《一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝》是江西理工大學於2009年5月15日申請的專利，該專利的公布號為CN101549326，授權公布日為2009年10月7日，發明人是羅仙平、嚴群、周躍、付丹、呂中海、祝軍、王福奎、鄧永斌、蘇明蓉。
《一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝》涉及金屬硫化礦浮選分離選礦技術，特別是一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝。目前使用較多的銅－鋅優先浮選工藝生產銅精礦質量低，生產成本高。該發明包括選銅、選鋅步驟，優先浮銅，使用捕收劑LP－02，同時添加組合抑制劑LY－02，在礦漿pH為中性條件下實現銅鋅分離。該發明適應性強，生產指標穩定，不僅可回收銅，而且能顯著提高銅、鋅精礦的質量與銅、鋅的回收率，並大幅降低生產成本，提高盈利水平，不污染自然環境。
2018年12月20日，《一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝》獲得第二十屆中國專利獎優秀獎。
基本介紹
- 中文名：一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝
- 公告號：CN101549326
- 授權日：2009年10月7日
- 申請號：2009101153713
- 申請日：2009年5月15日
- 申請人：江西理工大學
- 地址：江西省贛州市紅旗大道86號
- 發明人：羅仙平、嚴群、周躍、付丹、呂中海、祝軍、王福奎、鄧永斌、蘇明蓉
- Int.Cl.：B03D1/00(2006.01)I; B03D1/004(2006.01)I; B03D1/02(2006.01)I; B03D1/018(2006.01)I
- 代理機構：贛州凌雲專利事務所
- 代理人：曾上
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
由於銅-鋅分離的難度較大，因為多數銅鋅多金屬共生礦個別金屬元素含量偏低，同時因硫化銅、鋅礦物屬熱力學性質相近的礦物，彼此分離時難度較大，這樣導致硫化銅礦物與硫化鋅礦物難以有效分離，表現在生產上是銅、鋅精礦中主金屬回收率偏低，同時雜質含量高。對於這些銅、鋅共生或伴生的多金屬硫化礦，多數礦山要么只分選出單一的銅精礦，要么分選出鋅精礦，要么因選礦難度大而未有效開發，只有少數礦山進行了銅-鋅的分選，即使如此，已進行銅-鋅分離的選礦廠由於選礦工藝不匹配而很難將銅礦物與鋅礦物有效分離，不但影響到銅、鋅金屬的回收率，同時銅、鋅精礦的質量也不高，使得此類資源的整體綜合利用率偏低。
截至2009年5月15日，使用較多的銅-鋅優先浮選工藝，在選銅耐多採用黃原酸鹽作銅的捕收劑，同時添加鋅的抑制劑，在高鹼條件下實現銅鋅分離獲得銅精礦，選銅尾礦在高鹼（pH＞12）條件下添加鋅的活化劑，採用黃原酸鹽作為鋅的捕收劑進行鋅硫分離。該工藝雖然在一定程度上解決了銅鋅分離的問題，可以獲得銅、鋅精礦，但也存在一些缺點：
1、在選銅時採用黃原酸鹽作為銅的捕收劑，由於黃原酸鹽選擇性較差，一部分易選鋅礦物會隨著銅礦物一起上浮，造成銅精礦中夾帶大量的鋅礦物，導致銅精礦質量下降。
2、在選銅時採用高鹼（pH＞12）浮銅，導致選鋅循環時需要添加大量鋅的活化劑，增加了生產成本。
3、當銅鋅礦物中鋅以鐵閃鋅礦的形式存在時，由於鐵閃鋅礦在高鹼（pH＞12）條件下即使添加了活化劑也不容易被活化，所以很難對鋅礦物進行回收，從而導致礦產資源的浪費。
發明內容
專利目的
《一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝》的目的是解決現有的浮選工藝銅-鋅分離時精礦質量差、成本較高、對鋅以鐵閃鋅礦形式存在時的礦石適應性差的問題，提供一種經濟、適用、簡單、分離效果很好的難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝。
技術方案
