、巯基乙酸钠、氰化钠和重铬酸钾作为抑制剂,对比研究了它们对铜铅硫化矿分离浮选效果的影响,并探讨了其抑制机理。单矿物浮选试验结果表明:XBL可有效抑制黄铜矿,对方铅矿基本无抑制作用,选择性较好;巯基乙酸钠对黄铜矿的抑制作用较弱,且对方铅矿也有一定的抑制作用,选择性较弱;氰化钠对黄铜矿的抑制效果最好,但对方铅矿也会产生较强的抑制作用,导致其选择性较差;重铬酸钾用量较大,且随着用量的增大对黄铜矿也会产生抑制作用,导致其选择性降低。在研究范围内的最佳条件下,不同抑制剂作用下黄铜矿和方铅矿的回收率差值大小关系为:XBL(69.80%)氰化钠(55.06%)巯基乙酸钠(53.50%)重铬酸钾(36.60%)。单矿物浮选试验还表明,XBL作黄铜矿抑制剂时,Ca~(2+)和Cu~(2+)有利于强化其对黄铜矿的抑制作用,而基本不影响方铅矿的可浮性;Fe~(2+)对黄铜矿的可浮性影响较小,但会较大程度地降低方铅矿的可浮性;Mg~(2+)和Pb~(2+)会强化XBL对黄铜矿的抑制作用,同时会较大程度地降低方铅矿的可浮性。人工混合矿浮选试验结果表明:与其它抑制剂相比,XBL用于“高铜低铅”和“高铅低铜”型人工混合矿分离浮选时均具有较高的选矿效率,分别为54.08%和69.90%,因此可作为黄铜矿抑制剂用于不同类型铜铅硫化矿分离浮选。同时,对甘肃某实际铜铅混合精矿进行了分离浮选试验,结果表明:当再磨细度为-0.074mm含量占86.37%,矿浆pH值为9,捕收剂用量为400g/t,XBL用量为600g/t时,得到的铅精矿中铅的回收率为83.22%,含铜6.78%;铜精矿中铜的回收率为79.21%,含铅量5.01%,选矿效率为62.43%。其指标高于巯基乙酸钠、氰化钠和重铬酸钾作抑制剂时的选别指标。采用FTIR等方法研究了XBL对黄铜矿选择性抑制机理。结果表明:XBL可降低黄铜矿的疏水性,同时在黄铜矿表面产生竞争吸附,阻碍了丁基黄药与黄铜矿的作用;XBL对方铅矿表面的润湿性影响较小,在方铅矿表面的吸附能力较弱,丁基黄药在方铅矿表面的竞争吸附作用较强。本文发现了一种可用于铜铅分离的高效、低毒且成本较低的黄铜矿抑制剂XBL,验证了其在铜铅分离浮选中应用的可行性,研究了其对黄铜矿选择性抑制机理,为该抑制剂在铜铅分离领域的工业化应用奠定了理论基础。
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TD952
【图文】：

构决定了其外在性质，外部条件的变化也会对分析黄铜矿和方铅矿的结构特点以及常用的铜铅离浮选困难的原因，以其寻找强化铜铅分离效果的及其可浮性黄色，表面通常含有蓝、紫褐色的条痕，具有金属对密度为 4.1~4.3g/cm3。黄铜矿的化学式为 CuFeS 30.52％，含硫量为 34.92％，是一种铜铁硫化矿物大多为机械混入。结构决定了它的可浮性，其晶体结构属于四方晶），具有较高的晶格能。硫原子位于四面体结构的中和两个铜离子包裹一个硫离子，四个硫离子同时包构见图 1.1[18]。黄铜矿的晶格较为稳定，且容易在定了黄铜矿的天然可浮性较为突出[18]。

