专利名称：一种结合铜浸染体的高分子桥联浮选方法
技术领域：
本发明涉及一种结合铜浸染体的高分子桥联浮选方法，属于选矿技术领域。
背景技术：
浮选是通过捕收剂在矿物表面吸附产生足够的疏水性来实现的，如果疏水性不足，浮选效果不会理想。铜矿浮选过程中，捕收剂基本都是以化学吸附的方式与矿物表面的铜原子结合，固着于矿物表面，其疏水基团造成矿物表面疏水的。所以，矿物表面上的铜原子数量多少和分布成为决定矿物可浮性的重要因素。比如硫化铜矿中的辉铜矿与黄铜矿，单位表面积上的铜原子数量显然是辉铜矿多，辉铜矿显示出比黄铜矿更好的可浮性。氧化铜矿中，孔雀石表面的铜原子比硅孔雀石上的多，所以其可浮性较硅孔雀石好。赤铜矿表面铜原子虽然比孔雀石多，但铜原子的价态较低，与捕收剂作用原子硫的反应活性小，可浮性 不如孔雀石。因此矿物表面上捕收剂吸附活性点的多少，可作为判定可浮性的依据之一。结合铜大体可分为结合铜浸染体和类质同象结合铜，前者通过肉眼或显微镜可以观察到铜或铜氧化物的颜色，后者只有通过化学分析才能查出铜的存在。一般而言，结合铜浸染体品位高于类质同象结合铜，但远远低于游离氧化铜矿物的理论含铜品位。氧化铜矿破碎形成新生表面，表面上铜原子的多少除赤铜矿外，可以有以下排序，蓝铜矿 > 孔雀石 > 硅孔雀石>> 结合铜浸染体 >>类质同象结合铜，这也是氧化铜矿可浮性的排序。对于蓝铜矿、孔雀石等游离氧化铜矿物，铜以固定化合物的形式存在，已经形成规则的矿物晶体，硫化黄药浮选过程中，硫离子能够对矿物表面进行硫化，而且可以形成数个分子层的硫化膜或体相硫化铜，从而将氧化铜矿物的表面重构为类似硫化铜矿的表面，通过硫化铜矿的黄药浮选法就能实现浮选。但对于结合铜，铜原子浸染进入脉石形成结合铜浸染体，以类质同象置换其它金属离子形成类质同象结合铜，表面铜原子的化学形态极为复杂，与捕收剂的吸附特性也非常复杂，尽管可以当成化学吸附看待，但吸附的活性与强度与稳定的铜化合物无法比拟。而且铜原子半径小，其周围的阴离子或基团往往“掩盖”铜离子，使其与捕收剂的作用受到空间位阻效益的影响，捕收剂的吸附能力被降低。因此结合铜浸染体难选的本质特征是表面铜原子数量少，铜原子所处环境复杂，周围阴离子基团位阻效应大，捕收剂难以形成稳定的吸附，在微观上也难以形成密集的吸附。基于这一原因，结合铜浸染体至今没有得到浮选回收。
发明内容
本发明的目的是提供一种结合铜浸染体的高分子桥联浮选方法，对难以浮选回收的结合铜浸染体，实现不能浮选回收的结合铜浸染体的浮选回收利用。本发明通过以下技术方案来实现采用聚乙基二硫代氨基甲酸钠为高分子桥联齐U、铜离子为桥联离子、黄药为桥联捕收剂，使捕收剂黄药在结合铜浸染体表面上间接吸附，具体步骤如下(1)含结合铜浸染体的矿石经过磨矿，使结合铜浸染体的单体解离度大于80%，放入第一个搅拌桶，加水调节矿浆浓度至30 40wt%，添加高分子桥联剂10 40g/t，以O. 5 lm/s的速度搅拌4 5min ；
(2)将步骤(I)得到的矿浆放入第二个搅拌桶中，添加10 40g/t硫酸铜，以O.5 lm/s的速度搅拌3 4min ；
(3)将步骤(2)得到的矿浆放入第三个搅拌桶中，添加50 150g/t黄药，以I.5 2m/s的速度搅拌3 4min，使黄药阴离子在聚乙基二硫代氨基甲酸根阴离子上吸附的铜离子上吸附形成疏水性表面，从搅拌桶出来的矿浆进入浮选机进行浮选，获得结合铜浸染体浮选精矿。所述的结合铜浸染体矿石含铜理论品位3 6wt%。所述的高分子桥联剂为聚乙基二硫代氨基甲酸钠。 所述的黄药捕收剂为仲辛基黄药或异戊基黄药。本发明的技术原理
