銅-鉛-鋅硫化物礦石的優先浮選法的製作方法

2023-06-08 14:56:16

專利名稱：銅-鉛-鋅硫化物礦石的優先浮選法的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種銅-鉛-鋅硫化物礦石的優先浮選法，在該方法中，將原礦石磨碎並同水混合成礦漿，向所獲的懸浮液中通入空氣以將其調節到一定的氧化一定還原電位，隨後依次用SO2、Ca(OH)2和吸收劑及起泡劑進行調漿，然後進行Cr的浮選。
在先有技術中已經反覆敘述過，浮選礦漿的氧濃度、氧化-還原原電位和pH值對應用浮選法從礦石中回收單個金屬時的回收率、品位和選擇性的影響。
在「Theroleofoxygeninsulfidoreflotation」，Panaiotov，V.;Semkov，N.;Arnaudov，R.;Mirchev，v.(Bulg;)obogashch.Rud(Leningrd)1986(4)16-18(Russ)中，敘述了氧濃度增加對不同金屬的回收率將產生不同的影響。它還斷言，控制氧化-還原電位能使應用浮選法從複合礦石中有選擇地回收礦物最佳化。
在「AlgorithmsoftheConditioningofaSlarryofuniformcopper-nickelsulfideores」，K.G.Bakinov，Yu.V.Shtabov(USSR)Teor.Osn.KontrolProtsessovofFlotation1980，198-204(Russ)中，敘述了通過使氧化-還原電位最佳化來改進多金屬硫化物礦石浮選法。
在「Evaluationofprocessesoccurringtheflotaationofpulp」，S.B.Leonov，C.N.Bel′Kova，Veshchestv.SostavObogatimostMiner.Syr′ya1978，74-8，(Russ)中，敘述了取決於水相和硫化物礦石浮選礦漿的氧化-還原電位和硫化物礦石疏水性的各種有效作用。也敘述了硫化鉛、硫化鋅和硫化銅的優先浮選法。
已發表的蘇聯專利申請SU-01，066，657公開了一種方法，在該方法中，通過改變空氣的進氣程度，換言之，通過改變充入礦漿的空氣速率來建立氧化-還原電位。在整個測量充氣時間期間，測量充氣時間和改變氧化-還原電位的速率的時間(按分計時)。
在第16屆國際選礦會議集(ekitedbyE.Forssberg，ElsevierSciencePublishersB.V.，Amsterdam1988)「SeleetiveFlotationofaSulfidiccomplexoreswithspecialreferencetheinteractionofspecificsurface，redoxpotentialandoxygencontent」(A.N.Beysavi，L.P.Kitschen，pages565to578)中，公開了特別富含黃鐵礦的銅-鉛-鋅礦石優先浮選銅的方法。業已證明，在第一浮階段(換言之，浮選銅)前調節到最佳的氧化還原電位，將導致選擇性的顯著改進。從該出版物還明顯可見，氧化還原電位取決於碎礦石的粒徑、pH值和調整劑。礦石磨得很細，然後同水混合成礦漿。對所得到的懸浮液進行過濾，用新鮮水強烈地衝洗過濾器板以除去所謂的有毒「成份」，例如S2-、S2O2-3、SO2-3和SO2-4。將固體重新礦漿化，將空氣第一次充入礦漿中以調節到一定的氧化還原電位，然後用SO2、次之用CaO、最後用捕收和起泡劑進行調漿。