粉体巯基乙酸钠用于铜钼分离的试验研究

(整期优先)网络出版时间:2023-07-28
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粉体巯基乙酸钠用于铜钼分离的试验研究

李岩超

山东沾化金嘉利化工科技有限公司 256800

摘要:铜、钼是我国重要的战略资源和建设现代国防的重要基础材料,被广泛应用于工业、医学、化工等多个领域。据统计,世界上近75%的铜和50%的钼产自于铜钼矿石,最典型的便是斑岩型铜钼矿。该类铜钼矿中铜和钼分别以黄铜矿(CuFeS2)和辉钼矿(MoS2)的形式存在,二者往往紧密共生且润湿性差异小。特别是随着优质资源的不断开采和利用,斑岩型铜钼矿普遍面临着因原矿品位下降、嵌布粒度变细等而导致的铜钼难以有效分离的重点问题。因此,如何实现铜、钼高效分离对二者的工业化应用具有重要意义。工业上,通常采用混合浮选工艺处理铜钼矿得到铜钼混合精矿,经脱药预处理后再对该产品进行铜钼分离,最终得到铜精矿和钼精矿。然而,由于黄铜矿和辉钼矿可浮性接近,常需加入抑制剂以扩大两者的可浮性差异,从而实现铜钼有效分离。基于此,本篇文章对粉体巯基乙酸钠用于铜钼分离的试验进行研究,以供参考。

关键词:粉体巯基乙酸钠铜钼分离试验

引言

目前,随着国内外绿色矿山建设节奏的进一步加快,钼资源无氰化选别势在必行,巯基乙酸钠作为铜钼分离王牌抑制剂氰化钠的替代品,能够很好的满足生产需求,但目前市场上存在的液体巯基乙酸钠品位较低,不利于储存,且运输成本较高。为此,通过前期调研,某药剂厂通过调整海波法合成巯基乙酸钠中海波的用量、氢氧化钠的用量、反应温度和真空干燥温度等工艺参数,最终获得了35%高品位粉体巯基乙酸钠。

1物料性质

某钼选厂的钼粗精矿主要矿物为辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿,此外还有石英、黑云母、白云母、钾长石等。物料多元素分析结果见表1。

表1物料多元素分析结果

2铜钼分离工艺研究现状

分离铜和钼的过程通常分为两类:一种是根据铜和钼的磁差异来确定磁场强度的磁性选择过程,可分离的另一种是通常用于将硫化铜与硫化钼结合在一起的絮凝过程,然后分离铜和钼, 从而导致高质量、可循环利用的浮选机技术发展成为铜钼矿分离的首选工艺,因为它具有良好的分离效果,铜钼矿分离经济指标分为脉冲式、高梯度磁选机和超导磁选机,其最大的优势是减少浮选的使用,特别是避免使用各种相对无害环境的抑制剂,其缺点是颗粒矿物细度较低, 铜晶粒容易丢失,混合现象不易去除,这可能导致高梯度磁场选取指标的不良反应,成为分离弱磁性矿物的有效手段,超导分离技术是一种新的磁场分离技术,由于铜钼分离技术具有设备成本高、投资大、计算能力小等局限性,目前矿山大多采用聚酯型铜钼酸盐的絮凝工艺,主要包括浮法、优先浮法和浮法混合法。 混合浮选工艺是:铜和钼先去除脉冲星矿物和其他杂质,然后通过添加抑制剂或其他方法将其分离,以“抑制铜”或“抑制铜”,最后得到铜和钼,这是一种简单而经济的工艺,大多数选定的工厂都使用这种浮选方法,适用于低质量的矿物,但该方法将含有较高的化学残留物, 必须将优先絮凝过程分为两个过程:抑制铜和抑制钼矿;因为钼的波动优于铜;大多数工厂使用“抑制铜液态钼矿”技术;这一过程具有添加剂少、矿物精制少、操作简单和获得单一精华的优点;但由于难以激活铜或钼矿,抑制矿物的还原率较低,例如铜和钼矿, 它们是第一批高浮性钼矿,其中一些矿物具有良好的浮性,然后从泡沫产品中分离出铜和钼,并从粗废中回收铜和钼,从而导致铜和钼的频率过程可以减少药物消耗和对后续试验的影响,并获得更高质量的铜和钼矿回收,但操作过程复杂而昂贵,实际应用应取决于矿物特性。

3试验室试验

3.1巯基乙酸钠用量试验

巯基乙酸钠对黄铜矿抑制作用较好,为进一步考察粉体与液体巯基乙酸钠用量对指标的影响,确定捕收剂为YC,单耗为90g/t,起泡剂为2#油,单耗为30g/t。粉体巯基乙酸钠用量在40g/t时,可以得到钼品位21.66%、钼回收率94.138%、含铜1.346%的钼粗精矿,抑铜效果较佳,从抑铜效果与单耗综合考虑,粉体巯基乙酸钠最佳用量确定为40g/t。液体巯基乙酸钠用量在40g/t时,可以得到钼品位22.58%、钼回收率94.68%、含铜1.30%的钼粗精矿,抑铜效果较佳,从抑铜效果与单耗综合考虑,液体巯基乙酸钠最佳用量确定为40g/t。

