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一种高滑石钼矿中滑石的抑制剂及其制备方法和应用

更新时间:2024-07-01
一种高滑石钼矿中滑石的抑制剂及其制备方法和应用 专利申请类型:发明专利;
地区:湖南-娄底;
源自:娄底高价值专利检索信息库;

专利名称:一种高滑石钼矿中滑石的抑制剂及其制备方法和应用

专利类型:发明专利

专利申请号:CN202111673257.X

专利申请(专利权)人:湖南云选矿业科技有限责任公司
权利人地址:湖南省娄底市经济技术开发区二工业园创新二街与创业一路交汇处乾源国际企业中心二期E10栋

专利发明(设计)人:刘新,刘启生,吕伟栋,梁中堂,林威,卢圣龙,谭政,王啸宇

专利摘要:本发明属于矿物浮选领域,具体涉及一种滑石抑制剂的制备方法,将浓度为10‑30wt.%的硫酸溶液和浓度为20‑50wt.%的水玻璃溶液混合,随后再加入添加剂,搅拌均匀,即得;所述的硫酸溶液和水玻璃溶液中溶质的质量比为1:2‑4;所述的添加剂包括质量比为8~8.5:1~1.5:1~1.5的硫酸铝、硫酸锌和聚合硫酸亚铁;所述的添加剂与水玻璃溶液中溶质的重量比为1:2~4。本发明所述的抑制剂能够有效抑制滑石的浮选,具有优异的效果。