一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝，包括選銅、選鋅步驟，優先浮銅，使用捕收劑LP-02，同時添加組合抑制劑LY-02，在礦漿pH為中性條件下實現銅鋅分離；其次浮鋅，浮鋅時採用分段調節礦漿pH，在粗選時控制礦漿pH在9～10之間，在精選時提高礦漿pH在10～11之間，使用活化劑為CuSO4，捕收劑為丁基黃藥；浮銅時使用起泡劑為2#油；捕收劑LP-02為包括重量比45-65％乙基一硫代氨基甲酸異丙酯，重量比55-35％二乙基二硫代氨基甲酸丙酯；組合抑制劑LY-02為包括重量比50％腐殖酸鈉，重量比50％氯化鈣；浮鋅時使用起泡劑為2#油；浮鋅前加入石灰調節礦漿pH值。
從表1可見，不同捕收劑對銅的回收率和銅精礦品位影響較大，綜合比較優先浮銅粗精礦中銅的回收率與品位、鋅金屬的夾帶量等因素可以看出，LP-02都占有明顯的優勢。
採用高效新型銅捕收劑LP-02作銅礦物的捕收劑，LY-02作鋅礦物與硫鐵礦的抑制劑，在中性介質條件下浮選硫化銅礦物，避免了由於高鹼浮銅造成的選鋅循環活化劑添加量過大或者選鋅循環不能順利進行的問題；選鋅時採用分段調節礦漿pH，即在鋅粗選時控制礦漿pH值在9～10之間，精選時提高礦漿pH值在10～11之間，採用CuSO4作為鋅礦物的活化劑，丁基黃藥作為鋅礦物的捕收劑浮選硫化鋅礦物。
選鋅時要把握的操作要點在於：保證鋅粗選時的礦漿pH值在9～10之間，鋅精選時礦漿的pH值要10～11之間以強化硫鐵礦的抑制。同時操作時要注意鋅粗選要“勤刮泡、淺刮泡”。
表1銅粗選捕收劑種類試驗結果/％
表1
《一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝》採用新型高效銅捕收劑LP-02作銅的捕收劑，LY-02組合藥劑為抑制劑，在中性介質條件下優先浮選硫化銅礦物。在選鋅時採用分段調節礦漿pH值，即在鋅粗選時控制礦漿pH值在9～10之間，在鋅精選時提高礦漿pH值在10～11之間以強化硫礦物的抑制，採用CuSO4為鋅的活化劑，丁基黃藥為捕收劑浮選硫化鋅礦物，實現了銅、鋅多金屬硫化礦的高效分離。
《一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝》採用的新型高效銅捕收劑LP-02屬黃原酸甲酸酯類捕收劑，對硫化鋅礦以及硫鐵礦等選捕收能力較差，而LY-02組合抑制劑可加強對硫鐵礦的抑制，在中性介質條件下實現了銅鋅分離，使難選銅鋅硫化礦優先浮選分離變得容易進行，同時也避免了由於高鹼浮銅對選鋅循環的影響，即：當鋅為閃鋅礦時，可減少活化劑的用量，降低生產成本：當鋅為鐵閃鋅礦時，可使鐵閃鋅礦的浮選得以順利進行。在選鋅時分段調節礦漿pH，可降低對鋅礦物的抑制，減少CuSO4的用量；同時在鋅精選時適當提高礦漿pH可強化硫鐵礦的抑制，有利於鋅硫分離。
改善效果
《一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝》實現了難選銅鋅硫化礦浮選分離，屬於短流程選礦，符合節能的需要，採用的選礦藥劑高效清潔，符合清潔生產的要求；工藝過程穩定，對礦石適應性強，季節溫差對指標影響小。
《一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝》適應性強，生產指標穩定，不僅可回收銅，而且能顯著提高銅、鋅精礦的質量與銅、鋅的回收率，並大幅降低生產成本，提高盈利水平，不污染自然環境。
經測算實施《一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝》，年新增利潤應不少於200多萬元，經濟效益顯著。
技術領域
《一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝》涉及金屬硫化礦浮選分離選礦技術，特別是一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝。
權利要求
