[发明专利]磁黄铁矿浮选抑制剂及制备、应用和硫化铜镍矿选矿方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种选矿用的抑制剂，特别涉及一种在浮选含磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿的矿石（即硫化铜镍矿）时，能够选择性抑制磁黄铁矿的抑制剂及其制备和应用。

背景技术

国内外绝大多数硫化铜镍矿床都伴生磁黄铁矿（Fe_1-xS, 0＜x＜0.223），式中X表示铁原子的亏损数量(即磁黄铁矿结构中空位的数量)。而由于铁原子亏损数量不尽相同，使其成分及结构都会发生变化；当亏损数量增大，S/Fe比增大，磁黄铁矿晶体结构将由六方晶系变为单斜晶系，磁性则由弱至强而可浮性由差变好。

尽管有研究认为磁黄铁矿具由易碎、易泥化、易氧化的特性，属于容易被抑制和较难浮的硫化铁矿物。但由于铁原子亏损造成其可浮性提高，使得其在分选过程中被抑制的效果降低。另外，因一般情况下硫化镍矿物与磁黄铁矿之间的共生关系十分密切，除了往往导致原矿铜镍矿物分选工艺粒度偏细以外，镍容易呈类质同像存在于磁黄铁矿中，当磁黄铁矿（包括黄铁矿）与镍黄铁矿之比很高时，常规方法需先分离出硫化铁精矿，但这部分含镍1wt%左右的硫化铁精矿如果进入镍精矿则造成精矿镍品位偏低，进入尾矿又会造成尾矿镍品位偏高。

国内的金川、吉林、攀枝花、四川丹巴、新疆喀拉通克等硫化铜镍矿山中的主要金属矿物都为磁黄铁矿、镍黄铁矿（或紫硫镍矿）、黄铜矿等，另外，国外很多铜镍矿山也对磁黄铁矿的回收或丢弃进退两难，很多矿山面临着镍黄铁矿与磁黄铁矿的分离问题。

对于含磁黄铁矿的硫化铜镍矿石的选别方法，采用浮选分离是常用的手段。现有技术认为磁黄铁矿最有效的抑制剂是石灰，但在复杂硫化物的浮选中，石灰的选择性抑制效果并不突出，并且一般需与其它试剂复配并且药物用量高。

已有较多学者开始关注并寻找可以选择性抑制磁黄铁矿的有效药剂。例如公开日为1996-05-28，公开号为CA2082831的加拿大专利文献公开了一种磁黄铁矿组合抑制剂——多硫化钙加聚胺，它在浮选含磁黄铁矿、黄铜矿、铁闪锌矿和方铅矿的矿石时，可有效选择性抑制磁黄铁矿，但不适用于含磁黄铁矿的硫化铜镍矿的浮选；克利伯克等利用SO₂和焦亚硫酸钠螯合可活化磁黄铁矿的金属离子，控制磁黄铁矿的氧化还原电位，使其表面性质适合于镍黄铁矿与磁黄铁矿的分离，但该方法在规模化生产时，反应条件不易稳定。加拿大V.Bozkurt的研究结果表明，焦亚硫酸钠与二乙撑三胺组合可有效抑制磁黄铁矿，从而达到磁黄铁矿与镍黄铁矿的分离，但同时证实该组合抑制剂对捕收剂在镍黄铁矿的吸附有一定的影响。

针对含磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿的矿石的浮选分离，由于一般情况下前两者密切共生，国内外相关研究中还未见在浮选分离时，对磁黄铁矿具有高效选择性抑制、但对铜镍的浮选基本无抑制作用的抑制剂，所以也没有好的办法在保证精矿镍较高品位的同时，保证其较高的回收率。

发明内容

本发明的目的之一在于针对现有技术的不足，提供一种成本低、无污染、使用方便的磁黄铁矿浮选抑制剂，在浮选分离含磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿的矿石时，能够极好的选择性抑制磁黄铁矿，且对铜镍的浮选基本无抑制作用，同时不影响捕收剂对镍黄铁矿、黄铜矿的吸附效果；将该抑制剂用于低品位铜镍矿浮选时，能够使铜镍回收指标获得显著改善，其不仅适用于含磁黄铁矿、镍黄铁矿及黄铜矿的复杂矿物的浮选分离，而且特别适用于磁黄铁矿含量高、铜镍品位低的矿石的浮选分离。

本发明所述的磁黄铁矿选矿的抑制剂，按重量份计含有如下组分：碳酸钠15~30份、焦亚硫酸钠5~10份和三乙烯四胺3~5份。

使用时，将本发明所述的抑制剂直接加入经过至少一次精选的矿浆中，搅拌并浮选即可，抑制剂用量为1000~5000 g/吨原矿（该用量表达方式是指每吨原矿使用抑制剂1000~5000 g，以下皆同）。该抑制剂可与捕收剂等常规浮选药剂同时使用，一般加入该抑制剂后再加入相应有用矿物捕收剂。

本发明中，组分三乙烯四胺本身是一种很强的螯合剂，它能有效降低矿浆中金属离子的浓度，与二乙烯三胺相比，当进行镍黄铁矿和磁黄铁矿的浮选分离时，这种多胺可使捕收剂在磁黄铁矿表面的吸附量大量减少，磁黄铁矿的可浮性受到抑制，但不会影响捕收剂在铜镍矿物表面的有效吸附；另一方面，由于碳酸钠是磁黄铁矿的无机抑制剂，而焦亚硫酸钠是一种强氧化剂，将三乙烯四胺、碳酸钠和焦亚硫酸钠按本发明限定的用量复配后，可有效调整矿浆的氧化还原电位和改变磁黄铁矿的表面性质，提升镍黄铁矿及黄铜矿的浮选性能的同时，使磁黄铁矿可浮性进一步降低，磁黄铁矿的抑制效果更为充分。