主权利要求:
1.一种高滑石辉钼矿的浮选方法,其特征在于,将高滑石辉钼矿置于浮选药剂中进行浮选,获得钼精矿和滑石尾矿;
所述的高滑石辉钼矿中,滑石的含量为45 60%,含钼为0.07‑0.15%,含硫1.5‑4%;
~
所述的浮选药剂中添加有抑制剂和捕收剂;其中,浮选阶段,所述的抑制剂的用量为
1500 3500g/t;浮选阶段,捕收剂的用量为50 350g/t;
~ ~
所述的捕收剂为煤油、GD中的至少一种;
所述的抑制剂的制备过程为:
将浓度为10‑30wt.%的硫酸溶液和浓度为20‑50wt.%的水玻璃溶液混合,随后再加入添加剂,搅拌均匀,即得;
所述的硫酸溶液和水玻璃溶液中溶质的质量比为1:2‑4;
所述的添加剂包括质量比为8 8.5:1 1.5:1 1.5的硫酸铝、硫酸锌和聚合硫酸亚~ ~ ~铁;
所述的添加剂与水玻璃溶液中溶质的重量比为1:2 4。
~
2.如权利要求1所述的浮选方法,其特征在于,所述的硫酸溶液由工业硫酸稀释得到。
3.如权利要求2所述的浮选方法,其特征在于,工业硫酸的浓度大于或等于95wt.%。
4.如权利要求1所述的浮选方法,其特征在于,所述的水玻璃溶液由工业水玻璃稀释得到。
5.如权利要求4所述的浮选方法,其特征在于,所述的工业水玻璃为钠基和/或钾基水玻璃,模数为2.4‑3.0,PH大于8。
6.如权利要求1 5任一项所述浮选方法,其特征在于,所述的抑制剂为透明或少量浑浊~的溶液,PH为1.0‑4.0之间;
其悬浮颗粒小于或等于2wt.%。
7.如权利要求1所述的浮选方法,其特征在于,高滑石辉钼矿中,辉钼矿氧化率为10~
50wt.%。 说明书 : 一种高滑石钼矿中滑石的抑制剂及其制备方法和应用技术领域[0001] 本发明涉及选矿技术领域,尤其是涉及一种高滑石钼矿当中滑石抑制剂的制备方法以及应用。背景技术[0002] 随着钼矿资源日益枯竭,加之钼金属的需求日益增加,相对于难以回收的钼矿资源也正在得到开发利用,但是按照传统采用煤油作为捕收剂、水玻璃作为抑制剂的直接选矿工艺已经对高硫高滑石的钼矿资源无法得到有效回收,其回收率在20‑30%,精矿品位20%左右,不仅回收率低且产出的精矿无法达到钼冶炼的要求。[0003] 滑石主要成分是含水的硅酸镁,分子式为Mg3[Si4O10](OH)2。滑石属单斜晶系。晶体呈假六方或菱形的片状,偶见通常成致密的块状、叶片状、放射状、纤维状集合体。无色透明或白色,但因含少量的杂质而呈现浅绿、浅黄、浅棕甚至浅红色;解理面上呈珍珠光泽。硬度1,比重2.7~2.8。[0004] 滑石的结晶构造是呈层状的,表面呈非极性,疏水性强,且是已发现的最软矿物,且与辉钼矿是“等可浮矿物”,并具有易分裂成鳞片的趋向和特殊的滑润性[0005] 从滑石以上特性可以知道,滑石在选矿磨矿过程中极易泥化,在浮选过程当中浮游性能优异于辉钼矿,当采用脂类捕收剂时,滑石极易絮凝在辉钼矿表面,使辉钼矿和滑石分离造成极大困难,严重影响浮选指标,一直以来滑石是困扰选矿业界的一大难题。对于高滑石矿物目前比较可行的办法有两种,第一种预先脱泥法,预先脱泥法是在钼矿浮选之前通过水利旋流器或浮选设备等将部分滑石脱除,减少钼矿浮选过程中的滑石含量,采用此办法可以降低钼矿选矿过程中滑石含量,有利于提高钼矿精矿当中的精矿品位以及提高钼矿浮选过程当中的回收率,但是在脱泥过程中,会有相当比例的钼矿随着部分被脱除的滑石流失二造成金属流失,降低总体回收率,降低经济效益。第二种办法是配矿法,就是将高滑石钼矿与低滑石钼矿或不含滑石的易选钼矿按照一定比例混合,从源头控制钼矿当中滑石含量,采用第二种办法从理论上是可行的,但是随着钼矿资源日益枯竭,低滑石或不含滑石易选钼矿资源日益减少,无法满足配矿需求,且对于大型工业化生产来说配矿需要大型配矿场地以及堆放场地,对企业而言也是一大负担。