黑龙江某斑岩型铜钼矿浮选综合回收试验研究

摘要

中国铜钼资源丰富，但其矿石成分复杂、嵌布细、含硫高，传统钼捕收剂煤油来源窄、成本高、对铜捕收能力弱，制约着铜钼的浮选综合回收。本论文针对黑龙江某铜钼矿，选用BZ-1、巯基乙酸钠分别作为捕收剂和抑制剂，通过单矿物浮选试验、实际矿物浮选试验，运用吸附量测试、Zeta电位测试、溶液化学计算和红外光谱等现代测试手段揭示了浮选的作用机理，对开发新的钼捕收剂和工艺具有一定的参考价值。 在纯矿物试验中：BZ-1具有对铜、钼捕收能力强、对黄铁矿捕收能力弱、pH适应能性好的特点，在它的捕收剂体系中三种调整剂对黄铁矿抑制能力强弱顺序为：石灰＞氢氧化钠＞碳酸钠。在预处理环节，BZ-1从黄铜矿表面脱附较煤油、丁黄药更容易，硫化钠预处理能力强于活性炭。巯基乙酸钠可对预处理后的粗选泡沫产品中的黄铜矿进行有效地抑制，而不影响辉钼矿的可浮性。 在实际矿物中：采用BZ-1作铜钼捕收剂、巯基乙酸钠作铜抑制剂，对采自黑龙江某矿山Mo、Cu含量分别为0.114%、0.016%的实际矿物进行了闭路试验，得到的钼精矿中钼、铜品位分别为52.45%、0.147%，钼回收率为94.78%，铜精矿的铜品位和回收率分别为21.71%、62.24%。 机理研究显示，BZ-1在辉钼矿、黄铜矿和黄铁矿表面吸附量的差异是导致它们在粗选段可浮性不同的原因，巯基乙酸钠在预处理后黄铜矿表面的选择性吸附是致其受到抑制的直接原因。Zeta电位测试和溶液化学计算表明，HS-在辉钼矿和黄铜矿表面发生吸附，使两种矿物的Zeta电位均发生负移，但黄铜矿变负的幅度要大于辉钼矿。HS-在黄铜矿表面与BZ-1发生竞争吸附，使BZ-1从其表面解吸。巯基乙酸钠与辉钼矿之间的作用很弱，HSCH2COO-和SCH2COO2-在黄铜矿表面的共同作用使其Zeta电位负移。CaCO3、CaSO3、CaSO4和Fe(OH)3在黄铁矿表面发生吸附和罩盖作用，使其表面被亲水物包裹而被抑制。红外光谱测试发现，BZ-1在三种矿物表面的吸附均为物理吸附，巯基乙酸钠在黄铜矿表面则为化学吸附。-S-和-COO-均与黄铜矿表面的活性质点发生了吸附。-S-吸附在其表面时，另一端的亲水-COO-朝外，或朝外的-COO-与另一HOOC-在氢键的作用下相结合形成-COO…H…OOC-，而使亲水的-SH朝外。-COO-吸附于其表面时，-SH朝外，或另一端的-S-与其余的巯基乙酸阴离子上的-S-在氧化的作用下生成-S-S-后使-COO-朝外。这四种吸附形式使黄铜矿表面亲水进而得到有效抑制。

目录

声明

第1章 绪论

1.1 铜、钼矿资源概况

1.1.1 铜矿资源概况

1.1.2 钼矿资源概况

1.1.3 斑岩型铜钼矿石的性质及可选性

1.2 铜钼共生硫化矿选矿技术现状

1.2.1 铜钼矿选别方法

1.2.2 铜钼粗精矿浮选分离工艺特点

1.3 铜钼共生硫化矿浮选药剂现状

1.3.1 铜钼捕收剂现状

1.3.2 黄铜矿抑制剂现状

1.4 论文研究的目的、意义及研究思路

1.4.1 论文研究的目的与意义

1.4.2 论文研究思路的提出

第2章 试验材料和研究方法

2.1 矿样的来源及制备

2.1.1 单矿物

2.1.2 实际矿物

2.2 试验药剂

2.3 试验所用仪器及设备

2.4 试验研究方法

2.4.1 单矿物试验

2.4.2 实际矿物试验

2.4.3 吸附量测试

2.4.4 Zeta电位测试

2.4.5 FTIR测试

第3章 单矿物浮选行为试验

3.1 矿浆pH对辉钼矿、黄铜矿和黄铁矿浮选作业回收率的影响

3.1.1 煤油体系中矿浆pH对辉钼矿、黄铜矿和黄铁矿浮选作业回收率的影响

3.1.2 丁黄药体系中矿浆pH对辉钼矿、黄铜矿和黄铁矿浮选作业回收率的影响

3.1.3 BZ-1体系中矿浆pH对辉钼矿、黄铜矿和黄铁矿浮选作业回收率的影响

3.2 捕收剂用量对辉钼矿、黄铜矿和黄铁矿浮选作业回收率的影响

3.2.1 煤油用量对辉钼矿、黄铜矿和黄铁矿浮选作业回收率的影响

3.2.2 丁黄药用量对辉钼矿、黄铜矿和黄铁矿浮选作业回收率的影响

3.2.3 BZ-1用量对辉钼矿、黄铜矿和黄铁矿浮选作业回收率的影响

3.3 预处理对辉钼矿、黄铜矿浮选作业回收率的影响

3.3.1 活性炭预处理对辉钼矿、黄铜矿浮选作业回收率的影响

3.3.2 硫化钠预处理对辉钼矿、黄铜矿浮选作业回收率的影响

3.3.3 pH对预处理后辉钼矿、黄铜矿浮选作业回收率的影响

3.3.4 巯基乙酸钠用量对脱药后辉钼矿、黄铜矿浮选作业回收率的影响

3.3.5 煤油用量对预处理后辉钼矿、黄铜矿浮选作业回收率的影响

3.4 本章小结

第4章 实际矿物浮选试验

4.1 矿石工艺学研究

4.1.1 化学成分

4.1.2 矿物组成及其嵌布特征

4.2 铜钼粗选试验

4.2.1 磨矿细度试验

4.2.2 BZ-1用量试验

4.2.3 2#油用量试验

4.3 钼精选试验

4.3.1 硫化钠用量试验

4.3.2 石灰用量试验

4.3.3 巯基乙酸钠用量试验

4.3.4 2#油用量试验

4.4 闭路试验

4.5 本章小结

第5章 浮选作用机理研究

5.1 药剂在辉钼矿、黄铜矿和黄铁矿表面的吸附行为

5.1.1 预处理前BZ-1在辉钼矿、黄铜矿和黄铁矿表面的吸附行为

5.1.2 预处理对BZ-1和巯基乙酸钠在辉钼矿、黄铜矿表面吸附行为的影响

5.2 Zeta电位测试

5.3 溶液化学分析

5.3.1 金属阳离子溶液化学分析

5.3.2 阴离子溶液化学分析

5.4 红外光谱分析

5.5 本章小结

第6章 结论

参考文献

攻读硕士期间主要研究成果及奖励

致谢