一种多金属硫化矿浮选回水回用的药剂及其应用

技术领域

本发明属于多金属硫化矿浮选技术领域，具体涉及一种多金属硫化矿浮选回水回用的药剂，进一步地，本发明还涉及该多金属硫化矿浮选回水回用的药剂的应用。

背景技术

在多金属硫化矿浮选的回水中均会残留一部分浮选药剂，一般情况下浮选回水中重金属含量较高或有害离子浓度超标，直接排放会严重危害生态环境。多金属硫化矿浮选回水返回至浮选流程会对多金属硫化矿浮选造成不利影响。但如果全部采用清水进行浮选作业势必需要大量的水资源，而且，有些地区还存在用水短缺的问题。因此，多金属硫化矿浮选回水直接回用是选矿厂面临的一个重要问题，急需开发一种多金属硫化矿浮选回水回用的药剂，使多金属硫化矿在浮选过程中产生的回收能够直接回用，节约水资源，并且不影响硫化矿的浮选效果。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：在多金属硫化矿浮选过程中回水中会残留部分捕收剂等浮选药剂，如果将回水直接回用于浮选过程，将会严重影响多金属硫化矿的分离效果，如果将回水直接排放，由于回收中重金属或有害离子含量超标，会对环境造成严重破坏，并且会造成大量水资源的浪费。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明第一个方面的实施例提出了一种多金属硫化矿浮选回水回用的药剂，该药剂能够实现浮选回水在不经过其他任何处理的情况下，直接循环返回多金属硫化矿的浮选，可以解决浮选回水对多金属矿浮选的影响，获得合格的精矿，并且该药剂无毒无害、用量少且成本低。

根据本发明第一个方面实施例的一种多金属硫化矿浮选回水回用的药剂，包括90-100重量份木质素磺酸盐和0-10重量份脉石抑制剂。

根据本发明实第一个方面实施例的具有的独立权利要求带来的优点和技术效果，1、本发明实施例的药剂中，采用木质素磺酸盐能够有效消除浮选回水中捕收药剂等浮选药剂对硫化矿分离效果的影响，木质素磺酸盐中的酚羟基或羧基可以与浮选回水中的残留药剂或活化离子络合或螯合，从而消除残留药剂以及活化离子对浮选指标的影响；2、本发明实施例中的药剂中，在木质素磺酸盐中进一步加入了脉石抑制剂，由于浮选回水中含有大量的药剂，返回后会使得一部分脉石进入到精矿中，从而影响精矿的品质，在本发明实施例的药剂中加入脉石抑制剂能够抑制硫化矿中脉石矿物的影响，提高精矿的品质；3、本发明实施例的药剂能够实现多金属硫化矿的浮选回水在不经过其他任何处理的情况下，直接循环返回多金属硫化矿的浮选，可以解决浮选回水对多金属矿浮选的影响，获得合格的精矿，并且该药剂无毒无害、用量少且成本低。

根据本发明第一个方面实施例的多金属硫化矿浮选回水回用的药剂，其中，包括90-99重量份木质素磺酸盐和1-10重量份脉石抑制剂。

根据本发明第一个方面实施例的多金属硫化矿浮选回水回用的药剂，其中，所述木质素磺酸盐选自木质素磺酸钠、木质素磺酸铵、木质素磺酸钙或木质素磺酸钾中的至少一种。

根据本发明第一个方面实施例的多金属硫化矿浮选回水回用的药剂，其中，所述木质素磺酸盐为羧基化或羟基化木质素磺酸盐。

根据本发明第一个方面实施例的多金属硫化矿浮选回水回用的药剂，其中，所述脉石抑制剂选自羧甲基纤维素、改性的羧甲基纤维素、水玻璃或六偏磷酸钠中的至少一种。

本发明第二个方面的实施例还提供了一种多金属硫化矿浮选回水回用的药剂的应用，其中，多金属硫化矿浮选分离包括磨矿作业、调浆作业和浮选作业，在所述磨矿或者调浆作业中加入本发明第一个方面实施例的药剂，将浮选作业中的回水直接返回所述磨矿作业或调浆作业。

