CN111135958B

CN111135958B - 一种疏水絮凝团聚浮选微细粒孔雀石的方法

Info

Publication number: CN111135958B
Application number: CN202010129698.2A
Authority: CN
Inventors: 陈代雄; 李晓东; 薛伟; 董艳红; 易运来; 毛竞
Original assignee: Hunan Research Institute of Non Ferrous Metals
Current assignee: Hunan Research Institute of Non Ferrous Metals
Priority date: 2020-02-28
Filing date: 2020-02-28
Publication date: 2021-08-20
Anticipated expiration: 2040-02-28
Also published as: CN111135958A

Abstract

本发明提供了一种疏水絮凝团聚浮选微细粒孔雀石的方法，包括如下步骤：选取孔雀石纯矿物磨细分级，筛下物料得到微细粒孔雀石粉样；加蒸馏水配制矿浆；加入碳酸钠调整pH值至8.5～10.5，搅拌1～3min；加入疏水阳离子型絮凝剂搅拌1～5min，所述疏水阳离子型絮凝剂为丙烯酰胺‑二甲基二烯丙基氯化铵‑丙烯酸丁酯的三元共聚物P，加入量为20mg/L～40mg/L；加入磺化煤油，搅拌8～12min；加入2#油，搅拌1～2min，进行浮选刮泡，刮泡时间为3～5min，刮出的泡沫产品即为浮选精矿，其余为尾矿。本发明通过添加疏水阳离子型絮凝剂对孔雀石进行浮选，显著提高了微细粒孔雀石的回收率，降低了污染，提高了企业的经济效应。

Description

一种疏水絮凝团聚浮选微细粒孔雀石的方法

技术领域

本发明涉及选矿技术领域，特别涉及一种疏水絮凝团聚浮选微细粒孔雀石的方法。

背景技术

微细粒矿物的选矿是矿产资源加工工程所面临的主要技术难题之一，微细粒矿物最主要的特点是质量小、比表面积大且表面能较高。微细粒矿物质量小,在矿浆中的动量小，与气泡的碰撞几率小，难于克服矿粒与气泡之间的能垒，不易黏附于气泡表面。同时，微细粒矿物比表面积大、表面能高，与脉石矿粒的非选择性团聚严重，药剂吸附的选择性降低，使微细粒的选别效果不佳，大量的有价金属随着微细粒损失，回收率低。

近年来，针对微细粒矿物，尤其是微细粒氧化铜矿物选矿难题，学者们提出一些改进技术，如微泡浮选和油团聚浮选等新方法，但这些方法仍必须采用硫化钠进行孔雀石表面疏水，黄药类捕收剂进行捕收。由于微细粒氧化铜矿物比表面积大，药剂吸附的选择性降低，粒度越细回收率越低，常规硫化浮选对微细氧化铜矿的回收率非常低；另外，粒度越细，药剂消耗也越大，硫化钠和黄药的用量将会大幅增加，导致选矿废水COD升高，不仅使选矿及废水处理成本增加，而且会引起严重的环境污染。

专利CN201510763589.5公布了一种孔雀石催化活化剂及用其浮选孔雀石的方法，该催化活化剂由碳酸氢铵与二乙胺按质量比3:1组成，其中二乙胺水溶液的质量浓度为1％～2％，碳酸氢铵水溶液的质量浓度为5％～8％。该发明提供的孔雀石浮选选矿的方法包括以下步骤：将含孔雀石的原矿矿石进行磨矿得到原矿矿浆，向原矿矿浆中加入硫化剂及本发明提供的催化活化剂、浮选捕收剂，进行浮选作业，得到氧化铜精矿。但该发明没有脱离传统的硫化黄药方法，对环境污染严重，回收率较低。专利CN200910312319.7公布了一种絮凝剂处理铝土矿选矿尾矿的方法，所述阳离子絮凝剂为二甲基而烯丙基氯化铵，但没有解决油性环境下的疏水性问题，且对象为铝土矿，无法满足孔雀石选矿的实际条件。因此，有必要提供一种对环境压力小，能显著提高了微细粒孔雀石的回收率的选矿方法。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种疏水絮凝团聚浮选微细粒孔雀石的方法，其目的是为了减少对环境的压力，提高微细粒孔雀石的回收率。

