一种选别铅矿石的捕收剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种选别铅矿石的捕收剂，由以下重量份的原料制成：戊五醇50—120份，二硫化碳10—30份，一氯醋酸30—80份，正丁胺水溶液50—80份，季戊四醇50—200份，松醇油50—150份，苛性钠20—60份，硫化钠20—100份，水玻璃溶液50—150份，柴油10—30份，活性镍催化剂0—10份；所述正丁胺水溶液中正丁胺的体积百分比浓度为50％～70％。另外，本发明还提供了该捕收剂的制备方法。本发明的捕收剂对硫化铅和氧化铅都有捕收性能，因此，该捕收剂可以同时选别硫化铅和氧化铅，不需要先选硫化铅后再选氧化铅，采用本发明捕收剂浮选得到的铅精矿的品位和回收率均明显高于常规药剂。

说明书

技术领域

本发明属于铅矿石浮选技术领域，具体涉及一种选别铅矿石的捕收剂 及其制备方法。

背景技术

铅矿石按氧化程度可分为硫化铅矿石(氧化率小于10％)、混合铅矿 石(氧化率为10％～30％)、氧化铅矿石(氧化率30％以上)。氧化铅矿 物种类很多，常见的最有工业价值的氧化铅矿是白铅矿(PbCO₃)和铅钒 (PbSO₄)。

浮选氧化铅的常规方法是硫化后用黄药捕收，常规的药剂制度存在的 问题主要有：

1)Na₂S用量的控制及添加方式。在氧化铅锌矿硫化时，要合理控制 Na₂S用量，过大会引起抑制作用，过小又达不到硫化的效果；添加Na₂S 一般需要分段添加，造成流程较长。

2)常规流程较为复杂。现有的选铅流程为先选硫化矿后选氧化矿的 分段浮选，即硫化铅-氧化铅，流程较长。

3)氧化铅矿易泥化，使用常规起泡剂容易携带矿泥导致精矿品位不 高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种 选别铅矿石的捕收剂。该捕收剂对硫化铅和氧化铅都有捕收性能，因此， 该捕收剂可以同时选别硫化铅和氧化铅，不需要先选硫化铅后再选氧化 铅，采用该捕收剂浮选得到的铅精矿的品位和回收率均明显高于常规药 剂。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种选别铅矿石的 捕收剂，其特征在于，由以下重量份的原料制成：戊五醇50—120份，二 硫化碳10—30份，一氯醋酸30—80份，正丁胺水溶液50—80份，季戊 四醇50—200份，松醇油50—150份，苛性钠20—60份，硫化钠20—100 份，水玻璃溶液50—150份，柴油10—30份，活性镍催化剂0—10份； 所述正丁胺水溶液中正丁胺的体积百分比浓度为50％～70％。

上述的一种选别铅矿石的捕收剂，其特征在于，由以下重量份的原料 制成：戊五醇70—100份，二硫化碳15—25份，一氯醋酸40—60份，正 丁胺水溶液60—70份，季戊四醇100—150份，松醇油80—120份，苛性 钠30—50份，硫化钠50—70份，水玻璃溶液80—120份，柴油15—25 份，活性镍催化剂3—7份。

上述的一种选别铅矿石的捕收剂，其特征在于，由以下重量份的原料 制成：戊五醇80份，二硫化碳20份，一氯醋酸50份，正丁胺水溶液65 份，季戊四醇120份，松醇油100份，苛性钠40份，硫化钠60份，水玻 璃溶液100份，柴油20份，活性镍催化剂5份。

上述的一种选别铅矿石的捕收剂，其特征在于，所述水玻璃溶液的质 量浓度为5％～10％。

上述的一种选别铅矿石的捕收剂，其特征在于，所述活性镍催化剂为 雷尼镍或还原镍粉。

另外，本发明还提供了一种制备上述捕收剂的方法，其特征在于，包 括以下步骤：

步骤一、将戊五醇、二硫化碳和一部分苛性钠混合均匀，将混合均匀 后的混合物在70℃～80℃条件下回流20min～30min，然后向回流后的混 合物中加入一氯醋酸和正丁胺水溶液，在30℃～40℃条件下搅拌反应 1.5h～3h，得到油状物料；