嚯纬傻氖杷岌员∧ぞ龆缟似溆薪虾玫奶烊豢筛⌒浴Ｍ?1.2 方铅矿的晶体结构图1.2.3 铜铅分离浮选流程铜铅分离浮选常用的流程包括优先浮选、混合浮选-铜铅分离、等可浮浮选等[21]。优先浮选流程是利用选择性捕收剂和抑制剂的配合使用，将矿浆中的硫化铜和硫化铅依次浮选出来的工艺流程，其优点是易于控制现场生产，缺点是因流程较长，导致浮选时间较长[16]。该工艺流程的重点在于捕收剂和抑制剂的配合使用，但通常情况下被抑制的硫化矿物较难被活化，造成铜铅分离浮选困难。混合浮选-铜铅分离流程先将要回收的组分一起浮出，得到混合精矿，然后将混合精矿脱药后进行分离浮选[22]。该流程的优点是可以节省磨矿费用，降低药剂用量；缺点是混合精矿中的剩余药剂通常难以完全脱除，给后续的分离浮选带来一定的困难。铜铅等可浮选流程通常处理的矿石为含有难浮和易浮两部分的复杂多金属铜铅硫化矿[23]。其优点是可免去有用矿物在优先浮选流程和混合浮选流程的强行抑制和强行活化降低了药剂消耗和残余药剂对分离的影响；缺点是浮选时间长、工艺复杂等[24]。1.2.4 铜铅浮选分离困难的原因矿石的内部结构是导致铜铅分离浮选困难的根本原因，从以上黄铜矿和方铅矿晶体

得到的样品混匀后密封保存。单矿物矿样加工制备工艺流程如图 2.1 所示。图 2.1 单矿物试样制备流程图2.1.2 人工混合矿试样的制备人工混合矿浮选试验所用的矿样有“高铜低铅”型人工混合矿和“高铅低铜”型人工混合矿。“高铜低铅”型人工混合矿由制备好的黄铜矿和方铅矿单矿物按质量比为 7:1的比例混合而成，“高铅低铜”型人工混合矿由制备好的方铅矿和黄铜矿单矿物按质量

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 黄虎辉;王建军;耿志强;高志勇;;巯基乙酸抑制黄铜矿作用机理探讨[J];矿产保护与利用;2015年06期

2 朱龙刚;李宇宏;;铜钼分离研究现状与进展[J];矿山机械;2015年11期

3 张建超;曾小辉;郑志强;;阿勒泰某铜铅锌矿提铅降锌浮选工艺[J];有色金属工程;2015年02期

4 张忠;吕秀莲;;论有色金属选矿发展现状及展望[J];科技资讯;2013年35期

5 迟晓鹏;王纪镇;邓海波;印万忠;;铜铅分离新型铅抑制剂研究[J];金属矿山;2013年11期

6 李宏亮;闵凡飞;彭陈亮;;不同Ca~(2+)浓度及pH值溶液中高岭石颗粒表面Zeta电位模拟[J];中国矿业大学学报;2013年04期

7 朴正杰;魏德洲;刘智林;;小分子有机抑制剂对黄铜矿和方铅矿浮选行为的影响[J];东北大学学报(自然科学版);2013年06期

8 王冬奎;;铜铅分离工艺流程的改进和应用[J];有色金属(选矿部分);2013年01期

9 郭灵敏;刘建国;兰秋平;罗良德;;铜钼分离新型抑制剂制备与选矿试验研究[J];有色金属(选矿部分);2012年06期

10 乔吉波;文书明;王少东;;登高某铜铅矿选矿工艺试验研究[J];矿业研究与开发;2012年04期

相关博士学位论文 前2条

1 蓝丽红;晶格缺陷对方铅矿表面性质、药剂分子吸附及电化学行为影响的研究[D];广西大学;2012年

2 魏明安;黄铜矿和方铅矿浮选分离的基础研究[D];东北大学;2008年

相关硕士学位论文 前5条

1 兰志强;含银方铅矿的浮选行为及机理研究[D];昆明理工大学;2017年

2 江锋;亚硫酸浮选分离铜铅硫化混合精矿的基础及应用研究[D];中南大学;2014年

3 叶威;云南某多金属硫化矿铜铅分离的试验研究[D];中南大学;2012年

4 董艳红;硫化铜铅矿物浮选分离的电化学机理研究[D];中南大学;2011年

5 刘能云;赤铁矿中重晶石型含硫杂质的脱除研究[D];中南大学;2010年

本文编号：2774451