一种选铜尾矿综合回收利用的浮选工艺

摘要

本发明涉及尾矿回收利用的选矿工艺，具体说是一种选铜尾矿综合回收利用的浮选工艺，本发明工艺先进，选铜尾矿中所有有用组份都得到高效回收，可扩大矿山工业原料基地，实现无尾矿排放，具有较好的社会效益和经济效益。

说明书

一.技术领域

本发明涉及尾矿回收利用的选矿工艺，具体说是一种选铜尾矿综合回收利用的浮选工艺。

二.背景技术

随着矿产资源的开发和利用，资源日渐枯竭，尾矿作为二次资源已受到更多重视，同时排放大量尾矿也给环境造成的严重污染和危害。尾矿综合利用不仅有利于提高资源综合利用率，减少占用土地，保护环境，也是消除尾矿库安全隐患的治本之策。开展尾矿综合利用是提高生产效率最有前景的发展方向，是选矿厂以最短途径向少尾和无尾矿工艺过渡的捷径。铜矿尾矿具有数量大、粒度细、类型繁多、成分复杂的特点。石英-明矾石型浅成低温热液铜矿选铜尾矿中具有黄铁矿、明矾石、地开石，明矾石、地开石等非金属矿物不但存量巨大，而且具备高附加值应用的潜在特性。这些铜尾矿资源如不能综合回收利用，将造成巨大浪费。研究出技术可靠、经济可行的工艺方案，回收铜尾矿中的所有有用组份，使选矿厂实现无尾矿排放，即创造经济效益，又充分回收利用资源，最终建成无尾矿矿山，为环境保护做出巨大贡献。

三.发明内容

本发明的目的是为选铜尾矿提供一种理想的选矿工艺，回收矿石中的所有有用组份，充分利用矿产资源，实现无尾矿排放。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：

首先将浮选铜后的尾矿浆依次加入活化剂(硫酸亚铁)、捕收剂、起泡剂调浆后，使矿浆pH值在7.0～8.0，经由一次粗选、一次扫选、三次精选组成的浮选回路，回收硫铁矿；硫浮选回路出来的矿浆加入阳离子捕收剂(十二胺、十八胺、混合胺等)后，经由一次粗选、两次精选组成的浮选回路，回收地开石；地开石浮选回路出来的矿浆加入碳酸钠进行调浆，使矿浆pH值提高到8.0～9.0，再依次加入分散抑制剂(水玻璃)、阴离子捕收剂(油酸、油酸钠、妥尔油等)后，经由一次粗选、一次扫选、三次精选组成的浮选回路，回收明矾石；浮选回收完硫铁矿、地开石、明矾石后的尾矿浆作为铸造工业用的石英砂。

本发明工艺采用全浮选工艺，无酸作业，全部作业工序均在中性或弱碱性环境下进行。选铜尾矿以硫酸亚铁活化后原浆选硫，能得到高质量的硫精矿，硫精矿S品位＞48％，有效硫(SII)作业回收率＞90％；地开石与明矾石分离效果好，分别得到明矾石精矿和地开石精矿，采用普通药剂，地开石精矿地开石含量＞70.0％，作业回收率50％～55％，明矾石精矿SO3品位＞23.0％，明矾石含量＞60.0％，作业回收率75％～80％；回收完硫铁矿、地开石、明矾石后的尾矿浆为铸造工业用的石英砂原料。本发明工艺工艺先进，生产过程无二次污染，选铜尾矿中所有有用组份都得到高效回收，可扩大矿山工业原料基地，实现无尾矿排放。

结合附图说明说明如下：

图1所示本发明的工艺流程主要是，选铜尾矿(1)→硫粗选(2)→硫扫选(11)，硫粗精矿(31)一次硫精选(3)→二次硫精选(4)→三次硫精选(5)，得硫精矿(6)，中矿(7)和(10)返回(2)，中矿(8)返回(3)，中矿(9)返回(4)；硫浮选回路出来的矿浆(12)→地开石粗选(13)，地开石粗精矿(32)一次地开石精选(14)→二次地开石精选(16)，得地开石精矿(17)，中矿(15)返回(13)，中矿(18)返回(14)；地开石浮选回路出来的矿浆(19)→明矾石粗选(20)→明矾石扫选(28)，明矾石粗精矿(33)→一次明矾石精选(21)→二次明矾石精选(23)→三次明矾石精选(25)，得明矾石精矿(26)，中矿(22)和(29)返回(20)，中矿(24)返回(21)，中矿(27)返回(23)；浮选回收完硫铁矿、地开石、明矾石后的尾矿浆(30)为铸造工业用的石英砂原料。

本发明详细的工艺流程是，将选铜尾矿(1)依次加入硫酸亚铁、捕收剂、起泡剂调浆后，使矿浆pH值在7.0～8.0，经由硫粗选(2)、硫扫选(11)、硫精选(3)、(4)、(5)组成的浮选回路，中矿(7)、(8)、(9)、(10)依次返回上一作业，得到硫精矿；硫浮选回路出来的矿浆(12)加入阳离子捕收剂(十二胺、十八胺、混合胺等)后，经由地开石粗选(13)、地开石精选(14)、(16)组成的浮选回路，中矿(15)、(18)依次返回上一作业，得到地开石精矿；地开石浮选回路出来的矿浆(19)加入碳酸钠进行调浆，使矿浆pH值提高到8.0～9.0，再依次加入分散抑制剂(水玻璃)、阴离子捕收剂(油酸、油酸钠、妥尔油等)后，经由明矾石粗选(20)、明矾石扫选(28)、明矾石精选(21)、(23)、(25)组成的浮选回路，中矿(22)、(24)、(27)、(29)依次返回上一作业，得到明矾石精矿；浮选回收完硫铁矿、地开石、明矾石后的尾矿浆(30)为铸造工业用的石英砂原料。

