一种高效分离滑石和辉钼矿的工艺

本发明属于选矿，具有涉及一种高效分离滑石和辉钼矿的工艺。

背景技术：

1、滑石作为一种t-o-t型层状硅酸镁矿物，常伴生于辉钼矿之中。因其质软易泥化和天然可浮性强两个典型特征，在钼矿浮选过程中易包裹在钼矿表面影响药剂在钼矿表面的吸附，同时还会随气泡进入精矿，降低精矿品位。精矿中残留的mgo会在冶炼过程中增加冶炼难度，增大冶炼成本。

2、目前常用的辉钼矿与滑石分离方法主要有三种：(1)采用重力差异进行两者分离。主要利用滑石硬度低易形成细微颗粒的特点，通过重力预先脱除一部分滑石；再对辉钼矿进行浮选。(2)采用预先浮选法。利用滑石的天然可浮性，对其进行预先捕收，然后再对辉钼矿进行浮选。(3)采用有效的抑制剂对滑石进行抑制，同时采用辉钼矿捕收剂对辉钼矿进行捕收。

3、以上三种方法中，采用重力和预先浮选法对滑石进行处理，都会导致辉钼矿物的损失。对辉钼矿的总体回收率有较大的影响。未能预先脱除的滑石仍然会对后续辉钼矿的浮选造成影响。所以采用第三种方法在浮选过程中对滑石进行抑制，同时对辉钼矿进行捕收的浮选分离方法仍然是最值得研究的浮选分离方法之一。

4、多糖类物质在自然界中种类繁多、价格便宜、绿色环保，对滑石的抑制作用效果较好。目前瓜尔胶、羧甲基纤维素(cmc)、壳聚糖及其衍生物、阿拉伯胶、普鲁兰多糖等多糖已被作为滑石抑制剂应用于矿物浮选过程中。

5、如中国专利申请文献(公开号：cn115846058a)公开了一种利用普鲁兰多糖分离滑石和辉钼矿的方法，包括以下操作步骤：将滑石和辉钼矿纯矿粉充分混合并研磨至所需粒径后备用；将研磨后得到的粉末加入水中搅拌均匀形成矿浆，调节矿浆的ph值；向体系中加入普鲁兰多糖同时搅拌均匀，使普鲁兰多糖对辉钼矿产生抑制作用，再向体系中加入捕收剂丁基黄原酸钾搅拌均匀；向体系中加入起泡剂后，充气浮选，刮泡得到浮选泡沫中的精矿为滑石，尾矿为辉钼矿。该发明的方法虽然价格低廉，经济环保，但存在分离辉钼矿与滑石效果较差，不能满足生产需求的实际问题，

技术实现思路

1、针对上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种高效分离滑石和辉钼矿的工艺，以解决辉钼矿与滑石之间的浮选分离效果较差，不能满足生产需求的实际问题。

2、为了解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

3、一种高效分离滑石和辉钼矿的工艺，包括以下步骤：

4、(1)将滑石和辉钼矿原料充分混合并研磨至所需粒径后备用；

5、(2)将研磨后的原料进行热预处理；

6、(3)将热预处理后得到的粉末加入水中搅拌均匀形成矿浆，调节矿浆的ph值；

7、(4)向体系中加入复合抑制剂同时搅拌均匀，使复合抑制剂对辉钼矿产生抑制作用，获得体系浆料a；

8、(5)向步骤(4)获得的体系浆料a中加入复合捕收剂搅拌均匀，获得体系浆料b；

9、(6)向步骤(5)获得的体系浆料b中加入发泡复合剂后，充气浮选，刮泡得到浮选泡沫为滑石，体系内为辉钼矿。

10、本发明将滑石和辉钼矿原料充分混合并研磨使滑石和辉钼矿充分分散，避免滑石和辉钼矿的伴生影响分离，将原料进行热预处理，热预处理后辉钼矿的可浮性明显降低，而滑石的可浮性变化不明显，更易于后续的分离，再将原料至于水中分散形成浆体，辉钼矿和滑石在水中可增加分散性及流动性，加入复合抑制剂后更好地流动性使复合抑制剂和辉钼矿能够充分接触发生作用，调节ph值使整个体系能够增加辉钼矿的亲水性，从而利用辉钼矿与滑石之间的亲疏水性不同使其分离，通过加入复合捕收剂进行捕收后再加入发泡复合剂发泡，充气浮选后将滑石浮起实现高效分离。