3.2抑制剂用量试验

若要进一步研究DSTC和D4对铜和钼分离指标的影响,请在三种选择的抑制剂开放试验用于筛选最佳抑制剂的现场生产过程中,增加抑制剂对铜和钼的选择没有影响,其中D4和50g/t的浓度为0.26%,钼中铜的含量为0.13%,并继续增加抑制剂。根据对DDC和D4的对比试验,钼铜含量没有显着变化,可以发现用D4作为铜和钼分离抑制剂可能是更好的指标,并将继续进行D4与氰化钠的消费比较。

3.3铜钼浮选分离工艺

铜钼浮选分离工艺中主要包含“抑铜浮钼”和“抑钼浮铜”两种,然而由于辉钼矿属于典型的易浮难抑型矿物,且一旦被抑制后难以再被活化,因此国内绝大部分选厂常选用抑铜浮钼方式来分离铜钼混合精矿。因此,通过加入黄铜矿抑制剂以选择性地扩大黄铜矿与辉钼矿之间的可浮性差异是实现有效铜钼分离的关键所在,国内外在黄铜矿抑制剂研究方面也做了大量工作。本文从三个类别叙述了近年来国内外对黄铜矿抑制剂的研究进展,即无机抑制剂、有机抑制剂和组合抑制剂,分析并展望了未来铜钼浮选分离的重点研究方向,旨在为实现绿色高效铜钼分离提供技术及理论支撑。氰化物、硫化物和诺克斯药剂等传统无机抑制剂虽然抑铜效果良好,但在目前大力推行环保理念的大背景下,因其存在损害人体健康和污染环境等问题,其发展受到了一定的限制。巯基类、硫脲类和磺酸类等有机抑制剂,虽然具有来源广泛、成本低等优势,但由于其分离效果和条件等问题,目前尚未在工业中大规模应用。组合抑制剂的出现,在一定程度上弥补了这两种抑制剂各自的不足,且充分发挥了各组成药剂之间的协同效应,实现了较好的铜钼分离指标。

3.4对比试验

对粉体巯基乙酸钠与现用液体巯基乙酸钠用量进行两次精选对比试验,捕收剂为YC,单耗为120g/t,起泡剂为2#油,单耗为49.5g/t。在同单耗的情况下,液体巯基乙酸钠可得到品位40.88%、含铜品位0.85%的钼精矿、回收率86.38%,粉体巯基乙酸钠可得到钼品位40.89%、含铜品位0.898%的钼精矿、回收率85.82%,粉体巯基乙酸钠与液体巯基乙酸钠在抑铜效果上没有明显的差异。考虑到巯基乙酸钠作用时间短,采取4次精选,多段加药流程,同时,鉴于选钼试验富集比大,故选择开路试验,重点对液体巯基乙酸钠和粉体巯基乙酸钠抑铜效果进行对比。浮选浓度为12.5%。在同单耗的情况下,液体巯基乙酸钠可得到钼品位47.77%、含铜0.539%的钼精矿、回收率72.92%,粉体巯基乙酸钠可得到钼品位48.36%、含铜0.491%的钼精矿、回收率71.04%,粉体巯基乙酸钠与液体巯基乙酸钠在抑铜效果上没有明显的差异,可完全替代液体巯基乙酸钠进行工业试验。

结束语

粉体巯基乙酸钠与液体巯基乙酸钠在选钼试验中的抑铜效果相当,可实现粉体巯基乙酸钠替代液体巯基乙酸钠在选矿中进行应用。

参考文献

[1]宋超,林东建,鲁新州,刘新聪,曲思思,初红艳.铜钼分离的试验研究[J].世界有色金属,2020(11):122-123+127.

[2]牟松,王咏梅,张海龙,赵越峰,郭靖宇.内蒙古某矿巯基乙酸钠替代巯基乙酸铵选矿试验及经济效益分析[J].有色矿冶,2020,36(02):27-30.

[3]吴庆伟,仵亚妮,冯卫国.高品位固体巯基乙酸钠的合成及选矿试验研究[J].当代化工,2019,48(09):2048-2050+2056.

[4]仵亚妮,吴庆伟,冯卫国.粉体巯基乙酸钠工业合成及推广应用的可行性研究[J].中国钼业,2019,43(03):48-50.

[5]刘春龙.多宝山铜钼矿铜钼分离工艺优化研究[J].福建冶金,2019,48(01):1-4.