步骤二、将季戊四醇、松醇油、柴油、活性镍催化剂和剩余的苛性钠 和步骤一中所述油状物料置于反应瓶内，在温度为140℃～145℃的条件下 回流搅拌反应，待所述反应瓶内不再有水蒸汽出现时反应结束，得到反应 产物；

步骤三、将步骤二中所述反应产物蒸馏除去95℃以下馏分，得到蒸馏 残留物，向所述蒸馏残留物中加入硫化钠和水玻璃溶液，在110℃～115 ℃下搅拌反应，直至生成透明溶液状捕收剂。

上述的方法，其特征在于，步骤一中所述苛性钠的质量为二硫化碳质 量的60％～100％。

所述重量份可以为克、两、斤、公斤、吨等重量计量单位。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明的捕收剂对硫化铅和氧化铅都有捕收性能，因此，该捕收 剂可以同时选别硫化铅和氧化铅，不需要先选硫化铅后再选氧化铅。

2、本发明的捕收剂本身带有起泡性能，不需要再额外添加起泡剂。

3、本发明的捕收剂起泡强度低，能够减少泡沫层厚度，使矿泥和其 它杂质不容易进入泡沫层，从而保证了铅精矿的品位。

4、本发明捕收剂的选矿工艺流程简单，成本低廉，浮选得到的铅精 矿的品位和回收率均明显高于常规药剂。

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

实施例1

本实施例的捕收剂，由以下原料制成：戊五醇80g，二硫化碳20g， 一氯醋酸50g，正丁胺水溶液65g，季戊四醇120g，松醇油100g，苛性钠 40g，硫化钠60g，质量浓度为8％的水玻璃溶液100g，柴油20g，还原镍 粉5g；所述正丁胺水溶液中正丁胺的体积百分比浓度为65％。

本实施例的捕收剂的制备方法包括以下步骤：

步骤一、将戊五醇、二硫化碳和20g苛性钠混合均匀，将混合均匀后 的混合物在75℃条件下回流25min，然后向回流后的混合物中加入一氯醋 酸和正丁胺水溶液，在35℃条件下搅拌反应2h，得到油状物料；

步骤二、将季戊四醇、松醇油、柴油、活性镍催化剂和剩余20g苛性 钠和步骤一中所述油状物料置于反应瓶内，在温度为145℃的条件下回流 搅拌反应，待所述反应瓶内不再有水蒸汽出现时反应结束，得到反应产物；

步骤三、将步骤二中所述反应产物蒸馏除去95℃以下馏分，得到蒸馏 残留物，向所述蒸馏残留物中加入硫化钠和水玻璃溶液，在115℃下搅拌 反应，直至生成透明溶液状捕收剂。

分别采用本实施例的捕收剂和常规药剂对陕西省南郑县楠木树混合 铅矿进行选矿试验对比。表1为陕西省南郑县楠木树混合铅矿原矿化学分 析结果，表2为陕西省南郑县楠木树混合铅矿原矿中铅的物相分析结果。

表1陕西省南郑县楠木树混合铅矿原矿化学多项分析结果

元素 Pb Fe Co Ni Zn S P As TiO₂含量 1.40％ 2.39％ 0.0016％ 0.0022％ 3.80％ 0.43％ 0.082％ 0.0013％ 0.07％ 元素 MnO K₂O Na₂O CaO MgO SiO₂Al₂O₃Au Ag 含量 0.058％ 0.095％ 0.68％ 50.71％ 20.40％ 10.62％ 0.72％ 0.04g/t 1.01g/t

表2陕西省南郑县楠木树混合铅矿原矿铅的物相分析结果

相名 铅矾中铅 白铅矿中铅 方铅矿中铅 其它铅 相合 品位(％) 0.003 0.13 1.10 0.09 1.323 分布率(％) 0.23 9.83 83.14 6.80 100.00

采用本实施例捕收剂的选矿工艺流程为：将原矿磨矿至-200目占 90.83wt％，磨矿过程中向原矿中加入硫化钠900g/t，磨矿后加入本实施例 捕收剂30g/t搅拌5min，然后加入乙硫氮30g/t搅拌5min，进行刮泡作业 3min，得到铅粗精矿，再向矿浆中加入乙硫氮20g/t搅拌5min，进行刮泡 作业2min，得到铅精矿和尾矿，合并铅粗精矿和铅精矿得到最终铅精矿。