在整個期間對氧化還原電位、氧濃度和pH值進行測量。在用SO2進行調漿以前通過控制充氣供氧速率，將氧化還原電位調節到適於浮選銅而選定的數值。該試驗顯示出銅的浮選強烈地依賴於氧化還原電位。在從-260mv到+183mv的氧化還原電位下進行上述試驗。已經發現，例如在-260mv時泡沫幾乎只含黃鐵礦，泡沫中僅僅1.30%的固體由銅組成。當氧化還原電位從171mv到183mv時，已能顯示出方鉛礦開始進入泡沫層，以致包含在礦石中的14-41%的鉛已經進入泡沫中。還能顯示出，對於所試驗的礦石而言，有一個最佳的氧化還原電位範圍，在該最佳範圍內，在銅的浮選過程中能以銅的高選擇性來回收高百分比的銅。該出版物指出，無法使銅的回收率和分離銅的選擇性進一步最佳化。在上文討論的其它出版物也未能提出如何使回收率和選擇性進一步最佳化。
本發明的目的在於提供一種用於銅-鉛-鋅硫化物礦石浮選的廉價方法，在該方法中，Cu的浮選可導致銅的最大回收率、銅的最高選擇性以及鉛和鋅的損失最小。
本發明的目的是這樣來達到的，在浮選Cu以前通過將空氣充入懸浮液，使氧化還原電位調節到浮選Cu所要求氧化還原電位的70-90%，在浮選Cu期間繼續充入空氣將氧化還原電位調節到所需的60-340mv，在pH值為8.5-10.5的條件下浮選Cu，在浮選過程中Cu隨泡沫而被分離出來。
如果在用SO2調節以前的充氣期間就已調節到最佳的氧化還原電位，而在浮選過程中該氧化還原電位將進一步升高，以致在浮選Cu中所達到的氧化還原電位下，其它的金屬硫化物[例如PbS(方鉛礦)和ZnS(閃鋅礦)]被活化並隨著由於浮選Cu而形成的泡沫一起被分離出來，從而使得在浮選Cu的過程中銅的選擇性降低了。浮選Cu是銅被回收的浮選階段。低劣的選擇性除了能使Cu精礦的品位降低以外，還會導致Pb或/和Zn的損失。如果在浮選Cu(也就是用SO2調漿)以前僅達到最佳氧化還原電位的70-90%，則黃銅礦(CuFeS2)中的90%在浮選Cu以前已經被活化，而此時PbS和ZnS尚未被活化。僅僅在浮選Cu期間，氧化還原電位才達到它的最佳值，在達到最佳氧化還原電位時，銅從礦漿向泡沫中的遷移已經停止，同時銅已經隨泡沫而被分離出來。結果，Cu能優先隨泡沫而被分離出來。為了在用SO2調漿以前的充入空氣期間調節氧化還原電位，供氧量應達到為最佳氧化還原電位所要求供氧量的百分數。如果要求氧化還原電位達到為了優選浮選銅所要求氧化還原電位的70-90%，則在充氣期間將輸入為了達到最佳氧化還原電位所要求氧氣數量的70-90%。業已發現，在隨後添加SO2期間最好是向礦漿中添加1gSO2/kg固體。
在本發明的優選實施方案中，浮選Cu所要求的氧化還原電位為60-75mv。業已理想地發現，在含有0.6-1.4wt%Cu、0.6-1.4wt%Pb和2.0-3.0wt%Zn的銅-鉛-鋅礦石的選礦工藝中，在這些條件下浮選銅將達到銅的最高回收率和銅的最高選擇性。
按照本發明的優選特徵，浮選Cu所要求的氧化還原電位為155-170mv。業已理想地發現，在含有4-6wt%Cu、0.1-0.5wt%Pb和11.0-12.5wt%Zn的銅-鉛-鋅礦石的選礦工藝中，在這些條件下浮選銅將能達到銅的最高回收率和銅的最高選擇性。
按照本發明的優選特徵，浮選Cu所要求的氧化還原電位為325-340mv。業已理想地發現，在含0.4-1.5wt%Cu、0.01-0.1wt%Pb和0.02-0.15wt%Zn的銅-鉛-鋅礦石的選礦工藝中，在這些條件下浮選銅將能達到銅的最高回收率和銅的最高選擇性。
