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浮選鎳硫化礦的捕收劑、浮選藥劑和方法

375 編輯：中冶有色技術網(wǎng) 來源：中南大學

2024-10-18 16:00:07

權利要求

1.浮選鎳硫化礦的捕收劑，其特征在于，包含具有式1結構的捕收劑a;

式1;

所述的R1為C1~C4的烷基。

2.如權利要求1所述的浮選鎳硫化礦的捕收劑，其特征在于，還包含捕收劑b，所述的捕收劑b包含具有式2結構、式3結構中的至少一種化合物;

式2;

式3;

所述的R2為C1~C4的烷基;

所述的R3為C8~C16的烷基，所述的M為Na、K或NH4。

3.如權利要求2所述的浮選鎳硫化礦的捕收劑，其特征在于，所述的捕收劑b中包含式2化合物和式3化合物。

4.如權利要求3所述的浮選鎳硫化礦的捕收劑，其特征在于，捕收劑b中，式2化合物和式3化合物的重量比為1:0.1~10。

5.如權利要求2~4任一項所述的浮選鎳硫化礦的捕收劑，其特征在于，所述的捕收劑中，所述的捕收劑a的含量為10wt.%以上。

6.一種浮選鎳硫化礦的浮選藥劑，其特征在于，包含權利要求1~5任一項所述的捕收劑，還包含抑制劑、活化劑、起泡劑、pH調(diào)節(jié)劑中的至少一種浮選助劑。

7.如權利要求6所述的浮選鎳硫化礦的浮選藥劑，其特征在于，所述的抑制劑包括六偏磷酸鈉、水玻璃、羧甲基纖維素、糊精、古爾膠、木質素、苛化淀粉、檸檬酸中的至少一種;

所述的活化劑包括硫酸銅、氯化鈣、氧化鈣、草酸、硫化鈉中的至少一種;

所述的pH調(diào)節(jié)劑包括硫酸銨、碳酸鈉、氫氧化鈉、硫酸中的至少一種;

所述的起泡劑包括甲基異丁基甲醇、松油醇、甲酚油、聚乙二醇醚中的至少一種。

8.一種浮選鎳硫化礦的方法，其特征在于，采用權利要求1~5任一項所述的捕收劑對含鎳硫化礦的待選礦物進行浮選，獲得含鎳硫化礦精礦。

9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，采用權利要求6~7任一項所述的浮選藥劑對含鎳硫化礦的待選礦物進行浮選，獲得含鎳硫化礦精礦。

10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述的待選礦物為鎳含量在1 wt.%以下的低品位鎳硫化礦;

浮選階段的捕收劑的用量為50~200 g/t。

說明書

技術領域

[0001]本發(fā)明屬于礦物加工領域的浮選藥劑技術，具體涉及鎳硫化礦特別是低品位硫化鎳礦的浮選領域。

背景技術

[0002]低品位鎳礦石蝕化程度高，嵌布粒度不均勻，微細粒不易解離，礦物之間嵌布關系復雜。其中的含鎳礦物易被粉碎、氧化，且自然可浮性與含鐵礦物相似。低品位硫化鎳礦的礦石性質對提高鎳浮選選別指標極為不利，屬于難處理硫化鎳礦礦石。低品位硫化鎳礦浮選指標的提升是全球鎳行業(yè)長期以來亟需解決的技術難題。

[0003]浮選捕收劑是提升低品位硫化鎳礦鎳浮選指標最直接、有效、經(jīng)濟的方法。但目前缺乏針對低品位難處理硫化鎳礦的專屬捕收劑，絕大部分現(xiàn)用捕收劑沿用了硫化鎳富礦或其它硫化礦的捕收劑，如BS-4、C-125、PN-405、Y-89、J-622、BK-206、AS-4和JP-16等。

[0004]例如，公開號為CN115445777A的中國專利文獻公開了一種提高低品位硫化銅鎳礦的銅鎳浮選回收率的方法，具體記載的捕收劑包括丁基黃原酸鈉、O-異丙基-N-乙基硫逐氨基甲酸酯和二丁基二硫代磷酸銨。公開號為CN115318447A的中國專利文獻公開了一種適用于低品位銅鎳礦降低鎳精礦中氧化鎂含量及提升鎳回收率的浮選工藝，具體公開的捕收劑包括丁基黃藥和戊基黃藥。再如，公開號為CN115301399A的中國專利文獻公開了一種高鎂低品位硫化銅鎳礦的選礦方法，具體公開了一種復合捕收劑，其中，主捕收劑為黃原酸鹽，輔助捕收劑為黑藥類。

