一种铅硫硫化矿浮选分离的组合抑制剂及应用
阅读说明：本技术 一种铅硫硫化矿浮选分离的组合抑制剂及应用 (Combined inhibitor for lead-sulfur sulfide ore flotation separation and application ) 是由 罗进 蒋合国 李广利 刘瑞增 覃勇胜 谢立志 黄道军 孟德暑 张友银 钟少杰 高 于 2021-08-09 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种铅硫硫化矿浮选分离的组合抑制剂及应用,包括L-半胱氨酸和聚萘甲醛磺酸钠,该组合抑制剂用于方铅矿和黄铁矿的浮选分离；本发明将原矿进行磨矿,得到待浮选矿浆；向矿浆中依次加入硫酸锌、乙基黄药和2号油进行铅硫混合浮选作业,得到铅硫混合精矿；再向铅硫混合精矿中加入L-半胱氨酸+聚萘甲醛磺酸钠作为黄铁矿的组合抑制剂并进行铅硫分离浮选作业,得到铅精矿和硫精矿；该组合抑制剂对于黄铁矿具有较强的选择抑制作用,有效实现了方铅矿与黄铁的浮选分离,且具有用量低、水溶性好、可生物降解、无毒的优异特征,对于提高我国复杂铅锌硫硫化矿的浮选水平和资源综合利用率,具有较大的理论价值和经济价值。(The invention discloses a combined inhibitor for flotation separation of lead-sulfur sulfide ores and application thereof, wherein the combined inhibitor comprises L-cysteine and sodium polynaphthalenesulfonate, and is used for flotation separation of galena and pyrite; grinding raw ore to obtain ore pulp to be floated; adding zinc sulfate, ethyl xanthate and No. 2 oil into the ore pulp in sequence to perform lead-sulfur mixed flotation operation to obtain lead-sulfur mixed concentrate; adding L-cysteine and sodium polynaphthalenesulfonate as a combined inhibitor of pyrite into the lead-sulfur bulk concentrate, and performing lead-sulfur separation flotation operation to obtain lead concentrate and sulfur concentrate; the combined inhibitor has a strong selective inhibition effect on pyrite, effectively realizes flotation separation of galena and pyrite, has the excellent characteristics of low dosage, good water solubility, biodegradability and no toxicity, and has a large theoretical value and economic value for improving the flotation level and comprehensive resource utilization rate of complex lead-zinc-sulfur sulfide ores in China.)
技术领域
本发明属于硫化矿选矿技术领域，涉及一种铅硫硫化矿浮选分离的组合抑制剂及应用，具体涉及L-半胱氨酸+聚萘甲醛磺酸钠作为脉石矿物黄铁矿的抑制剂在铅硫硫化矿的浮选分离过程中的应用。