按照本發明的優選特徵，在浮選Cu以前，通過將空氣充入懸浮液來將氧化還原電位調節到為浮選Cu所要求氧化還原電位的75-85%。
按照本發明的優選特徵，在pH值為9.0-9.7的條件下浮選Cu。
按照本發明的特別優選的特徵，在pH值為9.3-9.5的條件下浮選Cu。
按照本發明的優選特徵，用Ca(OH)2將由於浮選Cu作為底流而得到的懸浮液的pH值調節到9.3-12，同時將捕收劑和起泡劑用於浮選Pb，Pb隨泡沫而被分離出來。業已理想地發現，在該pH值範圍內，Pb的回收率特別高，而Pb相對於Zn的選擇性也是很理想的。
按照本發明特別優選的實施方案，在浮選Pb期間，通過充入空氣將氧化還原電位調節到浮選Pb所要求的80-360mv。業已理想地發現，在該氧化還原電位範圍內，將會達到特別高的Pb的回收率和相對於Zn的特別理想的選擇性。
按照本發明的優選特徵，用CuSO4調整由於浮選Pb作為底流而得到的懸浮液，隨後用Ca(OH)2將其pH值調節到11.5-12.5，同時將捕收劑和起泡劑用於浮選Zn，Zn隨泡沫而被分離出來，業已發現，將來自浮選Pb的底流的pH值理想地調節到上述範圍內，在該pH值範圍內已觀察到存在著特別高的Zn的回收率。
按照本發明特別優選的特徵，在浮選Zn期間，通過充入空氣將氧化還原電位調節到浮選Zn所要求的110-145mv。業已理想地發現，如果氧化還原電位在上述範圍內，Zn回收率將非常高。
將參考以下實施例來說明本發明實施例用下文所述的礦石進行試驗，該礦石含有如表中所示的Cu、Pb和Zn。
實施例1在溼式磨碎機內將1kg礦石(Ⅰ型)磨碎成粒徑d80＝18微米，並供入浮選槽(2升)中。添加足夠的水以形成含有500克固體/升的懸浮液。然後以2升/分的速率將空氣輸入浮選槽內直到氧化還原電位被調節到55mv為止。當氧化還原電位被調節到55mv時，中斷輸入空氣。此後，將20毫升含有5wt%SO2的水溶液供入浮選槽，並使其作用5分鐘。為了將pH值調節到所要求的9.5，添加相應數量的石灰乳(一種在90毫升水中含有10克CaO的懸浮液)，並使其作用2分鐘。然後將一種40mg異丙基黃原酸鈉和40mg Hosta flot(TM)1923的混合物作為捕收劑供入浮選槽內，並使其作用5分鐘。此後，將20mg Flotof(TM)B作為起泡劑供入浮選槽中，並使其作用1分鐘。此後，以2升/分的速率將空氣通入浮選槽內。對由於浮選而形成的泡沫連續進行檢查，在檢查中，對新形成的泡沫定期取樣並進行顯微鏡檢查。連續進行浮選直到顯微鏡檢查顯示出在新形成的泡沫中銅的分離變得非常微弱為止。此後，中斷浮選。在浮選結束時測得浮選Cu所要求的最佳氧化還原電位為68mv。在由於浮選而形成的泡沫中分離出來的固體數量總計50g。從下表可以看出試驗結果。
礦石類型 E16)E27)分離(g)3)含量4)回收率5)mvmvCuPbZnCuPbZnI55685013.90.751.3581.34.42.9
實施例2像實施例1那樣進行本實施例試驗，不同之處在於，在添加SO2以前，將空氣輸入浮選槽內直到氧化還原電位被調節到142mv為止，在浮選結束時測得最佳氧化還原電位為164mv。
礦石類型 E16)E27)分離(g)3)含量4)回收率5)CuPbZnCuPbZnII14216452230.33.888.030.06.9實施例3像實施例1那樣進行本實施例試驗，不同之處在於，在添加SO2以前，將空氣輸入浮選槽內直到氧化還原電位被調節到262mv為止，在浮選結束時測得最佳氧化還原電位為327mv。