[0006] 因此,在工业生产过程当中,最简单也是符合经济效益的办法是在工业生产过程当中直接抑制滑石,但是就目前的抑制方法而言,无法做到高滑石钼矿当中滑石的有效抑制。在生产过程当中钼矿精矿当中会因为滑石大量上浮导致精矿品位低于30.0%,无法达到钼矿冶炼的要求,同时由于滑石大量上浮干扰了钼矿的上浮,导致钼矿回收率大大降低,造成钼金属流失,不仅无法创造效益反而形成亏损。发明内容[0007] 为了解决现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种滑石抑制剂的制备方法,旨在改善滑石特别是高含量滑石的抑制效果。[0008] 本发明第二目的在于,提供所述的制备方法制得的滑石抑制剂。[0009] 本发明第三目的在于,提供所述的制备方法制得的抑制剂在高滑石含量的矿物中的浮选应用。[0010] 一种滑石抑制剂的制备方法,将浓度为10‑30wt.%的硫酸溶液和浓度为20‑50wt.%的水玻璃溶液混合,随后再加入添加剂,搅拌均匀,即得;[0011] 所述的硫酸溶液和水玻璃溶液中溶质的质量比为1:2‑4;[0012] 所述的添加剂为质量比为8~8.5:1~1.5:1~1.5的硫酸铝、硫酸锌、聚合硫酸亚铁的混合物;[0013] 所述的添加剂与水玻璃溶液中溶质的重量比为1:2~4。[0014] 现有技术对低含量的滑石具有良好的抑制效果,但对高含量滑石的抑制效果却很有限。针对该问题,行业内有一些解决思路,其中,将不同的抑制剂联合使用是一个研究方向,但本发明人研究发现,将水玻璃以及硫酸盐联合难于实现正协同,这主要的难点在于制备过程中容易析晶,难于有效发挥成分之间的协同性。针对该技术问题,本发明经过深入研究意外地发现,将所述浓度的硫酸溶液和水玻璃溶液预先混合,进一步配合所述的三元添加剂以及成分比例的联合控制,能够有效地成功实现成分协同,可以改善滑石特别是行业内难于有效的高含量滑石的有效抑制。[0015] 本发明中,所述的硫酸溶液、水玻璃溶液浓度、配比、三元添加剂成分、比例和添加量的联合控制是协同改善抑制剂性能的关键。[0016] 本发明中,所述的硫酸溶液由工业硫酸稀释得到;[0017] 优选地,工业硫酸的浓度大于或等于95.0%。[0018] 本发明中,所述的水玻璃溶液由工业水玻璃稀释得到;[0019] 优选地,所述的工业水玻璃为钠基和/或钾基水玻璃,模数为2.4‑3.0,PH大于8。[0020] 优选地,稀释后的硫酸溶液的浓度为10~15wt.%。稀释后的水玻璃的浓度为20~25wt.%。优选稀释浓度下,可以进一步协同改善滑石的抑制效果。[0021] 本发明中,优选向硫酸溶液中添加水玻璃溶液,且在加入过程中持续搅拌,获得均相澄清溶液。随后再添加所述的三元添加剂,搅拌均匀,即得。[0022] 本发明优选的制备过程,包括以下步骤:[0023] 步骤一:10‑30.0%浓度的硫酸溶液配制[0024] 所述硫酸为工业用硫酸,其比重在1.80‑1.85之间。[0025] 在药剂配置之前,将计算好的比例的工业硫酸(含量95%‑98.5%)按照与水玻璃重量比例1:2‑4加入药剂配置槽中,硫酸与水的重量比例为1:10‑20。硫酸需要在带有搅拌的容器当中配置,搅拌速度不低于60r/min。[0026] 步骤二:20‑50.0%浓度的水玻璃溶液配制[0027] 采用的水玻璃模数为2.4‑3.0之间,水玻璃重量为硫酸的2‑4倍,与水的比例为1:1‑4;水玻璃需要在带有搅拌的容器当中配置,并且搅拌速度不低于60r/min;所述水玻璃为工业用水玻璃,其模数在2.4‑3.0之间,PH大于8。[0028] 步骤三:硫酸与水玻璃混合[0029] 由于硫酸溶解于水的过程是放热反应,等硫酸充分溶解于药剂配置槽中,温度低于30摄氏度之后,通过输送泵将溶解稀释过后的水玻璃溶解加入稀释过后的硫酸溶液当中,在水玻璃加入过程当中,药剂配置槽中搅拌器继续搅拌,达到水玻璃与硫酸稀释溶液充分混合。