[0005]綜上，目前貧礦浮選工業(yè)缺少高效、高選擇性捕收劑，延用常規(guī)的黃藥類捕收劑容易導致鎳金屬資源利用率低等問題。

發(fā)明內(nèi)容

[0006]針對現(xiàn)有捕收劑對鎳捕收能力不理想，難于適配低品位鎳硫化礦浮選要求的問題，本發(fā)明提供了一種浮選鎳硫化礦的捕收劑，旨在改善鎳的捕收能力，使其適配低品位鎳硫化礦浮選要求。

[0007]本發(fā)明第二目的在于，提供用于浮選鎳硫化礦的包含所述捕收劑的浮選藥劑。

[0008]本發(fā)明第三目的在于，提供利用所述捕收劑以及包含所述捕收劑的浮選藥劑用于浮選鎳硫化礦的方法。

[0009]高品位的鎳硫化礦容易實現(xiàn)高選擇地浮選，然而，低品位的鎳硫化礦其自身品位低，且和大量的脈石礦物存在復雜的嵌布共生關系，浮選的難度成倍增加，針對該問題，本發(fā)明經(jīng)過深入研究，提供了如下的解決方案：

浮選鎳硫化礦的捕收劑，包含具有式1結構的捕收劑a;

[0010]所述的R1為C1~C4的烷基。

[0011]本發(fā)明研究表明，所述的式1結構的化合物對鎳硫化礦具有優(yōu)異的特異性捕收能力，將其用作鎳硫化礦的捕收劑，能夠有效改善鎳硫化礦的捕收率和選擇性。此外，研究表明，所述的式1還特別適配低品位鎳硫化礦的浮選要求，可改善低品位鎳硫化礦的捕收能力。

[0012]本發(fā)明所述的浮選鎳硫化礦的捕收劑，還包含捕收劑b，所述的捕收劑b包含具有式2結構、式3結構中的至少一種化合物;

[0013]

[0014]所述的R2為C1~C4的烷基;

所述的R3為C8~C16的烷基，所述的M為Na、K或NH4。

[0015]本發(fā)明中，創(chuàng)新地將捕收劑a和捕收劑b聯(lián)合，可進一步實現(xiàn)協(xié)同，能夠強化鎳硫化礦的捕收能力和選擇性，特別是可以進一步強化低品位鎳礦的捕收能力和選擇性。

[0016]優(yōu)選地，所述的捕收劑b中包含式2化合物和式3化合物。本發(fā)明研究還表明，當所述的捕收劑b包含式2和式3，進一步和捕收劑a組成三元捕收體系，可以進一步實現(xiàn)成分間的協(xié)同，可進一步強化鎳的捕收效果，特別是能夠強化低品位鎳礦的捕收能力。

[0017]進一步優(yōu)選地，捕收劑b中，式2化合物和式3化合物的重量比為1:0.1~10，進一步可以為1:0.5~2。

[0018]本發(fā)明中，所述的浮選鎳硫化礦的捕收劑，所述的捕收劑a的含量為10wt.%以上，進一步可以為10~90wt.%，優(yōu)選為20~80wt.%，更進一步優(yōu)選為25~50wt.%。捕收劑b的含量可以為10~90wt.%，進一步可以為75~50wt.%。

[0019]本發(fā)明還提供了一種浮選鎳硫化礦的浮選藥劑，其包含本發(fā)明所述的捕收劑，還包含抑制劑、活化劑、起泡劑、pH調(diào)節(jié)劑中的至少一種浮選助劑。

[0020]本發(fā)明所述的浮選藥劑，其除了包含本發(fā)明所述的捕收劑外，其他的成分以及用量均可以基于常規(guī)的原理和手段進行調(diào)整。

[0021]例如，所述的抑制劑可以是常規(guī)的，例如可包括六偏磷酸鈉、水玻璃、羧甲基纖維素、糊精、古爾膠、木質素、苛化淀粉、檸檬酸中的至少一種。

[0022]所述的活化劑可以是常規(guī)的，例如可包括硫酸銅、氯化鈣、氧化鈣、草酸、硫化鈉中的至少一種。

[0023]所述的pH調(diào)節(jié)劑可以是常規(guī)的，例如可包括硫酸銨、碳酸鈉、氫氧化鈉、硫酸中的至少一種。

[0024]所述的起泡劑可以是常規(guī)的，例如可包括甲基異丁基甲醇(MIBC)、松油醇、甲酚油、聚乙二醇醚中的至少一種。

[0025]本發(fā)明中，所述的浮選藥劑中的各成分在使用前相互獨立存在，或者以部分混合或者全部混合的形式存在。此外，各成分的用量也可根據(jù)浮選需要和效率進行合理的調(diào)整。

