[發(fā)明專利]通過利用多種抑制劑的協(xié)同作用在含有磁黃鐵礦的硫化鎳礦石的浮選中改進(jìn)選擇性和回收率的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380030461.7
• 申請(qǐng)日: 2013-04-12
• 公開（公告）號(hào): CN104718027B
• 公開（公告）日: 2017-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J·董;M·徐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 淡水河谷公司
• 主分類號(hào): B03D1/01
• 分類號(hào): B03D1/01;B03D1/016;B03D1/018
• 代理公司: 北京律盟知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司11287
• 代理人: 王龍

本申請(qǐng)要求2012年4月12日提交的標(biāo)題為"A Method for Improving Selectivity and Recovery in the Flotation of Nickel Sulphide Ores that Contain Pyrrhotite by Exploiting the Synergy of Multiple Depressants"的美國專利申請(qǐng)No.61/623,459的優(yōu)先權(quán)，且在此將其通過引用以其全文并入本文。

發(fā)明領(lǐng)域

本公開內(nèi)容涉及使用抑制劑試劑的組合來選擇性泡沫浮選硫化物礦物的方法。

發(fā)明背景

自從二十世紀(jì)早期以來，實(shí)踐了硫化物礦物浮選。它的工業(yè)重要性被很好地認(rèn)識(shí)，因?yàn)榭筛咏?jīng)濟(jì)地熔煉和精煉來自浮選的精礦，以提供粗金屬。泡沫浮選是通過利用表面疏水性的差別從廢脈石材料選擇性分離有價(jià)值礦物的方法。一般地，浮選方法包括在濃漿料中研磨碾碎的礦石至單體分離粒度，接著在合適的稀釋漿液內(nèi)用不同試劑對(duì)它進(jìn)行調(diào)節(jié)(conditioning)。這些試劑包括捕集劑、抑制劑、起泡劑、改性劑等。捕集劑通過物理/化學(xué)吸附使所需礦物的表面為疏水性的，這有助于附著氣泡，所述氣泡使得礦物顆粒漂浮到漿料表面并形成穩(wěn)定的泡沫，收集所述穩(wěn)定的泡沫以供進(jìn)一步處理。抑制劑具有與捕集劑相反的作用，通過吸附親水性組分或者通過除去用于捕集劑的吸附的活性位點(diǎn)，使不需要的礦物顆粒的表面變得親水，從而使顆粒保留在尾礦部分內(nèi)。起泡劑有助于在漿料內(nèi)穩(wěn)定合適尺寸的氣泡，以便捕獲并轉(zhuǎn)移顆粒到浮選區(qū)。改性劑通常用于pH控制。所使用的泡沫浮選的各種方案通常相當(dāng)復(fù)雜，以便使存在的有價(jià)值的礦物的等級(jí)和回收率最大化，并使具有很少商業(yè)價(jià)值的巖石和硫化物礦物的舍棄最大化。

在用于回收非鐵富礦金屬的硫化物礦石的加工中，所處理的普通價(jià)值的礦物包括分別對(duì)于金屬Ni、Cu、Pb和Zn來說的鎳黃鐵礦和針鎳礦，黃銅礦和輝銅礦和斑銅礦，方鉛礦，和閃鋅礦。然而，這些有價(jià)值的礦物天然地與鐵硫化物，即不具有商業(yè)價(jià)值且被視為硫化物脈石的磁黃鐵礦、黃鐵礦、和白鐵礦結(jié)合。在浮選中選擇性舍棄鐵硫化物可顯著改進(jìn)精礦的經(jīng)濟(jì)價(jià)值且還降低熔煉器中的SO₂排放，其中鐵硫化物顯著有助于這些氣體排放。然而，磁黃鐵礦的舍棄是具有挑戰(zhàn)性的。它不僅涉及礦石內(nèi)磁黃鐵礦的豐度，而且還涉及磁黃鐵礦的晶體結(jié)構(gòu)(即單斜、六方或隕硫鐵)。此外，磁黃鐵礦緊密地與其它礦物，主要與鎳黃鐵礦結(jié)合。在浮選過程中將磁黃鐵礦選擇性抑制而不損害Cu和Ni的回收率對(duì)于在工業(yè)礦物加工工廠內(nèi)產(chǎn)生商業(yè)價(jià)值來說是個(gè)關(guān)鍵。

美國專利No.5,074,993描述了浮選硫化物的方法，其中通過在用量>50g/mt的磨碎礦物混合物中使用水溶性多胺將磁黃鐵礦抑制。水溶性多胺優(yōu)選是二亞乙基三胺(DETA)，且還可選自包括下述的列表：包括三亞乙基四胺、四亞乙基五胺、五亞乙基六胺、2-[(2-氨乙基)氨基]乙醇、三-(2-氨乙基)胺、N-甲基亞乙基二胺和1,2–二氨基2-甲基丙烷。

美國專利No.5,411,148描述了從鐵硫化物分離單-或多金屬性硫化物礦物的改進(jìn)方法。該方法包括在用至少一種水溶性含硫的無機(jī)化合物浮選之前的調(diào)節(jié)段作為在采用如US5,074,993中所述的含氮有機(jī)螯合劑進(jìn)一步調(diào)節(jié)之前的必要步驟。該水溶性含硫無機(jī)化合物優(yōu)選是亞硫酸鈉(Na₂SO₃)，且還可選自硫化物、連二硫酸鹽、連四硫酸鹽和二氧化硫，其用量從50變化到600g/mt所加工的干燥固體。含氮有機(jī)螯合劑優(yōu)選是對(duì)于特定的浮選原料來說在充足劑量下使用的多亞乙基多胺，例如二亞乙基三胺(DETA)。由于以特定順序添加的含硫化合物和含氮有機(jī)化合物的組合效果，將磁黃鐵礦抑制。

采用選擇性磁黃鐵礦抑制，前述方法在增加Ni和Cu精礦等級(jí)和回收率方面非常有效。然而，對(duì)于流出物內(nèi)排放的總(可溶和不可溶)Cu和Ni來說，使用DETA可使廢水處理的操作復(fù)雜化。DETA是強(qiáng)化學(xué)螯合劑，它與重金屬離子例如Cu和Ni形成穩(wěn)定的絡(luò)合物。通過升高pH高于11(這是在廢水處理工廠中通常進(jìn)行的)，不能使這些絡(luò)合物沉淀出。相反，將多胺沉淀劑例如8702(可獲自Nalco Company,Naperville,IL)添加到廢水，以與DETA-金屬絡(luò)合物反應(yīng)并形成沉淀。然而，沉淀是非常細(xì)的顆粒，它在澄清器內(nèi)沒有沉降，從而使得難以有效地從廢水除去Cu和Ni。為了避免當(dāng)使用DETA時(shí)廢水內(nèi)高含量的Cu和Ni，努力確定備選的硫化鐵抑制劑，以減少或消除使用DETA。