礦石類型 E16)E27)分離(g)3)含量4)回收率5)CuPbZnCuPbZnIII262327549.50.050.2281.08.326.01)最佳氧化還原電位。
2)從作為先有技術討論的出版物(A.N.Beysovi和L.P.Kitschen)中摘取的對比例。
3)在對比例中，分離量是隨浮選而形成的泡沫被分離出來的礦石裝料的百分數，而在實施例1-3中，分離量是被分離出來的固體重量。
4)在對比例中，含量是指以百分數表示的被分離出來的固體組分，而在實施例1-3中，含量是指在被分離出來的固體中Cu、Pb和Zn的重量百分數。
5)在對比例中，被分離出來的Cu、Pb和Zn的數量以包含在礦石中的初始數量的百分數表示，在實施例1-3中，回收率是指在礦石內包含的Cu、Pb和Zn初始數量中被回收的Cu、Pb和Zn以wt%表示的數量。
6)在輸出SO2以前，通過充入空氣所調節到的氧化還原電位(在對比例中為最佳氧化還原電位)。
7)在浮選Cu期間測量到的氧化還原電位(在實施例1-3中為最佳氧化還原電位)。
權利要求
1.一種優先浮選銅-鉛-鋅硫化物礦石的方法，在該方法中，將原礦石粉碎並同水混合成礦漿，將空氣充入所得到的懸浮液中以將其調節到一定的氧化還原電位，隨後依次用SO2、Ca(OH)2、捕收劑和起泡劑來調漿，然後進行Cu的浮選，該方法的特徵在於，在浮選Cu以前，通過將空氣充入懸浮液，將氧化還原電位調節到浮選Cu所要求的氧化還原電位的70-90%，在浮選Cu期間通過充入空氣將所要求的氧化還原電位調節到60-340mv，在pH值為8.5-10.5的條件下浮選Cu，在浮選過程中Cu隨泡沫而被分離出來。
2.根據權利要求1的方法，其特徵在於，浮選Cu所要求的氧化還原電位為60-75mv。
3.根據權利要求1的方法，其特徵在於，浮選Cu所要求的氧化還原電位為155-170mv。
4.根據權利要求1的方法，其特徵在於，浮選Cu所要求的氧化還原電位為325-340mv。
5.根據權利要求1-4任一項的方法，其特徵在於，在浮選Cu以前通過將空氣充入懸浮液，來將氧化還原電位調節到相當於浮選Cu所要求的氧化還原電位的75-85%。
6.根據權利要求1-5中任一項的方法，其特徵在於，在pH值為9.0-9.7的條件下浮選Cu。
7.根據權利要求1-5中任一項的方法，其特徵在於，在pH值為9.3-9.5的條件下浮選Cu。
8.根據權利要求1-4中任一項的方法，其特徵在於，用Ca(OH)2把在浮選Cu時作為底流而得到的懸浮液的pH值調到9.3-12，同時加入捕收劑和起泡劑來浮選Pb，Pb隨泡沫而被分離出來。
9.根據權利要求8的方法，其特徵在於，在浮選Pb期間通過充入空氣，將氧化還原電位調節到浮選Pb所要求的80-360mv。
10.根據權利要求1-4中任一項的方法，其特徵在於，用Cu-SO4調整在浮選Pb時作為底流而得到的懸浮液，隨後用Ca(OH)2將其pH值調到11.5-12.5，同時用捕收劑和起泡劑來浮選Zn，Zn隨泡沫而被分離出來。
11.根據權利要求10的方法，其特徵在於，在浮選Zn期間通過充入空氣，將氧化還原電位調節到浮選Zn所要求的110-450mv。
全文摘要
在一種優先浮選銅-鉛-鋅硫化物礦石的方法中，將原礦石磨碎並同水混合成礦漿，將空氣充入所得到的懸浮液中以將其調節到一定的氧化還原電位。隨後依次用SO
文檔編號B03D1/06GK1087559SQ9311448
公開日1994年6月8日 申請日期1993年11月10日 優先權日1992年11月12日
發明者A-N·貝扎維, L·凱仙, F·羅森思陶, H·狄特曼 申請人:金屬股份有限公司