为了达到上述目的，本发明提供了一种疏水絮凝团聚浮选微细粒孔雀石的方法，包括如下步骤：

(1)选取孔雀石纯矿物，用蒸馏水反复冲洗并烘干，球磨磨细，孔径小于24μm的标准筛筛分分级，得到微细粒孔雀石粉样；

(2)称取步骤(1)所得的微细粒孔雀石粉样，加入蒸馏水在挂槽浮选机的浮选槽中搅拌配制矿浆；

(3)在步骤(2)所得矿浆中加入碳酸钠调整pH值至8.5～10.5，并搅拌1～3min；

(4)在步骤(3)所得矿浆中加入疏水阳离子型絮凝剂并搅拌1～5min，所述疏水阳离子型絮凝剂为丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酸丁酯的三元共聚物P(AM-DMDAAC-BA)，加入量为20mg/L～40mg/L；

(5)向步骤(4)所得矿浆中加入磺化煤油，搅拌8～12min；

(6)向步骤(5)所得矿浆中加入2#油，搅拌1～2min，进行浮选刮泡，刮泡时间为3～5min，刮出的泡沫产品即为浮选精矿，其余为尾矿。

作为优选，所述步骤(1)中孔雀石的纯矿物纯度大于94％，含铜大于55.2％，得到的微细粒孔雀石粉样中位粒径D50为7～15μm。

作为优选，所述步骤(2)中孔雀石矿浆浓度4％～15％。

作为优选，所述步骤(3)中碳酸钠用量为80mg/L～200mg/L。

作为优选，所述步骤(5)中磺化煤油用量为200～600mg/L。

作为优选，所述步骤(6)中2#油用量为80～160mg/L。

本发明作用机理为：酸性条件下，孔雀石矿物表面带正电；在碱性条件下，孔雀石部分表面带负电。本发明在矿浆中加入碳酸钠，调整矿浆pH为8.5～10，孔雀石矿物表面带负电，矿浆中加入P(AM-DMDAAC-BA)疏水阳离子型絮凝剂，絮凝剂链状结构上的二甲基二烯丙基氯化铵阳离子单体与孔雀石表面产生静电吸附，长分子链的絮凝剂与微细粒孔雀石形成絮体，絮体中的疏水单体-丙烯酸丁酯单体使絮体疏水；矿浆中加入磺化煤油，在搅拌作用下，分散于矿浆中的磺化煤油容易覆盖在疏水絮体表面，在磺化煤油粘结作用下，互相粘附，结合成大而稳定的、更加疏水的油絮体球团，使孔雀石表观粒度增大，为微细粒孔雀石浮选回收创造了有利条件，可以显著提高微细粒孔雀石的回收率。

现有技术中，有报道用疏水改性阳离子型高分子絮凝剂PAM-DMDAAC-BA)处理含油废水，但疏水改性阳离子聚丙烯酰胺高分子絮凝剂对悬浮颗粒的絮凝作用是在电中和与吸附架桥的基础上，通过改变颗粒的界面性质与增大粒径形成粗大絮体而实现的，这与本发明高分子絮凝剂PAM-DMDAAC-BA)在浮选微细粒孔雀石作用机理不同且处理对象也截然不同。

本发明的上述方案有如下的有益效果：

(1)传统硫化黄药选矿法加入了大量硫化物以及黄药，选矿后的残留物难以处理，对环境危害极大，本发明所用的疏水阳离子型絮凝剂对环境压力小，更加环保。

(2)本发明所用方法简便快捷，能显著提高微细粒孔雀石的回收率，回收率较传统硫化黄药选矿法增加了17.8％以上，提高了企业的经济效益，可大范围推广。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明针对现有的问题，提供了一种疏水絮凝团聚浮选微细粒孔雀石的方法，包括如下步骤：选取孔雀石纯矿物，用蒸馏水反复冲洗并烘干，球磨磨细，孔径小于24μm的标准筛筛分分级，得到微细粒孔雀石粉样；将所得的微细粒孔雀石粉样，加入蒸馏水在挂槽浮选机的浮选槽中搅拌配制矿浆；在所得矿浆中加入碳酸钠，并搅拌1～3min；加入疏水阳离子型絮凝剂并搅拌1～5min，所述疏水阳离子型絮凝剂为丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酸丁酯的三元共聚物P，加入量为20mg/L～40mg/L；加入磺化煤油，搅拌8～12min；

加入2#油，搅拌1～2min，进行浮选刮泡，刮泡时间为3～5min，刮出的泡沫产品即为浮选精矿，其余为尾矿。

孔雀石的纯矿物纯度大于94％，含铜大于55.2％，得到的微细粒孔雀石粉样中位粒径D50为7～15μm，孔雀石矿浆浓度4％～15％，碳酸钠用量为80mg/L～200mg/L，磺化煤油用量为200～600mg/L，2#油用量为80～160mg/L。

