[發明專利]一種從深海高硫銅鋅礦中浮選分離銅、鋅和硫的方法

有效

• 申請號: 202010979921.2
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112246442B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: 丁鵬;李向陽;龐勃;彭時忠;張馳;郭運鑫;朱磊;張群英;王周和
• 申請（專利權）人: 銅陵有色金屬集團股份有限公司;中國大洋礦產資源研究開發協會
• 主分類號: B03D1/018
• 分類號: B03D1/018;C22B1/00;C22B15/00;C22B19/20;C22B19/02;B03D101/06;B03D101/02;B03D103/02
• 代理公司: 銅陵市天成專利事務所(普通合伙) 34105
• 代理人: 范智強

本發明公開了一種從深海高硫銅鋅礦中浮選分離銅、鋅和硫的方法，包括如下步驟：（1）原礦脫水；（2）磨礦；（3）階段一等可浮浮選；（4）階段二等可浮浮選；（5）鋅硫分離粗選；（6）鋅粗精礦精選；（7）硫粗精礦精選。本發明針對高品位銅鋅硫礦石，尤其是深海高硫銅鋅礦，采用常規抑制劑即可實現有效分離。本發明解決目前常用銅鋅硫分離浮選工藝流程過長的問題，能夠有效縮減工藝流程，提高工作效率，降低成本。同時使用的復合捕收劑對環境污染小，方法簡單易行，適于推廣和應用。

技術領域

本發明涉及銅鋅硫化礦的礦物加工領域，具體涉及從深海高硫銅鋅礦中浮選分離銅、鋅和硫的方法。

背景技術

隨著人類對礦產資源需求的不斷增加和陸地礦產資源的日趨減少，深海礦產資源得到了越來越多的廣泛關注。尤其對于儲量大、品位高和易開采的深海礦床，更是各國“圈地”運動中的首選目標。雖然目前國內在海底采礦技術方面已獲得重大突破，但對于深海多金屬硫化物資源后續的分選、利用、開發和研究仍處于起步階段，如何高效的選別回收海底礦產資源已變得迫在眉睫。

銅鋅分離是選礦領域內長久以來困擾行業的難題。在自然界中，銅和鋅主要以硫化物的形式存在，且往往呈共、伴生的多金屬復雜硫化礦床形式。又由于硫化銅、鋅礦物屬于熱力學性質相近的礦物，導致二者難以有效分離。而當銅鋅礦石中硫含量過高時，又會顯著影響銅精礦和鋅精礦產品的質量。如中國發明專利公告號101549326B公開了一種難選銅鋅硫化礦浮選分離的工藝，在選銅中添加了捕收劑LP-02，包括重量比45%~65%的乙基一硫代氨基甲酸異丙酯和重量比35%~55%二乙基二硫代氨基甲酸丙酯，以及抑制劑LY-02，包括重量比50%腐殖酸鈉和50%氯化鈣。

而對于深海中的高硫銅鋅礦石來說，除了存在銅鋅硫難分離的問題外。由于其長年累月被海水中各種離子浸泡和侵蝕，礦石中除了富含大量的氧離子和氫離子外，還含有濃度高達1.9×10⁴g/t的氯離子，以及濃度為1.05×10⁴g/t的鈉離子等，而這些離子的存在會高度氧化銅鋅硫礦物，使得各礦物浮游速度均大幅度提高，導致銅、鋅和硫的可浮差異性顯著降低，最終造成銅、鋅和硫的分離難度進一步加大。與此同時由于這些海水離子大量附著于礦石表面和內部，會優先與浮選藥劑發生反應，從而造成浮選藥劑的大量消耗。公開號為CN111085342A中國發明專利申請公開了從深海高硫高銅礦中綜合回收銅和硫的方法及其應用，通過過濾脫水和濃縮脫水，將分別脫出的酸性水和高堿尾礦水采用“移花接木”的方式分別進行選硫和選銅作業，解決深海高硫高銅礦石中采用傳統藥劑無法有效調節pH值，同時大幅降低藥劑的使用量。但該方法面對更為復雜的深海高硫銅鋅礦，其無法有效分離銅和鋅，效率低效果欠佳。

發明內容

本發明的目的是解決的一個技術問題是現有深海高硫銅鋅礦中銅鋅硫的分離困難問題和藥劑大量損耗的問題，通過脫水處理后，采用階段等可浮流程，利用復合捕收劑對不同硫化礦物表面的吸附關系和消泡劑對浮選環境的影響，實現對銅礦物的選擇性捕收，實現銅鋅硫的有效分離，大幅提升回收率。