1.一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝，包括選銅、選鋅步驟，其特徵是：優先浮銅，使用捕收劑LP-02，同時添加組合抑制劑LY-02，在礦漿pH為中性條件下實現銅鋅分離；其次浮鋅，浮鋅時採用分段調節礦漿pH，在粗選時控制礦漿pH在9～10之間，在精選時提高礦漿pH在10～11之間，使用活化劑為CuSO4，捕收劑為丁基黃藥；捕收劑LP-02為包括重量比45-65％乙基一硫代氨基甲酸異丙酯，重量比55-35％二乙基二硫代氨基甲酸丙酯；組合抑制劑LY-02為包括重量比50％腐殖酸鈉，重量比50％氯化鈣。
2.根據權利要求1所述一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝，其特徵是：浮銅時使用起泡劑為2#油。
3.根據權利要求1所述一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝，其特徵是：浮鋅時使用起泡劑為2#油。4.根據權利要求1所述一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝，其特徵是：浮鋅前加入石灰調節礦漿pH值。
實施方式
- 實施例一
原礦是一種以黃銅礦、鐵閃鋅礦為主要有用組分的銅鋅硫化礦，其原礦品位為；銅1.42％、鋅0.98％。[0026]在球磨時加入抑制劑LY-02720克/噸，磨礦細度-200目占75％，加入捕收劑LP-0218克/噸，起泡劑2#油7克/噸，優先浮出銅礦物，浮出的銅礦物經三次空白精選，銅粗選底流經兩次銅掃選，每次加入LP-027克/噸。選銅之後，在礦漿中加入石灰1000克/噸調節礦漿pH在9～10之間，加入鋅的活化劑CuSO4400克/噸、鋅的捕收劑丁基黃藥130克/噸、起泡劑2#油14克/噸，浮出的鋅礦物經四次精選，在精選過程中加入石灰調節礦漿pH值在10～11之間，每次加入石灰200克/噸，鋅粗選底流進行兩次掃選，第一次掃選藥劑用量為粗選的1/3，第二次掃選的藥劑用量為第一次掃選藥劑用量的1/3。閉路選別結果見表2。
表2
- 實施例二
對另一不同品位的原礦，與實例一相比原礦性質不同主要體現在銅的品位更低，為0.98％；而鋅的品位更高，為6.74％，且鋅以閃鋅礦的形式存在，形成銅鋅多金屬複雜難選硫化礦。在球磨時加入抑制劑LY-02500克/噸，磨礦細度-200目為80％，加入捕收劑LP-0221克/噸，起泡劑2#油10克/噸，優先浮出銅礦物，浮出的銅粗精礦經兩次精選，精選採用空白精選，銅粗選後再進行兩次掃選，掃選一藥劑用量為：LP-027克/噸，掃選二藥劑用量為：LP-023克/噸。選銅之後，在礦漿中加入石灰200克/噸調節礦漿pH在9～10之間，加入CuSO4克/噸作為鋅礦物的活化劑，捕收劑採用丁基黃藥150克/噸，加入起泡劑2#油14克/噸進行鋅礦物浮選，對浮出的鋅粗精礦進行兩次精選，第一次精選時添加石灰100克/噸調整礦漿pH在10～11之間，第二次精選加入石灰50克/噸調整礦漿pH在10～11之間；鋅粗選之後進行兩次鋅掃選，掃選一加入CuSO470克/噸，捕收劑丁基黃藥50克/噸，掃選二加入CuSO420克/噸，捕收劑丁基黃藥15克/噸。閉路選別結果見表3：
表3
從表2表3可以看出，採用《一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝》的實施例，即在磨機中加入適量組合抑制劑LY-02，選銅時加入少量新型高效銅捕收劑LP-02，同時使用起泡劑2#油，優先浮出銅礦物；選鋅時採用石灰分段調節礦漿pH值，加入CuSO4作為鋅的活化劑、丁基黃藥為鋅的捕收劑浮出鋅礦物。通過《一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝》最終實現了銅、鋅的有效分離，從而達到了產品高質量高回收率的目的。該發明具有處理成本低、適用範圍廣的優點，是一種經濟、簡單、適用、分離效果很好的難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝。
榮譽表彰
2018年12月20日，《一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝》獲得第二十屆中國專利獎優秀獎。
