[发明专利]一种黄铜矿复合捕收剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种黄铜矿复合捕收剂，包括质量比为1：0.1～0.2：0.1～0.2的复合捕收剂的主要成分、十二烷基磺酸钠和甲基戊醇。本发明的制备方法：(1)在反应器中加入无水有机二胺和亚磷酸，控制温度在40℃以下，滴加甲醛进行反应，待甲醛滴加完成后，升高温度至110℃反应1.0～3.0小时，冷却；(2)将步骤(1)得到的产品与十二烷基磺酸钠、甲基戊醇混合后，加热搅拌均匀，即得复合捕收剂。本发明的黄铜矿复合捕收剂应用于黄铜矿和黄铁矿分离时，仅需调节矿浆pH即可，无需使用抑制剂和起泡剂，药剂用量小，选择性好，可大幅度地提高铜精矿的品位和回收率，效果远远优于传统的黄铜矿捕收剂，尤其是黄药捕收剂。

技术领域

本发明属于黄铜矿浮选分离除杂技术领域，尤其涉及一种多胺基黄铜矿复合捕收剂及其制备方法和其在黄铜矿和黄铁矿分选中的应用。

背景技术

铜作为一种重要的大众有色金属，被广泛地应用于电气、机械制造、建筑工业以及国防工业等领域。黄铜矿是铜的主要赋存矿物，但常与黄铁矿等硫化矿物共生。浮选是铜与黄铁矿等硫化矿物最常见的分离方法，但是由于两种矿物可浮性相近，导致两者分离比较困难。

为了实现铜与黄铁矿等硫化矿物的分离，选矿工作者研究了大量的捕收剂，目前的捕收剂有黄药类、黑药类、硫氨酯类以及硫氮类、有机膦酸类捕收剂等。其中，黄药是最常用的捕收剂，其捕收能力较强，但是选择性较差，浮选时常需添加石灰对黄铁矿进行抑制；黑药类、硫氮类捕收剂选择性较好，但是捕收能力弱于黄药。此外，羰基硫脲、EP等新型黄铜矿捕收剂也被用于铜硫分离。但是，这些药剂常存在药剂用量大、药剂成本高、选择性不强及对环境有害等方面的问题。有机膦酸类捕收剂是一类新型黄铜矿捕收剂，但目前常用的有机膦酸类捕收剂药剂有效官能团较少，且存在泡沫易碎、泡沫层薄不易浮选，铜回收率较低，铜精选容易掉落损失等技术问题。因此，进一步开发一种新型且更高效的黄铜矿捕收剂具有重要的经济意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种多胺基黄铜矿复合捕收剂及其制备方法和其在黄铜矿和黄铁矿分选中的应用。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种黄铜矿复合捕收剂，所述复合捕收剂的主要成分为：

其中，R为C1-C10的亚甲基。

进一步地，R为C2～C6的直链亚甲基时，复合捕收剂的浮选效果相对较佳。

上述的黄铜矿复合捕收剂，优选的，所述复合捕收剂的成分还包括十二烷基磺酸钠和甲基戊醇，其中，所述复合捕收剂的主要成分与十二烷基磺酸钠、甲基戊醇的质量比为1：0.1～0.2：0.1～0.2。

本发明提供的黄铜矿复合捕收剂与矿物的作用位点为主捕收剂中的膦酸基团中的P＝O和P-O以及胺基和膦酸基团中的N···H氢键，和辅助捕收剂中的磺酸基团，同时主捕收剂和辅助捕收剂中较长的疏水碳链使得复合药剂具有较强疏水性和较好泡沫特性，有助于提升铜精矿的回收率和铜精矿品位，吸附在矿物表面改善其疏水性，并使其浮选过程不需加起泡剂也有很好的泡沫行为。

作为一个总的发明构思，本发明还提供一种上述的黄铜矿复合捕收剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)在反应器中加入无水有机二胺和亚磷酸，控制温度在40℃以下，滴加甲醛进行反应，待甲醛滴加完成后，升高温度至110℃反应1.0～3.0小时，冷却；

(2)将步骤(1)得到的产品与十二烷基磺酸钠、甲基戊醇混合搅拌均匀，即得复合捕收剂。

上述的制备方法，优选的，所述有机二胺、甲醛和亚磷酸的摩尔比为1：(3～6)：(3～6)。

进一步优选的，所述有机二胺、甲醛和亚磷酸的摩尔比为1：(4～5)：(4～5)。