[0026]本發(fā)明還提供了一種浮選鎳硫化礦的方法，其采用本發(fā)明所述的捕收劑對含鎳硫化礦的待選礦物進行浮選，獲得含鎳硫化礦精礦。

[0027]進一步地，所述的浮選鎳硫化礦的方法，其可采用本發(fā)明所述的浮選藥劑對含鎳硫化礦的待選礦物進行浮選，獲得含鎳硫化礦精礦。

[0028]本發(fā)明中，浮選階段除了選用本發(fā)明所述的捕收劑外，其他的成分以及操作均可以是常規(guī)的。

[0029]本發(fā)明中，所述的浮選方法可以適用于任意鎳品位的待選礦物，但出于浮選價值最大化考量，所述的待選礦物特別選自鎳含量在1 wt.%以下(例如可以為0.1~0.9 wt.%，進一步可以為0.3~0.8 wt.%)的低品位鎳硫化礦。

[0030]本發(fā)明中，浮選階段的藥劑的用量可基于常規(guī)的原理進行合理調(diào)控，例如，考慮到效果和成本，浮選階段的捕收劑的用量可以為50~200 g/t，進一步為60~180 g/t。

[0031]再如，浮選階段的浮選助劑包含抑制劑和活化劑，其中，抑制劑用量為80~200 g/t，進一步可以為100~180 g/t。活化劑用量為100~1200g/t，進一步可以為150~300g/t。

[0032]再如，浮選階段的pH沒有特別要求，例如可以為6~9。

[0033]有益效果

[0034]本發(fā)明研究表明，所述的式1結構的化合物對鎳硫化礦具有優(yōu)異的特異性捕收能力，將其用作鎳硫化礦的捕收劑，能夠有效改善鎳硫化礦的捕收率和選擇性，此外，進一步將其和捕收劑b聯(lián)合，可以進一步實現(xiàn)分子間的聯(lián)合協(xié)同，可進一步強化鎳的浮選能力，特別是能夠改善低品位鎳硫化礦的浮選效果。

附圖說明

[0035]圖1為實施例1的浮選流程圖。

具體實施方式

[0036]本發(fā)明中，所述的式1化合物以式1-A為典型列舉，其具體的結構為：

[0037]所述的式2化合物以式2-A為典型列舉，其具體的結構為：

[0038]所述的式3化合物以式3-A為典型列舉，其具體的結構為：

[0039]對比結構化合物，其具體的結構為：

[0040]本發(fā)明所述的待選礦物可以是任意品位的硫化鎳礦物，但為了進一步驗證本發(fā)明捕收劑的捕收能力，本發(fā)明特別選用低品位的硫化鎳礦，例如，作為可選的方案，以下選用的低品位的鎳硫化礦為金川二礦區(qū)貧礦礦石，其含量如下各案例。

[0041]本發(fā)明中，可基于常規(guī)的浮選手段和原理，利用本發(fā)明所述的捕收劑對礦物進行浮選，例如，作為可選的一個實施方案，其浮選過程可如下：

[0042]實施例

[0043]采用兩段閉路的浮選流程驗證本發(fā)明捕收劑的效果，圖1為閉路浮選流程圖。步驟為：

步驟1、磨礦，每次閉路浮選，稱取800 g低品位硫化鎳礦石(Ni的品位為0.67±0.08wt.%)，磨礦至70%的礦物顆粒粒徑小于0.074 mm。

[0044]步驟2、一段浮選作業(yè)中，加藥順序為抑制劑六偏磷酸鈉、活化劑硫酸銅和捕收劑(見如下的各案例)，加藥量和調(diào)漿時間如圖1所示。加藥完畢后，進行12分鐘掃選、7分鐘精選和4分鐘精選，獲得精礦1。

[0045]步驟3、在二段浮選作業(yè)中，對一段礦漿進行再磨，使85%的礦物顆粒粒徑小于0.074 mm，再進行加藥。加藥順序為抑制劑六偏磷酸鈉、活化劑硫酸銅和捕收劑，加藥量和調(diào)漿時間如圖1所示。加藥完畢后，通過6分鐘精選和3分鐘精選得到精礦2;通過6分鐘掃選和4分鐘掃選得到尾礦。閉路浮選共得到精礦1、精礦2和尾礦三個產(chǎn)品。

[0046]步驟4、結果與分析。每組閉路浮選循環(huán)2次后達到平衡，實施例結果為循環(huán)3-5次的各項所得平均值。每個實施案例均進行兩組浮選閉路實驗，分別使用捕收劑，其它條件完全一致。參照兩組實驗獲得的精礦1與精礦2的鎳品位/回收率，對比本發(fā)明捕收劑的捕收效果。

[0047]在上述圖1的浮選基礎上，調(diào)整各案例的捕收劑以及條件，步驟以及結果分別為：

[0048]實施例1-單一捕收劑方案

捕收劑為單一的捕收劑，實驗組分別為：

A組：捕收劑為式1-A;

對比組a：捕收劑為式2-A;

對比組b：捕收劑為式3-A;

對比組c：捕收劑為式4-A;

對比組d：捕收劑為乙基黃原酸鈉;

各組的結果見表1：