根据本发明实第二个方面实施例的具有的独立权利要求带来的优点和技术效果，本发明实施例的药剂的应用工艺流程简单，易于操作，在多金属硫化矿浮选分离中加入的药剂无毒无害、用量少且成本低，能够使多金属硫化矿浮选回水直接回用，获得合格的精矿。

根据本发明第二个方面实施例的多金属硫化矿浮选回水回用的药剂的应用，其中，所述药剂的添加量为500-1500g/吨原矿石。

根据本发明第二个方面实施例的多金属硫化矿浮选回水回用的药剂的应用，其中，所述药剂配制成质量浓度为5-20％的水溶液。

根据本发明第二个方面实施例的多金属硫化矿浮选回水回用的药剂的应用，其中，所述多金属硫化矿为硫化铜钴矿、硫化铜铅矿或硫化铜铅锌矿。

根据本发明第二个方面实施例的多金属硫化矿浮选回水回用的药剂的应用，其中，所述浮选作业中的回水与清水混合后返回所述磨矿作业或调浆作业。

附图说明

图1是本发明实施例1的工艺流程图；

图2是本发明实施例2的工艺流程图；

图3是本发明实施例3的工艺流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

根据本发明第一个方面实施例的一种多金属硫化矿浮选回水回用的药剂，包括90-100重量份木质素磺酸盐和0-10重量份脉石抑制剂，优选地，包括90-99重量份木质素磺酸盐和1-10重量份脉石抑制剂，优选地，所述木质素磺酸盐选自木质素磺酸钠、木质素磺酸铵、木质素磺酸钙或木质素磺酸钾中的至少一种，优选地，所述脉石抑制剂选自羧甲基纤维素、改性的羧甲基纤维素、水玻璃或六偏磷酸钠中的至少一种。

根据本发明实第一个方面实施例的具有的独立权利要求带来的优点和技术效果，1、本发明实施例的药剂中，采用木质素磺酸盐能够有效消除浮选回水中捕收药剂等浮选药剂对硫化矿分离效果的影响，木质素磺酸盐中的酚羟基和羧基可以与浮选回水中的残留药剂或活化离子络合或螯合，从而消除残留药剂以及活化离子对浮选指标的影响；2、本发明实施例中的药剂中，在木质素磺酸盐中进一步加入了脉石抑制剂，由于浮选回水中含有大量的药剂，返回后会使得一部分脉石进入到精矿中，从而影响精矿的品质，在本发明实施例的药剂中加入脉石抑制剂能够抑制硫化矿中脉石矿物的影响，提高精矿的品质；3、本发明实施例的药剂能够实现多金属硫化矿的浮选回水在不经过其他任何处理的情况下，直接循环返回多金属硫化矿的浮选，可以解决浮选回水对多金属矿浮选的影响，获得合格的精矿，并且该药剂无毒无害、用量少且成本低。

根据本发明第一个方面实施例的多金属硫化矿浮选回水回用的药剂，其中，所述木质素磺酸盐为羧基化或羟基化木质素磺酸盐。本发明实施例中优选木质素磺酸盐为羧基化或羟基化木质素磺酸盐，在本发明实施例的药剂中，木质素磺酸盐中的酚羟基和羧基含量越高，其络合、螯合的能力越强，因此，优选采用羧基化或羟基化木质素磺酸盐。木质素磺酸盐可以采用现有技术中已经公开的方法进行羧基化或羟基化。

本发明第二个方面的实施例还提供了一种多金属硫化矿浮选回水回用的药剂的应用，其中，多金属硫化矿浮选分离包括磨矿作业、调浆作业和浮选作业，在所述磨矿或者调浆作业中加入本发明第一个方面实施例的药剂，将浮选作业中的回水直接返回所述磨矿作业或调浆作业。

根据本发明实第二个方面实施例的具有的独立权利要求带来的优点和技术效果，本发明实施例的药剂的应用工艺流程简单，易于操作，在多金属硫化矿浮选分离中加入的药剂无毒无害、用量少且成本低，能够使多金属硫化矿浮选回水直接回用，获得合格的精矿。

根据本发明第二个方面实施例的多金属硫化矿浮选回水回用的药剂的应用，其中，所述药剂的添加量为500-1500g/吨原矿石，优选地，所述药剂配制成质量浓度为5-20％的水溶液。本发明实施例中采用较少的药剂用量就可以实现多金属硫化矿浮选回水直接返回回用，不影响精矿的品质。