11、优选地，步骤(1)中所述滑石和辉钼矿原料的纯度为98.3％以上，所述滑石和辉钼矿原料研磨后的粒径小于60μm。

12、本发明中的原料滑石常与辉钼矿伴生，所以需要将滑石和辉钼矿充分分离后，再进行浮选才能够将两者有效分离，而且复合抑制剂中的结冷胶与辉钼矿之间通过氢键作用，辉钼矿的颗粒度越小，越有利与结冷胶与辉钼矿作用，但是若太细又会增加人力物力的消耗，所以需要选择最适合的粒径使其反应。将所述滑石和辉钼矿原料研磨后的粒径小于60μm，有利于辉钼矿充分分离，便于后续与结冷胶作用。

13、优选地，步骤(2)中所述热预处理温度保持在440-470℃，搅拌转速为200-300r/min，停留时间为25-35min，自然冷却至室温。

14、本发明中进行热预处理，在440-470℃的温度下处理后，辉钼矿优异的天然可浮性就消失了，热处理后滑石的可浮性几乎没有变化保持了优异的可浮性，大大提高了后续滑石与辉钼矿分离的效率。经过热处理后，混合辉钼矿和滑石可以被有效分离，与应用降凝剂相比，采用热处理方法避免了使用有机降凝剂，具有更好的分离效果。

15、优选地，步骤(3)中所述研磨后的粉末与水中的质量比为2:(28-32)，所述调节矿浆的ph值为9.2-11.6。

16、本发明中，体系中浆体的浓度影响体系中各物质的移动速度，也影响结冷胶和辉钼矿的作用效果，控制研磨后粉末与水的比例在2:(28-32)便于使体系保持在一个适合的浓度范围内，利于反应快速进行。调节ph值为9.2-11.6时，辉钼矿颗粒表面的疏水性逐渐变差，亲水性逐渐变强，一方面增加辉钼矿与滑石的亲水性和疏水性的分离，另一方面增加辉钼矿与复合抑制剂的作用效果，从而增加分离效果。

17、优选地，步骤(4)中所述的复合抑制剂由结冷胶、聚氨酸铋钾、硅酸钾、三聚磷酸钾按质量比为(10-16):(3-5):(2-4):(7-11)组成，所述复合抑制剂的添加量为250-350mg/l。

18、优选地，步骤(4)中所述复合抑制剂的添加速度为10-18mg/min，搅拌的转速为1300-1800r/min，搅拌时间为15-20min。

19、优选地，步骤(4)中加入复合抑制剂后调节温度为16-23℃。

20、本发明中，添加适量的复合抑制剂是增加抑制作用的关键，添加少了难以对所有的辉钼矿形成一直作用，导致分离不彻底，添加多了，复合抑制剂中的结冷胶为大分子物质，容易增加体系的粘度，从而减弱体系中物质的作用速度，而添加后搅拌使其能够均匀作用，此外，温度调节为16-23℃更利于复合抑制剂与辉钼矿的接触。

21、本发明通过添加适量的结冷胶使其不会影响体系粘度有能够与体系中的所有辉钼矿作用，从而将辉钼矿与滑石充分分离。

22、本发明通过控制搅拌的转速为1300-1800r/min，添加的结冷胶有利于将结冷胶分子链顺直，便于结冷胶分子在体系中的移动，有利于结冷胶充分发挥一直作用，与辉钼矿作用增加辉钼矿的亲水性。

23、从本发明的实验数据可见，所述的复合抑制剂由结冷胶、聚氨酸铋钾、硅酸钾、三聚磷酸钾不按质量比为(10-16):(3-5):(2-4):(7-11)组成时，获得的辉钼矿回收率与实施例3获得的辉钼矿回收率相差较大，因此，工艺需要严格控制结冷胶、聚氨酸铋钾、硅酸钾、三聚磷酸钾的质量比，才能使得结冷胶、聚氨酸铋钾、硅酸钾、三聚磷酸钾更好产生协同作用提高辉钼矿回收率。

24、优选地，步骤(5)中所述的复合捕收剂由煤油、硫酸钛、锌氨络合物按摩尔比为(8-12):(2-3):(1-2)组成，所述复合捕收剂添加量为1×10-4-1.6×10-4mol/l，搅拌时间为6-9min。

