一种硫化铜矿浮选过程中碳抑制剂及其应用

摘要

本发明公开了一种硫化铜矿浮选过程中碳抑制剂及其应用。属于有色金属浮选药剂的应用技术领域。该抑制剂以蒽醌的衍生物为亲碳基团，以聚氧乙烯醚为亲水基团构成。通过该抑制剂的使用，使得硫化铜矿浮选时，矿石中的碳可得到有效抑制，减少了碳杂质对捕收剂的消耗，有利于硫化铜矿的浮选捕收，提高了铜精矿的选矿指标。

说明书

技术领域

本发明属于有色金属浮选药剂的应用技术领域，涉及一种浮选抑制剂及其应用，特别是一种适用于硫化铜矿浮选过程中的碳高效抑制剂及其应用。

背景技术

在浮选技术中，有效的抑制脉石矿物，使目的矿物与脉石矿物得以有效分离是实现浮选捕收的关键所在。有色金属铜是重要的工业原料。工业用铜大部分源于硫化铜的浮选获得，随着铜矿需求量的不断加大，铜矿资源却不断地减少，贫、细、杂成为铜矿的主要特点，一些含碳质脉石型铜矿也逐渐被开发利用。由于碳质密度低、疏水性强极易上浮，从而影响精矿品位；其次碳质吸附并消耗浮选捕收剂，造成药剂消耗量大，生产成本增加。制约含碳硫化铜浮选技术的一大因素就是碳的抑制问题。研究探索硫化铜矿浮选中高效的浮选碳抑制剂，对提升硫化铜矿资源浮选利用水平具有重要意义。

发明内容

本发明针对浮选硫化铜矿时，脉石矿物较难抑制的问题，提供一种具有强选择性的高效的浮选碳抑制剂及其应用，用以实现硫化铜和碳质的分离。

本发明的目的是通过下述方式实现的：

硫化铜矿浮选过程中碳抑制剂：结构式如下：

R₁、R₂均为含有羟基或羧基的基团，n的取值5-10。

所述的硫化铜矿浮选过程中碳抑制剂：所述含有羟基或羧基的基团的碳原子取值1-4。

所述的硫化铜矿浮选过程中碳抑制剂优选R₁为-CH₂COOH、R₂为羟基。

所述的硫化铜矿浮选过程中碳抑制剂的应用，将所述的碳抑制剂用于硫化铜矿的浮选中。尤其将所述的碳抑制剂用于含有碳质或镜煤的硫化铜矿浮选中，从而可以有效抑制该类杂质的上浮，达到高效回收硫化铜矿的目的。

浮选时，碳抑制剂先于捕收剂和起泡剂加入，效果更佳。用量可视矿中的碳杂质浮选难易情况而定，所述的碳抑制剂的用量为100～200g/t原矿。

本发明用于硫化铜矿浮选活化时具有以下优点：

1.由于碳质表面主要有芳香环构成，所设计的该抑制剂亲碳基团具有蒽醌的分子大平面结构可与碳质表面的芳香基通过π-π堆积作用相互吸引而“锚固”于其表面。

2.蒽醌结构上的羰基、羧基、羟基可与碳质表面的羟基形成氢键作用，进一步增加其对碳表面的吸附强度。

3.当抑制剂吸附于碳质表面后，抑制剂中羰基的电离使得碳质颗粒带上负电荷，在颗粒周围形成扩散双电层。当两个带有相同电荷的碳质颗粒相互靠近时，扩散双电层重叠产生的静电斥力迫使带电的碳质颗粒享福分开，阻止了其合并，促进了碳质在矿浆中的分散。此外碳质表面荷负电也可以有效通过静电斥力阻碍阴离子捕收剂在碳表面的吸附，从而增强对碳质颗粒的抑制作用。

4.该抑制剂结构中拥有的亲水性的聚氧乙烯醚，当碳质颗粒表面吸附该类抑制剂后，聚氧乙烯醚这端会伸展进入水溶液中，从而在所吸附的碳质颗粒表面形成有一定厚度的亲水性立体吸附层。当碳颗粒相互靠近时，吸附层开始重叠，即在碳质颗粒间产生空间位阻作用，重叠越多，空间位阻斥力越大，对碳质颗粒间凝聚作用的阻碍也越大，从而使得矿浆溶液中碳质得到很好的分散。同时由于这一层稳定的溶剂化水膜，不但具有极大的位阻斥力而且还具有极强的亲水性，这使得捕收剂更难以接近碳质表面。这即保证了碳质杂质的充分抑制，又大大降低了因碳质吸附所引起的捕收剂消耗。

5.该抑制剂具有高选择性抑制作用，能够在硫化铜浮选中高效选择抑制含碳杂质，便于实现硫化铜的高效富集回收。

附图说明

图1为本发明含碳硫化铜矿浮选流程图。

具体实施方式

实施例1

采用本发明所述的抑制剂，对四川某硫化铜进行浮选研究，其主要铜矿物为辉铜矿，其次为斑铜矿、黄铜矿等，矿石含铜0.86％；其他金属矿物有黄铁矿；脉石矿物以石英、粘土矿物(水云母、高岭石等)、碳质为主，次为长石、方解石等，另有少量镜煤碎屑和有机碳等，总碳量10.42％。矿石性质复杂，矿石中铜矿物与碳质关系密切，矿石中含有大量碳质页岩和少量镜煤。这些碳质可浮性好，如果浮选直接浮铜，碳质势必进入铜精矿而影响产品质量，所以,解决该矿石浮选的关键，在于有效分离铜矿物与碳质。针对矿石性质，在磨矿中加入碳酸钠2000-2500g/t，磨至-0.074mm占78-82％的细度，然后分别加入碳抑制剂1、碳抑制剂2、抑制剂3(结构如下)100-200g/t进行3min左右的搅拌调浆，加入丁黄药捕收剂120g/t与松醇油起泡剂40g/t进行浮选捕收。然后浮选粗精矿经两次精选，尾矿经两次扫选，中矿顺序返回(如图1)就可以获得较佳指标的铜精矿，结果要优于CMC和木质素磺酸钠等常规碳抑制剂，可见采用该高效抑制剂能够很好的抑制碳的上浮，有利于硫化铜矿的浮选捕收。

药剂对比精矿Cu品位/％精矿Cu回收率/％碳抑制剂119.2481.40碳抑制剂219.7279.44碳抑制剂320.1277.53CMC16.8773.26木质素磺酸钠16.5175.26