采用常规药剂的选矿工艺流程为：将原矿磨矿至-200目粒度占 90.83％，磨矿过程中向原矿中加入硫化钠900g/t，磨矿后加入乙硫氮50g/t 搅拌5min，然后加入2号油40g/t搅拌3min，进行刮泡作业5min，得到 铅粗精矿，再向矿浆中加入乙硫氮25g/t搅拌5min，然后加入2号油20g/t 搅拌3min，进行刮泡作业2min，得到中矿和尾矿，铅粗精矿经过两次精 选得到最终的铅精矿，浮选过程中的中矿依次逐级返回。

采用本实施例的捕收剂和常规药剂进行选矿的试验结果均见表3。

表3陕西省南郑县楠木树混合铅矿选矿试验结果

与常规药剂相比，采用本实施例捕收剂的选矿工艺流程简单，成本低 廉；采用本实施例的捕收剂选别混合铅矿，铅精矿的品位和回收率均明显 高于常规药剂。

实施例2

本实施例的捕收剂，由以下原料制成：戊五醇70g，二硫化碳25g， 一氯醋酸40g，正丁胺水溶液60g，季戊四醇100g，松醇油80g，苛性钠 50g，硫化钠50g，质量浓度为10％的水玻璃溶液80g，柴油25g，雷尼镍 3g；所述正丁胺水溶液中正丁胺的体积百分比浓度为50％。

本实施例的捕收剂的制备方法包括以下步骤：

步骤一、将戊五醇、二硫化碳和20g苛性钠混合均匀，将混合均匀后 的混合物在80℃条件下回流20min，然后向回流后的混合物中加入一氯醋 酸和正丁胺水溶液，在40℃条件下搅拌反应1.5h，得到油状物料；

步骤二、将季戊四醇、松醇油、柴油、活性镍催化剂和剩余30g苛性 钠和步骤一中所述油状物料置于反应瓶内，在温度为140℃的条件下回流 搅拌反应，待所述反应瓶内不再有水蒸汽出现时反应结束，得到反应产物；

步骤三、将步骤二中所述反应产物蒸馏除去95℃以下馏分，得到蒸馏 残留物，向所述蒸馏残留物中加入硫化钠和水玻璃溶液，在110℃下搅拌 反应，直至生成透明溶液状捕收剂。

分别采用本实施例的捕收剂和常规药剂对陕西省南郑县楠木树硫化 铅矿进行选矿试验。表4为陕西省南郑县楠木树硫化铅矿原矿化学分析结 果，表5为陕西省南郑县楠木树硫化铅矿原矿中铅的物相分析结果。

表4陕西省南郑县楠木树硫化铅矿原矿化学多项分析结果

元素 Pb Fe Co Ni Zn S P As TiO₂含量 2.48％ 3.21％ 0.0011％ 0.0010％ 1.20％ 0.54％ 0.082％ 0.0013％ 0.07％ 元素 MnO K₂O Na₂O CaO MgO SiO₂Al₂O₃Au Ag 含量 0.058％ 0.095％ 0.38％ 50.71％ 24.33％ 13.62％ 0.71％ 0.02g/t 1.31g/t

表5陕西省南郑县楠木树硫化铅矿原矿铅的物相分析结果

相名 铅矾中铅 白铅矿中铅 方铅矿中铅 其它铅 相合 品位(％) 0.02 0.11 2.32 0.05 2.50 分布率(％) 0.80 4.40 92.80 2.00 100.00

采用本实施例捕收剂的选矿工艺流程为：原矿磨矿(-200目占65％) 后加入本实施例捕收剂40g/t搅拌5min，进行刮泡作业3min，得到铅粗精 矿，再向矿浆中加入本实施例捕收剂20g/t搅拌5min，进行刮泡作业2min， 得到铅精矿和尾矿，合并铅粗精矿和铅精矿得到最终铅精矿。

