新型有機抑制劑在銅硫分離試驗中的應用

徐會華 蔡振波 林榜立

(廣西冶金研究院有限公司)

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新型有機抑制劑在銅硫分離試驗中的應用

徐會華 蔡振波 林榜立

(廣西冶金研究院有限公司)

針對某復雜難選含銅的選鉬尾礦，采用具有適宜親固基團、親水基及疏水基的新型綠色環保有機抑制劑FY-12進行銅硫分離浮選。FY-12對黃鐵礦具有較強的選擇性抑制作用，對黃銅礦抑制較弱，分離效果良好；經1粗2掃2精閉路流程，獲得了銅品位為18.49%、銅回收率為90.98%的銅精礦。與石灰高堿工藝相比，新型有機抑制劑FY-12可使銅精礦中的銅品位和銅回收率分別提高約5個百分點和3個百分點，技術指標較好。

銅硫分離 新型有機抑制劑 浮選 黃銅礦

我國銅礦的主要資源為黃銅礦，普遍存在富礦少、難選冶、低品位礦較多的特點；且隨著優質銅礦資源的不斷開采利用，銅礦石入選品位逐漸降低，為滿足經濟發展對銅的需求，高效利用含銅尾礦資源是一個行之有效的方法[1-2]。大多數含銅尾礦中黃鐵礦與硫化銅致密共生[3-5]，為獲得符合冶煉要求的銅精礦，必須進行銅硫分離。目前，國內外普遍采用石灰作為抑制劑的高堿浮選工藝實現銅硫分離。高堿礦漿體系不僅使銅的回收率偏低，而且大量的金、銀、鉬等伴生在硫化銅礦中的稀貴金屬被抑制而進入硫精礦中，使得緊缺的戰略性礦產資源得不到充分的綜合利用。同時，添加石灰工藝揚塵較大，對生產操作人員職業健康危害較大；高堿礦漿體系對設備、管道及其附屬設備腐蝕較大，不但降低設備壽命周期，而且造成資源浪費，且高堿廢水對環境影響較大。因此，研發一種新型的綠色環保抑制劑在自然pH值體系中實現銅硫的高效分離具有重要的意義。

某選鉬尾礦含銅約為1.0%，生產上采用石灰作為銅硫分離抑制劑，現生產浮選泡沫發黏，礦泥夾帶上浮嚴重，銅精礦含銅為8%～15%波動較大。為此，針對上述情況，采用新型有機抑制劑FY-12替代石灰作為銅硫分離抑制劑以期穩定生產，獲得更佳的選礦技術經濟指標。

1 試樣性質

試樣主要化學成分分析結果見表1，銅物相分析結果見表2。為分析該試樣各粒級銅的分布情況，對其進行了篩分分析，篩析結果見表3。

由表1、表2可知，該試樣主要有價元素為Cu，且銅主要以次生硫化銅和原生硫化銅兩種相態存在。

表1 試樣主要化學成分分析結果 %

表2 試樣銅物相分析結果 %

表3 試樣粒度篩析結果

由表3可知，試樣-0.038 mm粒級含量高達74.32%，表明試樣泥化嚴重，細泥對后序銅的浮選回收不利。

由于試樣為選鉬尾礦，前段選鉬藥劑煤油、巰基乙酸鈉等殘余較多。巰基乙酸鈉對銅的抑制作用較強，降低了銅的可浮性，且殘余的捕收劑與起泡劑易導致浮選泡沫量大，對銅硫分離不利。前段選鉬工藝采用了多段磨礦，試樣泥化現象嚴重，添加石灰作為銅硫分離抑制劑時，泡沫發黏明顯，大量細泥夾帶上浮，導致銅精礦品位較低。其次，礦石中黃鐵礦含量較高，次生硫化銅礦物易溶出銅離子，銅離子對黃鐵礦具有活化作用，增大了銅硫分離的難度。

2 試驗結果及討論

現階段，銅硫分離的主要工藝為添加石灰的高堿工藝。當石灰用量過大時，會造成浮選泡沫發黏，導致礦泥夾帶嚴重，影響銅精礦質量，且石灰易結垢，造成管道與設備阻塞。由于高堿工藝存在諸多弊端，越來越多的科研工作者在尋求替代石灰的銅硫分離抑制劑[6-8]。余新陽等[9-10]經研究得出Ca(ClO)2能實現銅硫分離，部分有機抑制劑對銅硫分離的效果較佳[11]。

