[发明专利]采用新型捕收剂组合物的泡沫浮选法

说明书

本发明是关于一种新型的捕收剂组合物，它适合于采用泡沫浮选法，从矿石中回收含金属的硫化矿物和硫化的含金属氧化矿物。

浮选法是处理粉碎的矿物固体混合物的方法。例如，把粉状矿石悬浮在某些液体中，借此一部分固体从另一部分粉碎的固体如存在于矿石中的粘土和其它类似的物质中分离出来。通过向液体中通入气体（或由现场供给的气体），即可在液体上部产生一层含某种固体的泡沫，残留下未起沫的（悬浮着的）矿石中的其它固体组分。浮选法根据的原理是，将气体通入悬浮有不同物质固体颗粒的液体中时，可使一些气体粘附在某些悬浮的固体颗粒上，而不粘附在其它固体颗粒上，这样，就使粘附有气体的颗粒比液体更轻，这些粒子就会上升到液体上层而形成泡沫。

已经有各种各样的浮选剂通过与悬浮体掺合来改进起泡的方法。上述添加剂的功能可划分为：捕收剂，用于硫化物，它包括黄原酸盐，硫羰氨基甲酸盐酯等，具有形成稳定泡沫的性能的起泡剂的实例有：天然油类如松油和桉树油，改性剂如活化剂，在捕收剂存在下，能诱发浮选作用，例如硫酸铜，抑制剂，如氰化钠，它能阻止浮选捕收剂与某种应留在液体中的矿物起作用，借此阻止某种物质被带上来成为泡沫的一部分，pH调节剂，能产生最佳的冶金效果，例如石灰，苏打灰等。

应该记住，上述各类添加剂的选用，应根据矿石的性质，试图回收的矿物和同时选用的其它附加物来决定。

为了实施本发明，对使浮选法成为特别有价值的工业操作的现象，的了解是不必要的。然而此现象可以认为是，与悬浮在含有存气的液体中的粉状固体颗粒表面，一方面对液体，另一方面对气体的选择性亲和力有很大关系。

浮选原理应用在若干矿物的选矿过程中，把含铜、锌、铅、镍、钼以及其它金属的硫化物矿物从含铁硫化物矿物，例如黄铁矿、磁黄铁矿中选择性分离出来也属其中之列。

回收含金属的硫化物矿物或硫化的金属氧化物矿物，通常使用的捕收剂有黄原酸盐、二硫代磷酸盐和硫羰氨基甲酸酯盐。这些挥发性硫化合物经常通过烟囱释放到大气中，或采用昂贵的、精制的洗涤设备从这些烟囱中除去。在由含铁硫化矿物组成的矿石中也天然存在于许多含有色金属的硫化矿物或含金属的氧化矿物。当用浮选法在回收含有色金属的硫化矿物和硫化的含金属氧化矿物的同时连含铁的硫化矿物也一道回收时，硫的含量太大，在熔炼过程中释放出来，导致熔炼操作期间存在不希望的大量硫。因此，需要一种选择性回收含有色金属的硫化矿物和硫化的含金属的氧化矿物，而不回收含铁硫化矿物。

在商品化的捕收剂中，黄原酸盐类、硫羰氨基甲酸盐酯和二硫代磷酸盐，在含铁的硫化矿物存在下，不能选择性地回收含非铁金属的硫化矿物。相反，这些浮选捕收剂把所有含金属的硫化矿物不加选择地全部捕集和回收。

因此需要一种浮选捕收剂组合物，它能在铁的硫化物存在下，选择性地回收含非铁金属的硫化矿物或硫化的含金属的氧化矿物。

本发明涉及新型的组合物，在泡沫浮选法中，是一种有效的捕收 剂，可从矿石中回收含非铁金属的硫化矿物和硫化的含金属的氧化矿物。新型组合物包括：

（a）含有一个或多个单硫醚单元的烃，其中，与硫原子结合的碳原子是脂族的或环脂族的碳原子，同时，烃部分的总碳含量应该是能使烃具有足够的疏水特性，使含金属的硫化矿物或硫化的含金属的氧化矿物颗粒能被驱赶到空气-气泡界面上;和

（b）烷基硫代碳酸盐，硫羰氨基甲酸盐（酯），硫代磷酸盐或其混合物。本发明的新型浮选捕收剂，对于含非铁金属的硫化矿物或硫化的含金属的氧化矿物能高效回收，同时，当这些含金属的硫化矿物和硫化的含金属的氧化矿物与含铁的硫化矿物一起存在时，本发明的新型浮选捕收剂对含非铁金属的硫化矿物和硫化的含金属的氧化矿物具有良好的选择性。这些捕收剂具有良好的收集效果和良好的动力学行为。

本发明的新型捕收剂的一种组分是，含有一个或多个单硫醚单元的烃，其中，硫醚单元的硫原子与非芳族的碳原子，即脂族或环脂族的碳原子相结合。在这里，单硫醚单元是指，在此单元中，硫原子仅同二个烃部分的碳原子相结合。在此所用的烃，含有一个或更多个单硫醚单元，也包括用羟基，氯基，卤基，醚，烃氧基和烃硫醚等取代的这种化合物。此处所说的非芳族碳原子是指，不是芳环部分的碳原子。

含有单硫醚单元的适用的烃包括符合如下分子式的化合物：

R¹-S-R²Ⅰ

式中，R¹和R²是任意烃基或被一个或多个羟基，氰基，卤基， 醚基，烃氧基或烃硫醚取代的烃基;