实施例1

实验例一：

(1)孔雀石纯矿物通过蒸馏水反复冲洗烘干，含铜55.7％，纯度为96.9％，经瓷球球磨磨细，600目标准筛筛分，筛下微细粒孔雀石物料中位粒径D50为12μm；

(2)称取4g微细粒孔雀石物料，放入XFG型挂槽浮选机的浮选槽中，加入适量蒸馏水搅拌制浆，矿浆浓度8％；

(3)在矿浆中加入碳酸钠调整pH值为8.8，用量为100mg/L，搅拌3min；

(4)加入P(AM-DMDAAC-BA)，用量为25mg/L，搅拌2min；

(5)加入磺化煤油，用量为400mg/L，搅拌10min；

(6)搅拌完毕后，加入2#油，用量为120mg/L，搅拌1min，开始浮选刮泡，刮泡时间为3min，刮出的泡沫产品即为浮选精矿，其余为尾矿。

比较例一：

(1)称取4g实验例一的微细粒孔雀石物料，放入XFG型挂槽浮选机的浮选槽中，并加入适量蒸馏水搅拌制浆，矿浆浓度8％；

(2)在矿浆中加入硫化钠，用量为180mg/L，搅拌3min后，加入丁基钠黄药120mg/、2#油60mg/L，搅拌2min；

(3)搅拌完毕后，开始浮选刮泡，刮泡时间为4min，刮出的泡沫产品即为浮选精矿，其余为尾矿。

实施例2

实验例二：

(1)孔雀石纯矿物通过蒸馏水反复冲洗烘干，含铜54.3％，纯度为94.5％，经瓷球球磨磨细，800目标准筛筛分，筛下微细粒孔雀石物料中位粒径D50为8μm；

(2)称取4g微细粒孔雀石物料，放入XFG型挂槽浮选机的浮选槽中，加入适量蒸馏水搅拌制浆，矿浆浓度6％；

(3)在矿浆中加入碳酸钠调整pH值为8.5，用量为110mg/L，搅拌3min；

(4)加入P(AM-DMDAAC-BA)，用量为30mg/L，搅拌2min；

(5)加入磺化煤油，用量为500mg/L，搅拌10min；

(6)搅拌完毕后，加入2#油，用量为150mg/L，搅拌1min，开始浮选刮泡，刮泡时间为3min，刮出的泡沫产品即为浮选精矿，其余为尾矿。

比较例二：

(1)称取4g实验例二的微细粒孔雀石物料，放入XFG型挂槽浮选机的浮选槽中，并加入适量蒸馏水搅拌制浆，矿浆浓度6％；

(2)在矿浆中加入硫化钠，用量为280mg/L，搅拌3min后，加入丁基钠黄药160mg/、2#油90mg/L，搅拌1min；

表1实验例一与比较例一的试验结果/％

表2实验例二与比较例二的试验结果/％

实施例3

实验例三：

(1)孔雀石纯矿物通过蒸馏水反复冲洗烘干，含铜55.9％，纯度为95.5％，经瓷球球磨磨细，800目标准筛筛分，筛下微细粒孔雀石物料中位粒径D50为7μm；

(2)称取4g微细粒孔雀石物料，放入XFG型挂槽浮选机的浮选槽中，加入适量蒸馏水搅拌制浆，矿浆浓度15％；

(3)在矿浆中加入碳酸钠调整pH值为9.2，用量为200mg/L，搅拌3min；

(4)加入P(AM-DMDAAC-BA)，用量为40mg/L，搅拌5min；

(5)加入磺化煤油，用量为200mg/L，搅拌10min；

(6)搅拌完毕后，加入2#油，用量为80mg/L，搅拌2min，开始浮选刮泡，刮泡时间为5min，刮出的泡沫产品即为浮选精矿，其余为尾矿，孔雀石回收率为60.4。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种疏水絮凝团聚浮选微细粒孔雀石的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(4)在步骤(3)所得矿浆中加入疏水阳离子型絮凝剂并搅拌1～5min，所述疏水阳离子型絮凝剂为丙烯酰胺-二甲基二烯丙基氯化铵-丙烯酸丁酯的三元共聚物P，加入量为20mg/L～40mg/L；

(5)向步骤(4)所得矿浆中加入磺化煤油，搅拌8～12min；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(1)中孔雀石的纯矿物纯度大于94％，含铜大于55.2％，得到的微细粒孔雀石粉样中位粒径D50为7～15μm。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中孔雀石矿浆浓度为4％～15％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(3)中碳酸钠用量为80mg/L～200mg/L。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(5)中磺化煤油用量为200～600mg/L。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(6)中2#油用量为80～160mg/L。