四.附图说明

发明的具体方法由以下附图给出。

图1是本发明一种选铜尾矿综合回收利用的浮选工艺的工艺流程图。

五.具体实施方式

将选铜尾矿(1)依次加入硫酸亚铁、捕收剂、起泡剂调浆后，硫酸亚铁用量300～500g/t，丁基黄药用量30～50g/t，松醇油用量15～20g/t，矿浆pH值在7.0～8.0，经由硫粗选(2)、硫扫选(11)、硫精选(3)、(4)、(5)组成的浮选回路，中矿(7)、(8)、(9)、(10)依次返回上一作业，得到硫精矿；硫浮选回路出来的矿浆(12)加入阳离子捕收剂(十二胺、十八胺、混合胺等)后，阳离子捕收剂用量100～200g/t，经由地开石粗选(13)、地开石精选(14)、(16)组成的浮选回路，中矿(15)、(18)依次返回上一作业，得到地开石精矿；地开石浮选回路出来的矿浆(19)加入碳酸钠进行调浆，碳酸钠用量1500～2000g/t，使矿浆pH值提高到8.0～9.0，再依次加入分散抑制剂(水玻璃)、阴离子捕收剂(油酸、油酸钠、妥尔油等)后，水玻璃用量500～1000g/t，阴离子捕收剂用量200～300g/t，经由明矾石粗选(20)、明矾石扫选(28)、明矾石精选(21)、(23)、(25)组成的浮选回路，中矿(22)、(24)、(27)、(29)依次返回上一作业，得到明矾石精矿；浮选回收完硫铁矿、地开石、明矾石后的尾矿浆(30)为铸造工业用的石英砂原料。

下面结合具体实施例对本发明具体实施方式进一步说明。所用的铜浮选尾矿化学组成(％)：S 6.3％、SiO268.7％、SO34.5％，Al2O311.5％，明矾石含量11.7％，地开石含量26.6％。

实施例1：将铜浮选尾矿依次加入硫酸亚铁300g/t、丁基黄药40g/t、松醇油20g/t，矿浆pH值在7.0，经由一次粗选、一次扫选、三次精选组成的浮选回路，得到硫精矿；硫浮选回路出来的矿浆加入混合胺200g/t，经由一次粗选、两次精选组成的浮选回路，得到地开石精矿；地开石浮选回路出来的矿浆加入碳酸钠2000g/t进行调浆，使矿浆pH值提高到9.0，再依次加入水玻璃500g/t、油酸300g/t，经由一次粗选、一次扫选、三次精选组成的浮选回路，得到明矾石精矿；以上浮选回路各中矿均依次返回上一作业。浮选回收完硫铁矿、地开石、明矾石后的尾矿浆是铸造工业用的石英砂原料。采用以上技术方案获得的主要工艺指标为：

硫精矿：S品位49.4％，SII回收率91％；

地开石精矿：地开石含量72.7％，地开石回收率47.3％；

明矾石精矿：SO3品位24.3％，明矾石含量63.0％，SO3回收率78.9％；

石英砂原料：产率67％。

石英砂原料化学多元素分析结果见表1，石英砂原料粒度特性见表2。

表1 石英砂原料化学多元素分析结果/％

  SiO₂  Fe₂O₃  Al₂O₃  S  K₂O  Na₂O  94.23  0.33  1.82  0.42  0.24  0.08

表2 石英砂原料粒度特性/％

  粒级/目  -40～+70  -70～+140  -140～+270  -270  合计  分布率/％  3.0  27.0  28.0  42.0  100.0

实施例2：将铜浮选尾矿依次加入硫酸亚铁500g/t、丁基黄药40g/t、松醇油20g/t，矿浆pH值在7.0，经由一次粗选、一次扫选、三次精选组成的浮选回路，得到硫精矿；硫浮选回路出来的矿浆加入十二胺200g/t，经由一次粗选、两次精选组成的浮选回路，得到地开石精矿；地开石浮选回路出来的矿浆加入碳酸钠1500g/t进行调浆，使矿浆pH值提高到8.0，再依次加入水玻璃300g/t、油酸钠300g/t，经由一次粗选、一次扫选、三次精选组成的浮选回路，得到明矾石精矿；以上浮选回路各中矿均依次返回上一作业。浮选回收完硫铁矿、地开石、明矾石后的尾矿浆是铸造工业用的石英砂原料。实施例2只有个别药剂种类与用量与实施例1不同，其它条件与实施过程二者基本相同，实施例2获得的主要工艺指标与实施例1相当。以上两个实施例的实施情况表明，本发明工艺先进，选铜尾矿中所有有用组份都得到高效回收，可扩大矿山工业原料基地，实现无尾矿排放，具有较好的社会效益和经济效益。