25、本发明中，利用复合抑制剂对辉钼矿产生抑制作用后，加入复合捕收剂与滑石作用，将辉钼矿与滑石在体系中分离，形成辉钼矿亲水、滑石疏水的体系。

26、煤油是一种轻质石油产品，具有良好的溶解性和分散性，煤油作为载体，将硫酸钛和锌氨络合物均匀地分散在矿浆中，确保了它们与滑石矿物表面的充分接触。硫酸钛作为一种捕收剂，能与滑石表面的特定官能团发生化学吸附，增强滑石与气泡的粘附能力。锌氨络合物则是一种选择性捕收剂，能够在一定条件下实现对滑石的选择性捕收。

27、本发明通过控制煤油、硫酸钛、锌氨络合物适的摩尔比为(8-12):(2-3):(1-2)产生协同作用，使得复合捕收剂对滑石高效作用，提高与辉钼矿的分离。这一方法不仅提高了分离效率，而且降低了分离过程中的能耗和药剂消耗，具有显著的环保和经济效益。

28、优选地，步骤(6)中所述的发泡复合剂由桉叶醇、硬脂酸锌、檬酸钠按摩尔比为(11-17):(1-2):(2.3-3.5)组成，其添加量为0.3×10-4-0.6×10-4mol/l。

29、优选地，步骤(6)中充气浮选的充气量为0.15-0.25l/min。

30、桉叶醇的添加可以显著改善泡沫的稳定性，使泡沫更加细腻且持久。在浮选中，硬脂酸锌可以增加泡沫的韧性和弹性，提高泡沫的抗破裂性能。柠檬酸钠可以改变泡沫表面的电荷分布，使桉叶醇和硬脂酸锌更容易吸附在泡沫表面，从而增强泡沫的稳定性。此外，柠檬酸钠还能够优化泡沫的微观结构，使泡沫更加均匀、细腻，进一步提高发泡效果。本发明通过控制桉叶醇、硬脂酸锌、檬酸钠按摩尔比为(11-17):(1-2):(2.3-3.5)，可协同提高发泡效果。

31、本发明中充气是通过浮选机从浆体底部进行充气，与添加了发泡复合剂的浆体作用产生气泡，将不溶于水的滑石粉通过气泡浮到浆体表面，从而实现分离，充气量需要根据滑石的颗粒度大小和发泡复合剂含量设置，若充气量过大，气泡易破，难以将滑石上浮，若充气量过小，难以吹出适合大小的气泡，因此本发明中经过多次实验探究，优化筛选充气浮选的充气量为0.15-0.25l/min较为适宜。

32、与现有技术相比，本技术的技术方案具有以下技术效果：

33、1.本发明通过热预处理，降低了辉钼矿的可浮性，保留了滑石优异的可浮性，大大提高了后续滑石与辉钼矿分离的效率。

34、2.本发明采用结冷胶、聚氨酸铋钾、硅酸钾、三聚磷酸钾四种物质共同作用于辉钼矿与滑石的分离过程时，它们之间产生的协同作用使得分离效果更加显著。结冷胶的黏着性和流变性使得浮选药剂能够均匀地覆盖在矿物表面，而聚氨酸铋钾的选择性则使得辉钼矿更容易被识别和分离。硅酸钾的保护膜作用增强了矿物的可浮性，同时提高了浮选过程的安全性。三聚磷酸钾的强酸性和还原性则进一步强化了矿物与浮选药剂的结合力，使得分离更加彻底，从而协同提高了辉钼矿的回收率。

35、3.采用本发明的工艺分离滑石和辉钼矿，产率达到60.62％以上，辉钼矿含量达到90.96wt％以上，辉钼矿回收率达到89.53％以上，可见采用本发明的工艺可实现高效分离滑石和辉钼矿，获得较好的经济效益。

36、4.本发明获得的产率、辉钼矿含量、辉钼矿回收率比现有技术获得的产率、辉钼矿含量、辉钼矿回收率均显著提高，突出了本发明的技术工艺比现有技术工艺具有显著进步。

37、5.本发明通过优化工艺步骤和参数对滑石和辉钼矿进行高效分离，操作简单，易于实现，且原料易得，经济环保。