根据本发明第二个方面实施例的多金属硫化矿浮选回水回用的药剂的应用，其中，所述多金属硫化矿为硫化铜钴矿、硫化铜铅矿或硫化铜铅锌矿。本发明实施例对多金属硫化矿的适用范围广泛，能够应用于多种多金属硫化矿浮选的回水回用。

根据本发明第二个方面实施例的多金属硫化矿浮选回水回用的药剂的应用，其中，所述浮选作业中的回水与清水混合后返回所述磨矿作业或调浆作业。本发明实施例中的浮选回水也可以根据需要与清水采用任意比混合后返回磨矿作业或调浆作业。

下面详细描述本发明实施例。

实施例1

将95重量份木质素磺酸钠和5重量份羧甲基纤维素混合均匀，制得多金属硫化矿浮选回水回用的药剂。

实施例2

将90重量份木质素磺酸铵和10重量份水玻璃混合均匀，制得多金属硫化矿浮选回水回用的药剂。

实施例3

将99重量份木质素磺酸钠和1重量份六偏磷酸钠混合均匀，制得多金属硫化矿浮选回水回用的药剂。

实施例4

将95重量份羟甲基化木质素磺酸钠和5重量份羧甲基纤维素混合均匀，制得多金属硫化矿浮选回水回用的药剂。

本实施例中的羟甲基化木质素磺酸钠的制备方法为：将木质素磺酸钠与甲醛按质量10:1的比例在pH为10.5、温度为70℃的条件下反应，得到羟甲基化木质素磺酸钠。

实施例5

如图1所示为一种硫化铜钴矿选矿工艺流程图，该硫化铜钴矿的浮选分离包括磨矿作业、调浆作业和铜浮选作业，将实施例1制得的药剂加水配制成质量浓度为15％的水溶液，加入磨矿作业中，药剂加入量为600g/t原矿石，铜浮选作业后得到铜粗精矿和尾矿，浮选回水直接返回至磨矿作业中回用。本实施例中硫化铜钴矿中铜品位为2.70％(wt)，钴品位为0.10％(wt)。

本实施例的硫化铜钴矿浮选分离后得到的铜精矿和尾矿中铜钴含量以及回收率见表1。

实施例6

与实施例5的硫化铜钴矿浮选分离方法相同，不同之处在于在磨矿作业中加入的药剂为木质素磺酸钠，浮选回水直接返回磨矿作业回用，分离后得到的铜精矿和尾矿中铜钴含量以及回收率见表1。

实施例7

与实施例5的硫化铜钴矿浮选分离方法相同，不同之处在于在磨矿作业中加入的药剂为实施例4中制得的药剂，浮选回水直接返回磨矿作业回用，分离后得到的铜精矿和尾矿中铜钴含量以及回收率见表1。

空白组1

与实施例5的硫化铜钴矿浮选分离方法相同，不同之处在于浮选回水不返回回用，在磨矿作业中采用清水进行磨矿处理，分离后得到的铜精矿和尾矿中铜钴含量以及回收率见表1。

对比例1

与实施例5的硫化铜钴矿浮选分离方法相同，不同之处在于在磨矿作业中不加入实施例1中的药剂，浮选回水直接返回磨矿作业回用，分离后得到的铜精矿和尾矿中铜钴含量以及回收率见表1。

表1

通过表1的结果可以看出，在空白组中，尾矿中钴的回收率为76.14％，铜与钴分离效果较好；对比例1中，尾矿中钴的回收率仅为43.26％，铜与钴分离效果变差，难以获得理想的钴精矿；实施例5中，铜与钴的分离效果较好，尾矿中钴的回收率可以达到76.06％，与采用清水磨矿的空白组1的分离效果接近，实施例6中采用的药剂为木质素磺酸钠，未加入改性的羧甲基纤维素，尾矿中钴的回收率为69.72％，铜与钴的分离效果比实施例4略差，但明显好于对比例1的分离效果，实施例7中，尾矿中钴的回收率可以达到76.12％，基本达到了采用清水磨矿的空白组1的分离效果，实施例7的回水药剂中采用了羟基化的木质素磺酸钠，能够提供更多的酚羟基，使回水药剂具有更强的络合、螯合能力，消除了浮选回水中捕收剂等药剂的影响，进一步提高了铜钴的分离效果。