混合过程中需要控制水玻璃加入速度,不形成结晶与沉淀。[0030] 步骤四:添加剂混合[0031] 通过以上三个步骤得到充分混合过后的硫酸与水玻璃混合溶液之后,加入添加剂(本发明也简称GG),添加剂包括质量比为8:1:1的硫酸铝、硫酸锌和聚合硫酸亚铁;添加剂可以直接加入固体,加入的比例按照重量比例为:与水玻璃比例1:2‑4,在加入过程当中以恒定速度添加,且在此过程当中硫酸与水玻璃混合溶液处于搅拌状态,加入GG之后再持续搅拌5‑10min,如此新型高效滑石抑制剂就已经配置完成,药剂代号为SG。所述的水玻璃与硫酸混合液为透明或少量浑浊溶液,PH呈酸性,PH为1.0‑4.0之间。所述混合溶液为白色或浅黄色溶液,无悬浮物或微量沉淀物的浑浊溶液。[0032] 通过本发明所述的制备手段,可以有效解决硫酸与水玻璃混合溶液当中容易结晶以及沉淀问题;制得的抑制剂溶液能够有效改善滑石的抑制选择性,特别适用于高硫高滑石辉钼矿选别过程中抑制滑石上浮,另外,还对辉钼矿表面进行化学清洗,改善辉钼矿表面与辉钼矿捕收剂吸附能力,提高在高滑石环境下辉钼矿回收率以及精矿品位。[0033] 本发明还提供了所述的制备方法制得的滑石抑制剂。[0034] 本发明所述的滑石抑制剂,为透明或少量浑浊的溶液,PH为1.0‑4.0之间;[0035] 优选地,其悬浮颗粒小于或等于2wt.%。[0036] 本发明还提供了一种所述制备方法制得的滑石抑制剂的应用,在含滑石矿物的浮选药剂中添加所述的抑制剂,用于抑制其中的滑石浮选。[0037] 本发明中,所述的抑制剂可以用于不同含量的滑石抑制,特别适用于行业内手段难于有效抑制的高滑石含量矿物;其中的滑石的含量≧10.0%,优选为10~60.0.%;更进一步优选为45~60%。[0038] 本发明还提供了一种高滑石辉钼矿的浮选方法,将高滑石辉钼矿置于浮选药剂中进行浮选,获得钼精矿和滑石尾矿;[0039] 所述的浮选药剂中添加有所述的抑制剂。[0040] 所述的高滑石辉钼矿中,滑石的含量≧10.0%,优选为10~60.0.%;[0041] 优选地,高滑石辉钼矿中,辉钼矿氧化率≧10.0%,优选为10~50.0.%;[0042] 优选地,高滑石辉钼矿中,含钼为0.07‑0.15%,含硫1.5‑4%。[0043] 作为优选,浮选阶段,所述的抑制剂的用量为1500‑3500g/t;[0044] 本发明所述的高滑石辉钼矿的浮选方法,除了采用本发明所述的抑制剂外,其他的浮选物料以及手段均可以是已知的。[0045] 例如,浮选药剂中还添加有捕收剂,所述的捕收剂为煤油、捕收剂GD中的至少一种;[0046] 优选地,浮选阶段,捕收剂的用量为50‑350g/t。[0047] 相比于现有技术,本发明的优势在于:[0048] (1)可以明显抑制滑石特别是高含量滑石的上浮,在原矿含滑石≧10%的辉钼矿当中,在粗选以及预精选过程当中滑石抑制率≧90%,而钼的损失率仅为10%左右。[0049] (2)降低药剂单耗,新配方所得到的新型滑石抑制剂在浮选作业过程当中按照溶质浓度计算,抑制剂的消耗量在1000‑2000g/t,节约生产抑制剂消耗量,节省生产成本40%。[0050] (3)改善循环水水质,由于选矿过程产生的尾矿矿浆主要是通过砂浆泵输送至尾矿库,通过尾矿库的自净作用获得比较干净的循环水。但是受到尾矿库库容限制以及生产需要,通常循环水固含量在1‑3%,在使用新型抑制剂之后,循环水固含量≦0.5%,大大改善了循环水水质。有利于提高生产指标。[0051] (4)药剂配置过程中对温度没有要求,在药剂加入过程中流动性比较好,不产生药剂管路堵塞,有利于在药剂添加过程中的精准控制,有利于保持生产平稳。附图说明[0052] 图1为本发明高滑石钼矿选矿工艺流程示意图。