背景技术
矿产作为一种重要的有色金属，其被广泛的应用于国民经济的各个领域，包括钢铁、化学、机械、军工等领域。我国方铅矿资源丰富，但总体来说呈现出富矿少、低品位矿石居多、伴生元素多、矿石性质复杂等特点。伴随我国经济的高速发展，我国对铅资源的需求量日益增加。方铅矿通常与闪锌矿、黄铁矿伴生，黄铁矿作为一种脉石矿物，在浮选分离过程中经常会进入铅精矿中，造成铅精矿品位低，进而会导致冶炼过程成本高。近年来，随着研究的不断深入，铅硫浮选分离技术取得了较大的进展，但仍有很大的发展空间。
在浮选过程中，抑制剂与捕收剂具有同等重要的意义, 对实现矿物的有效分离具有重要作用。传统黄铁矿抑制剂石灰存在生产中管道结垢堵塞严重、伴生金属回收率低、污染环境、回水处理成本高等诸多问题。合理使用抑制剂可以提高矿产资源的综合利用率,缓解环境压力和提高经济效益。当前，不同类型的抑制剂组合使用可充分发挥其协同作用实现高效分离，组合药剂是开发新型铅硫分离抑制剂一个重要方向，对复杂硫化矿选矿发展提供了思路。
发明内容
针对现有技术中的不足之处，本发明的目的之一在于提供一种用于铅硫硫化矿高效分离的组合抑制剂，本发明的组合抑制剂包括L-半胱氨酸和聚萘甲醛磺酸钠，该组合抑制剂无毒，可生物降解，对于黄铁矿有较强的选择性抑制作用。
本发明的组合抑制剂包括L-半胱氨酸和聚萘甲醛磺酸钠，用于方铅矿和黄铁矿的浮选分离。
本发明的目的之二还在于提供一种该组合抑制剂在铅硫硫化矿浮选分离中的应用，具体步骤如下：
（1）将原矿进行磨矿并调浆后得到待浮选的矿浆；
（2）向矿浆中加入硫酸锌作为硫化矿的抑制剂，再加入捕收剂乙基黄药、起泡剂2号油，然后进行铅硫混合浮选作业，经过一次粗选作业得到铅硫混合精矿和混合尾矿；
（3）向步骤（2）的铅硫混合精矿进行铅硫分离浮选作业，得到铅精矿和硫精矿。铅硫分离浮选作业包括一次铅粗选、两次铅精选和两次铅扫选，其中在铅粗选和精选作业中加入L-半胱氨酸和聚萘甲醛磺酸钠作为硫化铁矿的组合抑制剂，在铅粗选和铅扫选作业加入乙硫氮和2号油作为硫化铅矿的捕收剂和起泡剂；
（4）将步骤（2）的混合尾矿中加入捕收剂乙基黄药和起泡剂2号油进行两次扫选作业得到混粗尾矿。
所述步骤（1）中磨矿至-0.074mm颗粒占原矿总质量的70%以上。
所述步骤（3）中加入的L-半胱氨酸和聚萘甲醛磺酸钠的质量比为0.5~1。
所述步骤（3）中加入的L-半胱氨酸和聚萘甲醛磺酸钠的组合抑制剂总用量为2500~4000g/t。组合抑制剂的用量和原矿中的Fe品位有很大的关系，随着原矿中Fe品位含量增加，组合抑制剂的总用量增大。
本发明的特点是：本发明的组合抑制剂L-半胱氨酸+聚萘甲醛磺酸钠在铅硫硫化矿浮选分离中主要利用其分子结构中的大量的巯基、羧基和磺酸基等活性官能团在黄铁矿表面发生选择性吸附，从而增强黄铁矿表面的亲水性，因此，黄铁矿被选择性抑制进入浮选尾矿中，实现方铅矿与黄铁矿的高效浮选分离。
与现有技术抑制剂石灰相比，本发明的有益效果如下：
（1）本发明提供的铅硫硫化矿浮选分离的组合抑制剂及其应用，实现了方铅矿与黄铁矿的清洁、高效分选，对于提高我国复杂铅锌硫硫化矿的浮选水平和资源综合利用率，具有较大的理论价值和经济价值。
（2）本发明方法采用的组合抑制剂对于黄铁矿具有较强的选择抑制作用，可以有效的实现方铅矿与黄铁的浮选分离。
（3）本发明的L-半胱氨酸和聚萘甲醛磺酸钠具有用量低、水溶性好、可生物降解、无毒的优异特征。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：对云南某铅锌硫硫化矿进行浮选分离试验研究，原矿中含6.35% Pb，12.32% Zn和8.65% Fe，主要的有用矿物为方铅矿、闪锌矿和黄铁矿。脉石矿物含量较低，主要为石英和方解石等。
采用本发明的组合抑制剂进行浮选分离，本组合抑制剂包括L-半胱氨酸和聚萘甲醛磺酸钠，质量比为0.8。如图1所示，具体操作如下：
（1）将原矿进行磨矿，磨矿至-0.074mm占75%，并调浆后得到待浮选的矿浆；
