[发明专利]一种硫化矿中黄铁矿脉石的选择性氧化及浮选分离方法

说明书

本发明属于矿物浮选技术领域，具体涉及一种硫化矿中黄铁矿脉石的选择性氧化方法，其将包含硫化矿和氧化剂的浆料在式1结构式的催化剂、光辐照下处理，对其中的黄铁矿脉石进行光催化选择性氧化。本发明还包括一种基于所述的选择性氧化方法对硫化矿进行预处理，随后再进行浮选分离的手段。本发明技术方案，基于所述的式1介导的光催化能够特异性地氧化硫化矿中的硫化铁脉石矿物，如此有助于硫化铁脉石和有用硫化矿的浮选分离。

技术领域

本发明属于矿物分离技术领域，具体涉及一种有用硫化矿和其中的硫化铁脉石的高效分选方法。

背景技术

黄铁矿(FeS₂)是地壳中分布最广的硫化矿物，也是黄铜矿(CuFeS₂)、方铅矿(PbS)、闪锌矿(ZnS)等硫化矿物的常见脉石矿物，主要通过浮选实现上述矿物的分离。黄铁矿与黄铜矿等目的矿物的浮选性质相似，常常伴随目的矿物精矿产品浮出，不仅会影响精矿产品的回收率和品位，也会对后续冶炼环节造成困扰。黄铁矿是生产硫酸的主要原料，掺杂黄铁矿的其他硫化矿精矿产品在冶炼过程中会产生硫化废气和废水，对周边环境造成负面影响。现阶段，在矿物加工过程中，浮选是分离黄铁矿的最常见的工艺流程。但是在硫化矿物浮选领域，最为常用的黄药类捕收剂(ROCSS─)易于捕收包括黄铁矿在内的多种硫化矿物。因此对黄铁矿进行抑制分离是矿物加工中分选含铁硫化矿物的主要手段，现阶段抑制黄铁矿的主要途径包括磨矿抑制，有机或无机抑制剂抑制，微生物及电化学抑制，抑制的机理主要分为氧化转化活性位点和吸附掩盖活性位点两种。现有的方法具有一定的抑制效果，但仍存在一些不足，例如微生物氧化的菌落培养较费时，氰化物等无机抑制剂有剧毒等。因此，进一步发展黄铁矿抑制新方法，实现铅铁矿物分选的目的是具有重要意义的。

发明内容

为解决现有硫化矿中有用硫化矿与脉石矿物黄铁矿(本发明也称为黄铁矿脉石或者脉石硫化铁)难以分离的难题，本发明第一目的在于，提供一种预先对硫化矿中脉石硫化铁选择性氧化预处理的方法，旨在对硫化矿中的脉石硫化铁进行选择性氧化改性，从而利于后续和有用矿物的选择性分离。

本发明第二目的在于，提供一种光催化选择性氧化-浮选联合工艺选择性分离硫化矿中有用硫化矿和脉石硫化铁的方法。

一种硫化矿中黄铁矿脉石的选择性氧化方法，将包含硫化矿和氧化剂的浆料(本发明也称为含水浆料)在式1结构式的催化剂、光辐照下处理，对其中的黄铁矿脉石进行光催化选择性氧化；

所述的R₁～R₈独自为H、C₁～C₆的烷基、C₁～C₆的烷氧基、羟基、卤素或硝基；

所述的M₁、M₂独自为H、Na、K或NH₄；

所述的硫化矿中的有用硫化矿为黄铜矿、方铅矿、闪锌矿中的至少一种。

本发明旨在解决硫化矿中有用硫化矿和脉石黄铁矿的选择性分离问题。为解决该技术问题，本发明创新地发现，采用式1化合物介导的光催化性能能够意外地特异性氧化硫化矿中的脉石黄铁矿，且基本不会影响其中的有用硫化矿，如此将极大地改善后续的有用硫化矿和脉石硫化铁的分离选择性，降低有用硫化矿和脉石硫化铁的分离难度，改善有用硫化矿的分离回收率和品位。

本发明首创新性地提出一种对硫化矿中的硫化铁脉石选择性光催化氧化改性思路；并进一步研究发现，基于式1结构式介导的光催化能够意外地特异性氧化硫化铁脉石。本发明中，所述的式1结构式是实现所述选择性光催化氧化的关键；本发明进一步研究发现，对式1化合物的结构中的基团进一步控制，有助于进一步改善式1化合物在改善硫化矿中的硫化铁光催化氧化中的选择性。