聚乙基二硫代氨基甲酸钠具备作为结合铜浸染体桥联剂的结构条件，其分子结构如图I所示。聚乙基二硫代氨基甲酸钠在水溶液中解离成阴离子，作用原子为硫原子，氮原子也可能作为作用原子，硫原子与结合铜浸染体表面上分散的、不规则分布的铜原子作用，形成多点吸附使高分子桥联剂分子稳定吸附在结合铜浸染体表面，没有与结合铜浸染体表面铜原子作用的硫原子和氮原子保持其活性，高分子桥联剂在结合铜浸染体表面的吸附模型如图2所示。铜离子添加到矿浆溶液中，与结合铜浸染体表面吸附的桥联剂分子上“剩余”的硫或氮原子发生化学反应，连接到桥联分子上，吸附模型如图3所示。以黄药为代表的巯基类捕收剂添加到矿浆溶液中，与连接到桥联分子上的铜离子发生反应，形成以桥联离子铜为中心的混合型络合物，捕收剂分子的疏水基团造成结合铜浸染体的表面疏水而实现浮选，吸附模型如图4所示。本发明具有以下优点和积极效果
I、结合铜浸染体采用常规的浮选方法不能浮选，主要原因是表面铜原子数量少，铜原子所处环境复杂，周围阴离子基团位阻效应大，捕收剂难以形成稳定的吸附，本发明采用具有多原子吸附能力的高分子桥联剂，强化了桥联剂在结合铜浸染体表面的吸附能力，为后来的捕收剂吸附创造了条件，通过铜离子桥联实现了结合铜浸染体的有效浮选。2、如果矿浆溶液中还存在硅孔雀石等难浮选的氧化铜矿物，桥联浮选对其同样具有良好的浮选效果，这种难浮选的氧化铜矿物能得到同时回收。3、桥联浮选中，高分子桥联剂用量少，铜离子用量少，浮选药剂成本低，具有良好的经济性。相反，桥联浮选的原理要求，不能使用过量的高分子桥联剂和桥联离子，如果过量，会造成捕收剂用量的增加，增加浮选药剂成本。
图I为本发明的高分子桥联剂分子结构图。图2为本发明的桥联剂分子在结合铜浸染体表面吸附反应的原理图。图3为本发明的铜离子在桥联剂分子上的吸附反应的原理图。图4为本发明的捕收剂黄药在桥联铜离子上吸附反应的原理图。
图5为本发明的高分子桥联浮选方法流程图。
具体实施方式
实施例I:
结合铜浸染体矿石含铜品位O. 45%，结合铜浸染体含铜分布率为80%，结合铜浸染体理论含铜品位4 6 wt % ο(I)含结合铜浸染体的矿石经过磨矿，使结合铜浸染体的单体解离度大于80%，放入第一个搅拌桶，加水调节矿浆浓度至30wt%，添加聚乙基二硫代氨基甲酸钠30g/t，以
0.5 lm/s的速度搅拌4 5min,使聚乙基二硫代氨基甲酸根阴离子在结合铜浸染体表面发生多原子吸附。、
(2)将步骤(I)得到的矿浆放入第二个搅拌桶中，添加30g/t硫酸铜，以O. 5 Im/s的速度搅拌3 4min，使铜离子在矿物表面的聚乙基二硫代氨基甲酸根阴离子上吸附。(3)将步骤(2)得到的矿浆放入第三个搅拌桶中，添加100g/t异戊基黄药，以
1.5 2m/s的速度搅拌3 4min，使黄药阴离子在聚乙基二硫代氨基甲酸根阴离子的铜离子上吸附形成疏水性表面，从搅拌桶出来的矿浆进入浮选机进行浮选，获得结合铜浸染体浮选精矿。铜精矿品位2. 6%，铜的回收率75%。该铜精矿采用硫酸浸出的湿法冶金方法回收铜。实施例2
结合铜浸染体矿石含铜品位O. 50%,结合铜浸染体含铜分布率为60%，硅孔雀石含铜分布率30%，结合铜浸染体理论含铜品位3 4 wt %。(I)含结合铜浸染体的矿石经过磨矿，使结合铜浸染体和硅孔雀石的单体解离度大于80%，放入第一个搅拌桶，加水调节矿浆浓度至35wt%，添加聚乙基二硫代氨基甲酸钠20g/t,以O. 5 lm/s的速度搅拌4 5min,使聚乙基二硫代氨基甲酸根阴离子在结合铜浸染体和硅孔雀石表面发生多原子吸附。(2)将步骤(I)得到的矿浆放入第二个搅拌桶中，添加20g/t硫酸铜，以O. 5 Im/s的速度搅拌3 4min，使铜离子在矿物表面的聚乙基二硫代氨基甲酸根阴离子上吸附。(3)将步骤(2)得到的矿浆放入第三个搅拌桶中，添加120g/t仲辛基黄药，以