試驗根據該礦石性質進行了一系列的條件試驗，主要對石灰和FY-12兩種抑制劑對銅硫分離的效果進行對比。試驗工藝流程見圖1。

2.1 抑制劑種類試驗

為考察石灰和FY-12兩種抑制劑對銅硫分離的效果，進行了對比試驗。條件試驗流程為1次粗選1次掃選，采用乙硫氨酯作為選銅捕收劑，兩種銅抑制劑用量分別為石灰2 000 g/t、FY-12 500 g/t，捕收劑乙硫氨酯用量40 g/t，試驗結果見圖2。

圖1 試驗工藝流程

圖2 抑制劑種類試驗結果

由圖2可知，石灰的抑制效果最弱，銅精礦品位偏低；FY-12對黃鐵礦的選擇性抑制效果較好，銅品位和回收率均較高；綜合考慮粗精礦銅品位和回收率，確定抑制劑選擇FY-12。

2.2 FY-12用量試驗

確定FY-12為銅硫分離抑制劑，在乙硫氨酯用量為40 g/t的條件下，進行FY-12用量試驗，試驗結果見圖3。

圖3 FY-12用量試驗結果

由圖3可見，隨著FY-12用量的增加，銅粗精礦中銅品位呈升高趨勢，銅回收率下降；當FY-12用量為500 g/t時，銅品位和銅回收率均較高，繼續加大FY-12用量，雖然銅品位略有提高，但銅回收率下降明顯；故確定FY-12用量為500 g/t較合理。

2.3 乙硫氨酯用量試驗

乙硫氨酯對銅具有良好的選擇性捕收作用，探索試驗獲得了較好的效果，進一步考察其用量對銅浮選的影響，固定FY-12用量為500 g/t，試驗結果見圖4。

由圖4可見，隨著乙硫氨酯用量的增加，銅回收率升高；但當乙硫氨酯用量增加到50 g/t后，銅回收率基本不變；若繼續增大乙硫氨酯用量，銅品位降低幅度較大；因此，確定乙硫氨酯用量50 g/t為宜。

圖4 乙硫氨酯用量試驗結果

2.4 閉路流程試驗

根據條件試驗結果及藥劑用量，進行了開路試驗，開路試驗獲得了銅品位為20.12%、銅回收率為81.36%的銅精礦。在開路試驗的基礎上按圖5進行銅鋅硫砷綜合回收閉路試驗，試驗結果見表4。

圖5 閉路試驗流程

表4 浮選閉路試驗結果 %

由表4可知，采用圖5所示的閉路流程處理該礦石，可獲得銅品位為18.49%、銅回收率為90.98%的銅精礦。

3 結 語

(1)某復雜難選含銅選鉬尾礦含銅0.95%，具有較大的回收價值。銅主要以原生硫化銅和次生硫化銅兩種相態存在。該尾礦泥化嚴重，殘余藥劑較多，且次生硫化銅溶出的銅離子對黃鐵礦有一定的活化作用，導致該尾礦銅硫分離困難。

(2)采用新型有機抑制劑FY-12作為銅硫分離的抑制劑，乙硫氨酯作為選銅捕收劑，經1粗2掃2精的閉路工藝流程可獲得銅品位為18.49%、銅回收率為90.98%的銅精礦，較好的實現了尾礦的綜合利用。

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Application of New Organic Inhibitors in Copper and Sulphur Separation Test

Xu Huihua Cai Zhenbo Lin Bangli

(Guangxi Metallurgical Research Institute Co., Ltd.)

There is copper in a complex refractory molybdenum tailings,copper and sulphur flotation separation experiment was conducted using new type green and environmental protection depressor FY-12 with appropriate pro solid radical,hydrophilic radical and hydrophobic radical.FY-12 has strong selective inhibition on pyrite, weak inhibition on chalcopyrite, separation effect is good;By one roughing-two cleaning-two scavenging closed circuit process,copper concentrate was obtained with copper grade of 18.49% and recovery of 90.98%.Compared with high alkali lime process,FY-12 can increase copper grade and recovery of copper concentrate by 5 and 3 percentage points, respectively, technical index is better.

Separation of copper and sulfur， New organic depressant， Flotation， Chalcopyrite

2016-09-10)

徐會華(1991—)，男，助理工程師，碩士，530023 廣西壯族自治區南寧市長堽路40號。