具体实施方式[0053] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述,但本发明的保护范围并不局限于实施例所描述的范围[0054] 制备例1:[0055] 抑制剂SG的制备:[0056] 步骤一:硫酸溶液配制[0057] 工业硫酸,比重在1.80‑1.85之间,H2SO4含量95%‑98.5%。[0058] 将工业硫酸和水混合,在搅拌下稀释,得到10wt.%的硫酸稀释液;[0059] 步骤二:水玻璃溶液配制[0060] 工业用水玻璃,其模数在2.9,PH为8.5;[0061] 将该水玻璃和水混合,在搅拌下稀释,得到浓度为20wt.%的水玻璃稀释液;[0062] 步骤三:硫酸与水玻璃混合[0063] 通过输送泵将溶解稀释过后的水玻璃溶液加入稀释过后的硫酸溶液当中,在水玻璃加入过程当中,药剂配置槽中搅拌器继续搅拌,达到水玻璃与硫酸稀释溶液充分混合,其中,硫酸和水玻璃溶质比例为1:2。混合过程中需要控制水玻璃加入速度,不形成结晶与沉淀。[0064] 步骤四:添加剂混合[0065] 向步骤三的混合溶液中加入添加剂(本发明也简称GG),添加剂包括质量比为8:1:1的硫酸铝、硫酸锌和聚合硫酸亚铁;GG与水玻璃溶质比例1:2,在加入过程当中以恒定速度添加,且在此过程当中硫酸与水玻璃混合溶液处于搅拌状态,加入GG之后再持续搅拌5min,如此新型高效滑石抑制剂就已经配置完成,药剂代号为SG1。所述的水玻璃与硫酸混合液为透明或少量浑浊溶液,PH呈酸性,PH为3.0之间。所述混合溶液为白色或浅黄色溶液,无悬浮物或微量沉淀物的浑浊溶液。[0066] 制备例2:[0067] 和制备例1相比,区别仅在于,步骤一的稀释后的硫酸的浓度为30%;步骤二稀释后的水玻璃的浓度为20%;步骤三中,稀释后的硫酸与稀释后的水玻璃的重量比例为1:4;步骤四中,GG与水玻璃重量比例为1:4。其他参数同制备例1。制得抑制剂SG2。[0068] 制备例3:[0069] 和制备例1相比,区别仅在于,步骤一的稀释后的硫酸的浓度为10%;步骤二稀释后的水玻璃的浓度为50%;步骤三中,硫酸与水玻璃的重量比例为1:3;步骤四中,GG与水玻璃重量比例为1:3。其他参数同制备例1。制得抑制剂SG3。[0070] 制备例4:[0071] 和制备例1相比,区别仅在于,步骤一的稀释后的硫酸的浓度为15%;步骤二稀释后的水玻璃的浓度为25%。其他参数同制备例1。制得抑制剂SG4。[0072] 采用制备例1~4制得的抑制剂进行浮选研究,如下:[0073] 实施例1:[0074] 采用制备例1制得的抑制剂SG1作为抑制剂SG。步骤为:[0075] 浮选流程示意图见图1,该选矿工艺流程分为矿石破碎、磨矿、粗选、扫选、预精选、精矿再磨、精粗选、多次精选以及精扫选组成。本工艺当中辉钼矿捕收剂为煤油,用量为60g/t;起泡剂为MIBC(甲基异丁基甲醇),用量为15g/t;再磨脱药使用活性炭,用量为20g/t;协同抑制剂为GM(羧甲基纤维素钠)用量为10g/t,[0076] 所述的浮选工艺中原料为高滑石高硫辉钼矿,滑石含量54.66%,钼含量为0.12%,氧化钼为0.04%,氧化率为33.4%,含硫1.5%。[0077] (1):所述的磨矿参数为原矿磨矿‑200目(0.074mm)含量≧80%[0078] 以上,再磨精矿‑200目含量88.0‑‑90%。[0079] (2):所述的选矿工艺中,矿浆浓度为36%,矿浆酸碱度呈碱性。精矿再磨浓度为8‑10%。[0080] 步骤(3):粗选前搅拌调浆是3个搅拌桶,在不同的搅拌桶当中加入不同药剂,搅拌桶转速为280r/min,搅拌时间总长为20min。原矿粗选二段粗选分别为粗选一与粗选二,;扫选四段扫选分别为扫选一、扫选二、扫选三以及扫选四。预精选至少是二段,分别为预精选一与预精选二。