[发明专利]碱性或中性介质中浮选硫的工艺

说明书

本发明属于从含硫矿石中浮选金属矿物后的碱性或中性矿浆中直接浮选硫的工艺。

我们知道，含硫矿物常与有色金属矿物，如黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、闪锌矿、铁闪锌矿、辉银矿等共生，在选矿分离过程中，根据矿石物质组成结构特征及其组成矿物的浮游速率差异，采用混合浮选或优先浮选的方法分离有用金属矿物，先选出有色金属矿物，最后回收含硫的黄铁矿。

本发明适用于优选别其他金属矿物后再选硫的工艺流程或单独选硫的工艺流程。

目前，世界上对含硫矿石的浮选分离，采用传统的抑制硫--浮选其他金属矿物的工艺，通常多以加石灰抑制硫，致使矿浆PH值较高，一般在10以上；为了回收硫，必须在碱性矿浆中加入硫酸等强酸进行调浆，使矿浆PH值降至6.5左右，再进行选硫作业。正如李柏淡、孙水裕等在《黄铁矿硫化钠诱导浮选新技术的应用研究》一文所论述的那样。加酸类药剂调浆，不但使选矿成本高，工艺比较复杂，而且操作困难，腐蚀设备，污染环境。根据检索的文献资料，见有《在碱性介质中抑制砷黄铁矿》的报导，加拿大专利申请CA2050767A是采用加SO₂促使黄铜矿与硫的转化分离方法。尚未发现在碱性可是性介质中加硫酸铵等活化剂直接浮硫的工艺。

本发明的目的是为了克服选硫作业中困难和缺点，打破浮选硫的传统工艺，试验出一种在碱性或中性矿浆中直接回收的方法，并提高选硫的实收度和经济效益。

该发明工艺是通过以下次序的工艺步骤实现的，现结合说明书附图1所示的碱性硫矿浆浮选原则流程及第1表分述如下：

1、对含硫矿石中的一种或多种有用金属矿物进行一次或多次优先浮选分离。这时，一般以廉价的石灰作调整剂，将矿浆的PH值调节至8-14，使黄铁矿始终被抑制。

2、在碱性矿浆中加入硫（黄铁矿）的新型铵盐类活化剂，如硫酸铵、硝酸铵、氯化铵、碳酸铵等，或它们的组合药剂。主要由于该铵离子的作用明显活化被抑制的黄铁矿，然后加起泡剂和捕收剂浮选出合格硫精矿。根据含硫矿矿物组成、结构特征和优先浮选阶段作用的药剂制度不同，在选硫工艺中的活化要求亦有所不同，如活化剂的种类、数量，混匀搅拌及活化时间等的选取，都应通过试验确定。在较普遍的浮选流程中，发明人分析总结出以硫酸铵作黄铁矿的活化剂效果最佳，推荐的药剂用量为300-5000克/吨矿石，搅拌3-6分钟后，即可进入浮选作业。

3、在加入硫酸铵后的矿浆中，加入选硫的起泡剂，如松醇油或醚醇油等，捕收剂丁基黄原酸钠、乙基黄原酸钠、异丁基黄原酸钠等，浮选出硫粗精矿。

4、在硫粗选尾矿中，补充加入上述选硫的同种起泡剂和捕收剂，进行第一次扫选，所得中间产品返回到硫的粗选作业中。

5、在一次扫选的尾矿中，再补充加入上述选硫的同种起泡剂和捕收剂，进行第二次扫选，所得扫选精矿返回到一次扫选作业中。经过两次以上扫选，以充分回收矿浆中的硫。

这里，还必须特别指出的是，在这种碱性矿浆中浮选黄铁矿的整个工艺流程；或优先浮选其他金属矿物后的含硫矿浆，从活化到粗选，从一扫到二扫等选别作业，都不需要再行调浆。对操作温度也没有非凡要求，选矿厂一般常温作业条件下均可顺利进行。

由于本发明主要是提高硫的回收率，所在对提高含金黄铁矿类型的矿石浮选回收率也具有较大意义。

通过实验室多次试验和现场工业试验证明，完全达到了在碱性或中性矿浆介质中直接回收硫的目的，硫的回收率有了明显提高。

此外，本发明与现有技术相比，还具有工艺简单，无酸操作，工人安全，设备不受酸蚀，有利于环境保护等优点。

实施例1，某铜矿的矿石中主要含有金属矿物黄铜矿、黄铁矿和磁铁矿等，非金属矿碳酸盐类、石英、石榴石等，彼此相互嵌布，呈致密块状构造。金属硫化矿物黄铜矿、黄铁矿嵌布粒度较粗，0.075毫米级以上的含量分别达88.75%和93.26%，利于磨矿解离。原矿品位含铜0.559%，含硫6.73%。

工业浮选工艺流程图见说明书附图2。

将矿石磨成70%-200目细度，使矿物单体分离，优先浮选铜，采用石灰作浮铜矿浆PH值调整剂，用硫代硫酸钠做硫的辅助抑制剂，矿浆PH=12左右。试验得出以用选择性浮铜较强的硫氨酯（即Z-200）作主捕收剂效果最好，辅助捕收剂用丁基铵黑药。该工艺各阶段的浮选时间、药剂制度、矿浆的酸碱度及其矿流分配等，详见附图2及第1表。铜粗精矿经三次精选，最后得铜精矿产品的品位达21.15%以上，回收率88.55%。与原工业流程相比，铜精矿品位提高2.4%，回收率提高5.53%。