[发明专利]一种从深海高硫铜锌矿中浮选分离铜、锌和硫的方法

说明书

本发明公开了一种从深海高硫铜锌矿中浮选分离铜、锌和硫的方法，包括如下步骤：（1）原矿脱水；（2）磨矿；（3）阶段一等可浮浮选；（4）阶段二等可浮浮选；（5）锌硫分离粗选；（6）锌粗精矿精选；（7）硫粗精矿精选。本发明针对高品位铜锌硫矿石，尤其是深海高硫铜锌矿，采用常规抑制剂即可实现有效分离。本发明解决目前常用铜锌硫分离浮选工艺流程过长的问题，能够有效缩减工艺流程，提高工作效率，降低成本。同时使用的复合捕收剂对环境污染小，方法简单易行，适于推广和应用。

技术领域

本发明涉及铜锌硫化矿的矿物加工领域，具体涉及从深海高硫铜锌矿中浮选分离铜、锌和硫的方法。

背景技术

随着人类对矿产资源需求的不断增加和陆地矿产资源的日趋减少，深海矿产资源得到了越来越多的广泛关注。尤其对于储量大、品位高和易开采的深海矿床，更是各国“圈地”运动中的首选目标。虽然目前国内在海底采矿技术方面已获得重大突破，但对于深海多金属硫化物资源后续的分选、利用、开发和研究仍处于起步阶段，如何高效的选别回收海底矿产资源已变得迫在眉睫。

铜锌分离是选矿领域内长久以来困扰行业的难题。在自然界中，铜和锌主要以硫化物的形式存在，且往往呈共、伴生的多金属复杂硫化矿床形式。又由于硫化铜、锌矿物属于热力学性质相近的矿物，导致二者难以有效分离。而当铜锌矿石中硫含量过高时，又会显著影响铜精矿和锌精矿产品的质量。如中国发明专利公告号101549326B公开了一种难选铜锌硫化矿浮选分离的工艺，在选铜中添加了捕收剂LP-02，包括重量比45%~65%的乙基一硫代氨基甲酸异丙酯和重量比35%~55%二乙基二硫代氨基甲酸丙酯，以及抑制剂LY-02，包括重量比50%腐殖酸钠和50%氯化钙。

而对于深海中的高硫铜锌矿石来说，除了存在铜锌硫难分离的问题外。由于其长年累月被海水中各种离子浸泡和侵蚀，矿石中除了富含大量的氧离子和氢离子外，还含有浓度高达1.9×10⁴g/t的氯离子，以及浓度为1.05×10⁴g/t的钠离子等，而这些离子的存在会高度氧化铜锌硫矿物，使得各矿物浮游速度均大幅度提高，导致铜、锌和硫的可浮差异性显著降低，最终造成铜、锌和硫的分离难度进一步加大。与此同时由于这些海水离子大量附着于矿石表面和内部，会优先与浮选药剂发生反应，从而造成浮选药剂的大量消耗。公开号为CN111085342A中国发明专利申请公开了从深海高硫高铜矿中综合回收铜和硫的方法及其应用，通过过滤脱水和浓缩脱水，将分别脱出的酸性水和高碱尾矿水采用“移花接木”的方式分别进行选硫和选铜作业，解决深海高硫高铜矿石中采用传统药剂无法有效调节pH值，同时大幅降低药剂的使用量。但该方法面对更为复杂的深海高硫铜锌矿，其无法有效分离铜和锌，效率低效果欠佳。

发明内容

本发明的目的是解决的一个技术问题是现有深海高硫铜锌矿中铜锌硫的分离困难问题和药剂大量损耗的问题，通过脱水处理后，采用阶段等可浮流程，利用复合捕收剂对不同硫化矿物表面的吸附关系和消泡剂对浮选环境的影响，实现对铜矿物的选择性捕收，实现铜锌硫的有效分离，大幅提升回收率。