采用常规药剂的选矿工艺流程为：原矿磨矿(-200目占65％)后加入 丁黄药50g/t搅拌5min，然后加入2号油30g/t搅拌3min，进行刮泡作业 5min，得到铅粗精矿，再向矿浆中加入丁黄药25g/t搅拌5min，然后加入 2号油20g/t搅拌3min，进行刮泡作业2min，得到中矿和尾矿，铅粗精矿 经过两次精选得到最终的铅精矿，浮选过程中的中矿依次逐级返回。选矿 试验结果见表6。

表6陕西省南郑县楠木树硫化铅矿选矿试验结果

与常规药剂相比，采用本实施例捕收剂的选矿工艺流程简单，成本低 廉；采用本实施例的捕收剂选别硫化铅矿，铅精矿的品位和回收率均明显 高于常规药剂。

实施例3

本实施例的捕收剂，由以下原料制成：戊五醇100g，二硫化碳15g， 一氯醋酸60g，正丁胺水溶液70g，季戊四醇150g，松醇油120g，苛性钠 30g，硫化钠70g，质量浓度为5％的水玻璃溶液120g，柴油15g，还原镍 粉7g；所述正丁胺水溶液中正丁胺的体积百分比浓度为70％。

本实施例的捕收剂的制备方法包括以下步骤：

步骤一、将戊五醇、二硫化碳和9g苛性钠混合均匀，将混合均匀后 的混合物在70℃条件下回流30min，然后向回流后的混合物中加入一氯醋 酸和正丁胺水溶液，在30℃条件下搅拌反应3h，得到油状物料；

步骤二、将季戊四醇、松醇油、柴油、活性镍催化剂和剩余21g苛性 钠和步骤一中所述油状物料置于反应瓶内，在温度为142℃的条件下回流 搅拌反应，待所述反应瓶内不再有水蒸汽出现时反应结束，得到反应产物；

步骤三、将步骤二中所述反应产物蒸馏除去95℃以下馏分，得到蒸馏 残留物，向所述蒸馏残留物中加入硫化钠和水玻璃溶液，在113℃下搅拌 反应，直至生成透明溶液状捕收剂。

分别采用本实施例的捕收剂和常规药剂对陕西省南郑县楠木树氧化 铅矿进行选矿试验。表7为陕西省南郑县楠木树氧化铅矿原矿化学分析结 果，表8为陕西省南郑县楠木树氧化铅矿原矿中铅的物相分析结果。

表7陕西省南郑县楠木树氧化铅矿原矿化学多项分析结果

元素 Pb Fe Co Ni Zn S P As TiO₂含量 3.50％ 2.34％ 0.0012％ 0.0010％ 1.45％ 0.52％ 0.086％ 0.0013％ 0.07％ 元素 MnO K₂O Na₂O CaO MgO SiO₂Al₂O₃Au Ag 含量 0.061％ 0.065％ 0.44％ 52.33％ 24.43％ 15.61％ 0.72％ 0.04g/t 1.54g/t

表8陕西省南郑县楠木树氧化铅矿原矿铅的物相分析结果

相名 铅矾中铅 白铅矿中铅 方铅矿中铅 其它铅 相合 品位(％) 0.54 0.92 1.98 0.06 3.50 分布率(％) 15.43 26.29 56.57 1.71 100.00

采用本实施例捕收剂的选矿工艺流程为：原矿磨矿(-200目占 81.32wt％)过程中加入硫化钠700g/t，磨矿后再加入本实施例捕收剂30g/t 搅拌5min，然后加入乙硫氮40g/t搅拌5min，进行刮泡作业3min，得到 铅粗精矿，再向矿浆中加入乙硫氮20g/t搅拌5min，进行刮泡作业2min， 得到铅精矿和尾矿，合并铅粗精矿和铅精矿得到最终铅精矿。

采用常规药剂的选矿工艺流程为：原矿磨矿(-200目占81.32wt％) 过程中加入硫化钠700g/t，磨矿后加入乙硫氮60g/t搅拌5min，然后加入 2号油40g/t搅拌3min，进行刮泡作业5min，得到铅粗精矿，再向矿浆中 加入乙硫氮30g/t搅拌5min，然后加入2号油20g/t搅拌3min，进行刮泡 作业2min，得到中矿和尾矿，铅粗精矿经过两次精选得到最终的铅精矿， 浮选过程中的中矿依次逐级返回。选矿试验结果见表9。