I.5 2m/s的速度搅拌3 4min，使黄药阴离子在聚乙基二硫代氨基甲酸根阴离子的铜离子上吸附形成疏水性表面，从搅拌桶出来的矿浆进入浮选机进行浮选，获得结合铜浸染体浮选精矿。 铜精矿品位4. 2%，铜的回收率80%。该铜精矿采用硫酸浸出的湿法冶金方法回收铜。实施例3
结合铜浸染体矿石含铜品位O. 40%，结合铜浸染体含铜分布率为50%，类质同象结合铜含铜分布率40%，结合铜浸染体理论含铜品位3 4 wt %。(I)含结合铜浸染体的矿石经过磨矿，使结合铜浸染体的单体解离度大于80%，放入第一个搅拌桶，加水调节矿浆浓度至40wt%，添加聚乙基二硫代氨基甲酸钠40g/t，以O. 5 lm/s的速度搅拌4 5min,使聚乙基二硫代氨基甲酸根阴离子在结合铜浸染体表面发生多原子吸附。
(2)将步骤(I)得到的矿浆放入第二个搅拌桶中，添加40g/t硫酸铜，以O. 5 Im/s的速度搅拌3 4min，使铜离子在矿物表面的聚乙基二硫代氨基甲酸根阴离子上吸附。(3)将步骤(2)得到的矿浆放入第三个搅拌桶中，添加80g/t异戊基黄药，以I. 5 2m/s的速度搅拌3 4min，使黄药阴离子在聚乙基二硫代氨基甲酸根阴离子的铜离子上吸附形成疏水性表面，从搅拌桶出来的矿浆进入浮选机进行浮选，获得结合铜浸染体浮选精矿。铜精矿品位2. 2%，铜的回收率40%。
该铜精矿采用硫酸浸出的湿法冶金方法回收铜。
权利要求
1.一种结合铜浸染体的高分子桥联浮选方法，其特征在于按以下步骤进行 (1)含结合铜浸染体的矿石经过磨矿，使结合铜浸染体的单体解离度大于80%，放入第一个搅拌桶，加水调节矿浆浓度至30 40wt%，添加高分子桥联剂10 40g/t，以O. 5 lm/s的速度搅拌4 5min ； (2)将步骤(I)得到的矿浆放入第二个搅拌桶中，添加10 40g/t硫酸铜，以O.5 lm/s的速度搅拌3 4min ； (3)将步骤(2)得到的矿浆放入第三个搅拌桶中，添加50 150g/t黄药，以I.5 2m/s的速度搅拌3 4min,从搅拌桶出来的矿衆进入浮选机进行浮选,获得结合铜浸染体浮选精矿。
2.根据权利要求I所述的结合铜浸染体的高分子桥联浮选方法，其特征在于，所述的结合铜浸染体矿石含铜理论品位3 6wt%。
3.根据权利要求I所述的结合铜浸染体的高分子桥联浮选方法，其特征在于，所述的高分子桥联剂为聚乙基二硫代氨基甲酸钠。
4.根据权利要求I所述的结合铜浸染体的高分子桥联浮选方法，其特征在于，所述的黄药捕收剂为仲辛基黄药或异戊基黄药。
全文摘要
本发明是一种结合铜浸染体的高分子桥联浮选方法。针对常规浮选不能回收的结合铜浸染体，采用高分子桥联剂、铜离子桥联离子、黄药桥联捕收剂，通过高分子桥联剂离子在结合铜浸染体表面发生多原子吸附，铜离子在表面上吸附的桥联剂上再吸附，捕收剂黄药阴离子在桥联铜离子上吸附，造成结合铜浸染体表面疏水而实现有效浮选。该方法利用高分子桥联剂具有多原子吸附能力，大大提高了桥联剂在结合铜浸染体表面的吸附强度，利用铜离子作为桥联离子，将矿物、桥联剂分子、捕收剂黄药分子连接在一起，使捕收剂黄药在结合铜浸染体表面上间接吸附，实现了不能浮选回收的结合铜浸染体的浮选回收利用。
文档编号B03D1/018GK102688808SQ20121020130
公开日2012年9月26日 申请日期2012年6月19日 优先权日2012年6月19日
发明者刘建, 刘殿文, 吴丹丹, 张仪, 张文彬, 彭金辉, 文书明, 方建军, 沈海英, 顾晓春 申请人:昆明理工大学