（2）向矿浆中加入2000g/t的硫酸锌作为闪锌矿的抑制剂，再加入80g/t 乙基黄药作为方铅矿和黄铁矿的捕收剂，起泡剂2号油35 g/t，然后进行铅硫粗选Ⅰ，经过一次粗选后得到铅硫混合粗精矿和混合尾矿；
（3）将步骤（2）的铅硫混合精矿进行铅硫分离浮选作业，包括一次铅粗选两次铅精选和两次铅扫选，在铅粗选和铅精选作业中加入L-半胱氨酸和聚萘甲醛磺酸钠作为黄铁矿的组合抑制剂，总用量为3500g/t；在铅粗选和扫选作业中加入捕收剂乙硫氮和起泡剂2号油，总用量分别为30 g/t和20 g/t，经过一次粗选、两次精选和两次扫选得到铅精矿和硫精矿；
（4）将步骤（2）的混合尾矿加入捕收剂乙基黄药和起泡剂2号油进行两次铅硫扫选作业得到混粗尾矿，其总用量分别为30 g/t和15 g/t。
在浮选流程和其他药剂制度不变的条件下，本实施例对比了在铅硫分离阶段采用石灰做抑制剂的试验结果，见表1所示。
表1 铅硫硫化矿浮选试验结果
结果表明本发明能实现方铅矿与黄铁矿的分离，与传统的抑制剂石灰相比，组合抑制剂用量大大降低。
实施例2：对内蒙某铅锌硫硫化矿进行浮选分离试验研究，原矿中含1.80 % Pb，3.41 % Zn和6.59 % Fe，矿石中的铅主要以方铅矿的形式存在，锌主要以闪锌矿的形式存在，铁主要以黄铁矿的形式存在。
采用本发明的组合抑制剂进行浮选分离，本组合抑制剂包括L-半胱氨酸和聚萘甲醛磺酸钠，质量比为0.5。如图1所示，具体操作如下：
（1）将原矿进行磨矿，磨矿至-0.074mm占70%，并调浆后得到待浮选的矿浆；
（2）向矿浆中加入1500g/t的硫酸锌作为闪锌矿的抑制剂，再加入60 g/t乙基黄药作为方铅矿和黄铁矿的捕收剂，起泡剂2号油30 g/t，然后进行铅硫粗选Ⅰ，经过一次粗选后得到铅硫混合粗精矿和混合尾矿；
（3）将步骤（2）的铅硫混合精矿进行铅硫分离浮选作业，包括一次铅粗选两次铅精选和两次铅扫选，在铅粗选和铅精选作业加入L-半胱氨酸和聚萘甲醛磺酸钠作为黄铁矿的组合抑制剂，总用量为2500g/t；在铅粗选和扫选作业中加入捕收剂乙硫氮和起泡剂2号油，总用量分别为25 g/t和15 g/t，经过一次粗选、两次精选和两次扫选得到铅精矿和硫精矿；
（4）将步骤（2）的混合尾矿加入捕收剂乙基黄药和起泡剂2号油进行两次扫选作业得到混粗尾矿，其总用量分别为25g/t和10 g/t。
本实施例的试验结果见表2，通过表2数据说明L-半胱氨酸和聚萘甲醛磺酸钠组合抑制剂产生了较好的协同作用，实现方铅矿与黄铁矿的高效分离。
表2 铅硫硫化矿浮选试验结果
实施例3：对云南某铅锌硫硫化矿进行浮选分离试验研究，原矿中含6.05 % Pb，16.80 % Zn和11.94 % Fe，其中有用矿物主要为方铅矿、闪锌矿和黄铁矿。脉石矿物主要方解石、白云石为主。
采用本发明的组合抑制剂进行浮选分离，本组合抑制剂包括L-半胱氨酸和聚萘甲醛磺酸钠，质量比为1。如图1所示，具体操作如下：
（1）将原矿进行磨矿，磨矿至-0.074mm占80 %，并调浆后得到待浮选的矿浆；
（2）向矿浆中加入2500g/t的硫酸锌作为闪锌矿的抑制剂，再加入70 g/t乙基黄药作为方铅矿和黄铁矿的捕收剂，起泡剂2号油40 g/t，然后进行进行铅硫粗选Ⅰ，经过一次粗选后得到铅硫混合粗精矿和混合尾矿；
（3）将步骤（2）的铅硫混合精矿进行铅硫分离浮选作业，在铅粗选和精选作业加入L-半胱氨酸和聚萘甲醛磺酸钠作为黄铁矿的组合抑制剂，总用量为4000g/t；在铅粗选和扫选作业中加入捕收剂乙硫氮和起泡剂2号油，总用量分别为40 g/t和25 g/t，经过一次粗选、两次精选和两次扫选得到铅精矿和硫精矿；
（4）将步骤（2）的混合尾矿加入捕收剂乙基黄药和起泡剂2号油进行两次扫选作业得到混粗尾矿，其总用量分别为35g/t和20 g/t。
本实施例的试验结果见表3，结果表明L-半胱氨酸和聚萘甲醛磺酸钠组合抑制剂分选效率高，无毒环保且适用性强。
表3 铅硫硫化矿浮选试验结果
以上对本发明的具体实施方式进行了详细说明，但是本发明并不局限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。
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