精矿再磨精粗选为一段,精选为三段,分别为精选一、精选二以及精选三;精扫选是三段段,分别为精扫选一、精扫选二以及精扫选三。以上浮选采用的浮选设备可以是浮选机,也可以采用浮选柱。[0081] (3):本实施例中,新型高效滑石抑制剂SG加入至粗选前搅拌桶,充分与矿浆混合,添加量为1600g/t,搅拌过程至少为15min,搅拌之后矿浆进入粗选。[0082] (4):本实施例中新型高效滑石抑制剂SG在扫选工序也要添加,添加位置为扫选一、精扫一、精扫三、预精选一、预精选二、精选一、精选二、精选三,其添加量为扫选一200g/t,精扫一50g/t,精扫三50g/t,预精选一100g/t、预精选二50g/t,精选一50g/t,精选二50g/t,精选三20g/t,在以上所述添加药剂位置因没有搅拌桶,可以直接在浮选机中间箱当中,或者可以直接加到浮选设备当中,也能起到对滑石抑制效果。[0083] (5):本实施例当中新型高效滑石抑制剂SG加入点为,粗选或粗选前调浆搅拌桶,加入量为1600g/t,扫选加入量200g/t,预精选加入量为150g/t,精矿再磨精粗选加入量为120g/t,精矿再磨扫选加入量为100g/t,全流程SG加入量为1970g/t,辅助抑制剂GM(羧甲基纤维素钠)20g/t,配合捕收剂GD(乙硫氮)+煤油50g/t,,调整剂GF(多硫化钠)200g/t。[0084] 本实施例当中所得到的预精选产品含钼品位15.6%,预选精矿含滑石1.56%[0085] 本实施例当中所获得的钼精矿产品钼含量38.3%,精矿产品当中滑石含量0.75%。[0086] 本实施例当中粗选作业回收率70%左右,中矿产品含钼≦1.0%,精选作业回收率≧90%。总回收率为60.11%。从数据上看,可以达到对此类矿石当中钼资源有效回收,并且创造效益。数据详见表1与表2。[0087] 实施例2[0088] 和实施例1相比,区别仅在于,采用制备例2制得的抑制剂SG2作为抑制剂SG。其他操作和参数同实施例1。[0089] 实施例3[0090] 和实施例1相比,区别仅在于,采用制备例3制得的抑制剂SG3作为抑制剂SG。其他操作和参数同实施例1。[0091] 实施例4[0092] 和实施例1相比,区别仅在于,采用制备例4制得的抑制剂SG4作为抑制剂SG。其他操作和参数同实施例1。[0093] 实施例1~4的浮选结果详见表1[0094] 表1不同实施例结果汇总[0095][0096] 对比例1[0097] 和实施例1相比,区别仅在于,采用水玻璃作为抑制剂(缺少硫酸以及GG),替换所述的抑制剂SG1,浮选过程和参数同实施例1。[0098] 对比例2[0099] 和实施例1相比,区别主要在于,采用羧甲基纤维素作为抑制剂,替换所述的抑制剂SG1,浮选过程和参数同实施例1。[0100] 对比例3[0101] 和实施例1相比,区别主要在于,采用瓜尔胶作为抑制剂,替换所述的抑制剂SG1,浮选过程和参数同实施例1。[0102] 对比例4[0103] 和实施例1相比,区别主要在于,采用水玻璃和GG的混合物作为抑制剂(SG1中,缺少硫酸),替换所述的抑制剂SG1,浮选过程和参数同实施例1。[0104] 对比例5[0105] 和实施例1相比,区别主要在于,采用GG作为抑制剂(SG1中,缺少硫酸和水玻璃),替换所述的抑制剂SG1,浮选过程和参数同实施例1。[0106] 实施例1以及对比例1~对比例5的数据详见表2.[0107] 表2针对高滑石钼矿回收采用不同抑制剂效果对比结果[0108][0109] 综上,采用本发明所述的联合成分,能够协同改善滑石的抑制效果。

专利地区:湖南

专利申请日期:2021-12-31

专利公开日期:2024-06-18

专利公告号:CN114653483B

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