[發明專利]一種金屬離子-有機配體浮選藥劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202210206524.0
• 申請日: 2022-03-03
• 公開（公告）號: CN114522807A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 韓海生;王若林;孫偉;胡岳華;孫文娟
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: B03D1/018
• 分類號: B03D1/018;B03D101/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉

本發明公開了一種金屬離子?有機配體浮選藥劑及其制備方法和應用，該藥劑由二價以上金屬離子與黃原酸酯類化合物等通過配位形成。該浮選藥劑能有效強化高硫鎢礦的脫硫過程，增強選鎢前段殘余細粒級黃鐵礦、黃銅礦和閃鋅礦及其他硫化礦的浮選，減少鎢浮選段的硫含量，凈化鎢浮選的環境，實現鎢浮選品位及回收率的提升，該浮選藥劑應用于選礦段硫化礦與鎢礦浮選銜接部分，減少硫化礦殘留在鎢浮選中的影響，實現高硫鎢礦鎢浮選指標的跨越式增長。

技術領域

本發明涉及一種浮選藥劑及其制備方法和應用，特別涉及一種金屬離子-有機配體浮選藥劑及其制備方法和應用，屬于選礦技術利用領域。

背景技術

鎢資源作為重要的戰略資源，其開發及綜合利用始終備受矚目。鎢資源以氧化礦的形式存在，通常伴生有輝鉬礦、輝鉍礦、黃銅礦、黃鐵礦、閃鋅礦等硫化礦，以及方解石、石英、石榴子石、螢石、綠泥石等氧化礦。我國作為世界上鎢礦產資源最豐富的國家，儲量約占世界總儲量的60％以上，儲量和產量均位居世界第一位。我國的鎢礦床在呈現出時間和空間的分布不均，主要集中在華南的南嶺、贛東北和華南南緣等地區，雖然儲量豐富，但大部分屬于難選、難處理礦物，通常以浮選的方法來回收鎢資源。

鎢礦浮選一直遵循除鐵-脫硫-選鎢的流程，常用的鎢浮選捕收劑，如脂肪酸、螯合捕收劑、羥肟酸捕收劑等，不僅對氧化礦有良好的捕收能力，對硫化礦也具有較好的捕收能力。這些捕收劑在硫化礦表面的吸附作用甚至優于在鎢表面的吸附，這意味著硫化礦物在鎢浮選的段的殘留，會增大藥劑消耗、減弱藥劑的作用效果，從而降低鎢浮選的品位、回收率等指標。因此，強化鎢浮選中殘留硫化礦的浮選成為亟待解決的問題。

殘余硫化礦的脫除可以從鎢浮選前段和鎢浮選過程中兩個環節解決。如果在鎢浮選過程中脫除殘留的硫化礦，大量的鎢浮選藥劑極易造成鎢資源的損失，且成本高、操作困難。因此，必須在選鎢前段完成殘留硫化礦的強化脫除。目前研究表明，改變選鎢前段(脫硫段)的捕收劑和抑制劑，很難減少硫化礦在選鎢段的殘留，這主要是因為一部分硫化礦物的活性位點被掩蔽、較難被捕收劑捕收。因此，如何選擇性地活化難選硫化礦以減少在選鎢段的殘留，成為了提高鎢浮選指標的關鍵，也逐漸成為當下的研究熱點。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明的第一個目的在于提供一種浮選強化脫硫藥劑，利用金屬陽離子與有機配體的螯合作用形成了新的金屬離子-有機配體浮選藥劑，該藥劑既保留金屬離子的活性位點，又可保留有機配體的特征官能團，使得該藥劑可以快速捕捉硫化礦物活性位點，大幅提升藥劑的選擇性和硫化礦的捕收率。

本發明的第二個目的在于提供一種浮選強化脫硫藥劑的制備方法，該方法采用一鍋法制備工藝，具有簡便易行，成本低廉，便于大規模工業化生產等優點。

本發明的第三個目的在于提供一種浮選強化脫硫藥劑的應用，作為金屬硫化礦捕收劑應用于金屬硫化礦浮選分離，在金屬硫化礦浮選階段加入本發明所述藥劑，可以針對性的結合硫化礦中S元素活性位點，具有藥劑使用量少，選擇性高，浮選效率高等優點。

本發明的第四個目的在于提供一種浮選強化脫硫藥劑的應用，應用于選鎢前段時高硫鎢礦中硫化礦的強化脫硫，通過在選鎢前端加入本發明所述的強化脫硫藥劑，可以有效解決高硫鎢礦中硫化礦在鎢浮選段的殘留問題，實現凈化鎢礦浮選環境、提高鎢浮選品位和回收率的目的。

為了實現上述技術目的，本發明提供了一種金屬離子-有機配體浮選藥劑，由二價以上金屬離子與有機配體化合物通過配位形成；所述有機配體化合物為硫氮類化合物、硫醇類化合物、硫氨酯類化合物和黃原酸酯類化合物中的至少一種。

本發明的金屬離子-有機配體浮選藥劑，利用金屬離子與有機配體化合物之間的反應直接替代—SH基團中的氫，生成—S-Me基團，或者破環碳硫雙鍵生成—S^-，進而與金屬離子反應生成—S-Me基團。這使得藥劑在保留具有捕收能力的基團的同時，也可以利用金屬離子定位結合硫化礦物特定的活性位點，從而強化了藥劑的選擇性，更為針對性的捕獲硫化礦物，不降低鎢礦品位。