由此可见，本发明实施例的多金属硫化矿浮选回水回用药剂能够消除浮选回水对铜钴分离的影响，可以在后续对尾矿进一步处理过程中获得理想的钴精矿。

实施例8

如图2所示为一种硫化铜铅矿选矿工艺流程图，该硫化铜铅矿的浮选分离包括磨矿作业、调浆作业和铜浮选作业，将实施例2制得的药剂加水配制成质量浓度为5％的水溶液，加入磨矿作业中，药剂加入量为1200g/t原矿石，铜浮选作业后得到铜粗精矿和尾矿，浮选回水直接返回至磨矿作业中回用。本实施例中硫化铜铅矿中铜品位为0.99％，铅品位为0.64％。

本实施例的硫化铜铅矿浮选分离后得到的铜精矿和尾矿中铜铅含量以及回收率见表2。

空白组2

与实施例8的硫化铜铅矿浮选分离方法相同，不同之处在于浮选回水不返回回用，在磨矿作业中采用清水进行磨矿处理，分离后得到的铜精矿和尾矿中铜铅含量以及回收率见表2。

对比例2

与实施例8的硫化铜钴矿浮选分离方法相同，不同之处在于在磨矿作业中不加入实施例2中的药剂，浮选回水直接返回磨矿作业回用，分离后得到的铜精矿和尾矿中铜铅含量以及回收率见表2。

表2

通过表2的结果可以看出，空白组2中，尾矿中铅的回收率为86.62％，铜与铅分离效果较好；对比例2中，尾矿中铅的回收率仅为57.76％，铜与铅分离效果变差，难以获得理想的铅精矿；实施例8中，铜与铅的分离效果较好，尾矿中铅的回收率为87.16％，略优于采用清水磨矿的空白组2的分离效果。

由此可见，实施例2的多金属硫化矿浮选回水回用药剂能够消除浮选回水对铜铅分离的影响，可以在后续对尾矿进一步处理过程中获得理想的铅精矿。

实施例9

如图3所示为一种硫化铜铅锌矿选矿工艺流程图，该硫化铜铅锌矿的浮选分离包括磨矿作业、调浆作业和铜浮选作业，将实施例3制得的药剂加水配制成质量浓度为20％的水溶液，加入磨矿作业中，药剂加入量为1500g/t原矿石，铜浮选作业后得到铜粗精矿和尾矿，浮选回水直接返回至磨矿作业中回用。本实施例中的硫化铜铅锌矿中铜品位为1.63％，铅品位为0.43％，锌品位为6.99％。

本实施例的硫化铜铅锌矿浮选分离后得到的铜精矿和尾矿中铜铅锌含量以及回收率见表3。

空白组3

与实施例9的硫化铜铅锌矿浮选分离方法相同，不同之处在于浮选回水不返回回用，在磨矿作业中采用清水进行磨矿处理，分离后得到的铜精矿和尾矿中铜铅锌含量以及回收率见表3。

对比例3

与实施例9的硫化铜铅锌矿浮选分离方法相同，不同之处在于在磨矿作业中不加入实施例3中的药剂，浮选回水直接返回磨矿作业回用，分离后得到的铜精矿和尾矿中铜铅锌含量以及回收率见表3。

表3

通过表3的结果可以看出，空白组3中，尾矿中铅的回收率为83.12％，锌的回收率为87.23％，铜与铅锌分离效果较好；对比例3中，尾矿中铅的回收率为49.16％，锌的回收率为78.53％，铜与铅锌分离效果变差，难以获得理想的铅精矿、锌精矿；实施例9中，铜与铅锌的分离效果较好，尾矿中铅的回收率为84.42％，锌的回收率为87.20％，与采用清水磨矿的空白组3的分离效果接近。

由此可见，实施例3中的多金属硫化矿浮选回水回用药剂能够消除浮选回水对铜与铅锌分离的影响，可以在后续对尾矿进一步处理过程中获得理想的铅精矿、锌精矿。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。