表9陕西省南郑县楠木树氧化铅矿选矿试验结果

与常规药剂相比，采用本实施例捕收剂的选矿工艺流程简单，成本低 廉；采用本实施例的捕收剂选别氧化铅矿，铅精矿的品位和回收率均明显 高于常规药剂。

实施例4

本实施例的捕收剂，由以下原料制成：戊五醇50g，二硫化碳10g， 一氯醋酸30g，正丁胺水溶液50g，季戊四醇50g，松醇油50g，苛性钠20g， 硫化钠20g，质量浓度为5％的水玻璃溶液150g，柴油30g；所述正丁胺水 溶液中正丁胺的体积百分比浓度为60％。

本实施例的捕收剂的制备方法包括以下步骤：

步骤一、将戊五醇、二硫化碳和10g苛性钠混合均匀，将混合均匀后 的混合物在80℃条件下回流25min，然后向回流后的混合物中加入一氯醋 酸和正丁胺水溶液，在35℃条件下搅拌反应2h，得到油状物料；

步骤二、将季戊四醇、松醇油、柴油、活性镍催化剂和剩余10g苛性 钠和步骤一中所述油状物料置于反应瓶内，在温度为145℃的条件下回流 搅拌反应，待所述反应瓶内不再有水蒸汽出现时反应结束，得到反应产物；

步骤三、将步骤二中所述反应产物蒸馏除去95℃以下馏分，得到蒸馏 残留物，向所述蒸馏残留物中加入硫化钠和水玻璃溶液，在110℃下搅拌 反应，直至生成透明溶液状捕收剂。

采用本实施例的捕收剂对陕西省南郑县楠木树氧化铅矿进行选矿试 验，选矿工艺流程与实施例3的捕收剂选矿工艺流程相同。氧化铅矿原矿 化学分析结果和原矿中铅的物相分析结果见表7和表8。选矿试验结果见 表10。

表10陕西省南郑县楠木树氧化铅矿选矿试验结果

与常规药剂相比，采用本实施例捕收剂的选矿工艺流程简单，成本低 廉；采用本实施例的捕收剂选别氧化铅矿，铅精矿的品位和回收率均明显 高于常规药剂。

实施例5

本实施例的捕收剂，由以下原料制成：戊五醇120g，二硫化碳30g， 一氯醋酸80g，正丁胺水溶液80g，季戊四醇200g，松醇油150g，苛性钠 60g，硫化钠100g，质量浓度为10％的水玻璃溶液50g，柴油10g，雷尼镍 10g；所述正丁胺水溶液中正丁胺的体积百分比浓度为65％。

本实施例的捕收剂的制备方法包括以下步骤：

步骤一、将戊五醇、二硫化碳和20g苛性钠混合均匀，将混合均匀后 的混合物在70℃条件下回流20min，然后向回流后的混合物中加入一氯醋 酸和正丁胺水溶液，在35℃条件下搅拌反应2h，得到油状物料；

步骤二、将季戊四醇、松醇油、柴油、活性镍催化剂和剩余40g苛性 钠和步骤一中所述油状物料置于反应瓶内，在温度为140℃的条件下回流 搅拌反应，待所述反应瓶内不再有水蒸汽出现时反应结束，得到反应产物；

步骤三、将步骤二中所述反应产物蒸馏除去95℃以下馏分，得到蒸馏 残留物，向所述蒸馏残留物中加入硫化钠和水玻璃溶液，在115℃下搅拌 反应，直至生成透明溶液状捕收剂。

采用本实施例的捕收剂对陕西省南郑县楠木树氧化铅矿进行选矿试 验，选矿工艺流程与实施例3的捕收剂选矿工艺流程相同。氧化铅矿原矿 化学分析结果和原矿中铅的物相分析结果见表7和表8。选矿试验结果见 表11。

表11陕西省南郑县楠木树氧化铅矿选矿试验结果

与常规药剂相比，采用本实施例捕收剂的选矿工艺流程简单，成本低 廉；采用本实施例的捕收剂选别氧化铅矿，铅精矿的品位和回收率均明显 高于常规药剂。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何限制，凡 是根据发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结 构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。