权利要求
1.一种高粘土硫化
铜钼矿的低碱低钙综合利用方法，其特征在于，具体步骤如下：
S1磨矿调浆：将500~700g/t调整剂加在球磨机中，磨矿，控制一段磨矿细度-0.074mm占60~65%，调节矿浆pH值为9.50~10.0;
S2铜钼等可
浮选：将S1所得原矿浆加入
浮选机，依次加入高熵分散剂200~300克/吨，
捕收剂30~50克/吨和起泡剂15~25克/吨，进行铜钼等可浮一次粗选作业;将铜钼等可浮粗选泡沫进行一次等可浮空白精选作业，获得高钼低
铜精矿，等可浮精选
尾矿和铜钼等可浮粗选尾矿合并成为等可浮尾矿;
S3铜钼强化浮选：向S2获得等可浮尾矿中加入调整剂300~500g/t，调节矿浆pH值为10.80~11.30，再依次加入高熵分散剂100~300克/吨、捕收剂50~80克/吨和起泡剂20~30克/吨进行一次强化选铜粗选作业，得到强化选铜粗选泡沫和强化选铜粗尾矿，向强化选铜粗尾矿中加入捕收剂10~15克/吨、起泡剂10~15克/吨进行扫选作业，得到扫选精矿和扫选尾矿，扫选尾矿即铜钼浮选尾矿，向强化选铜粗选泡沫中加入抑制剂50~100克/吨进行精选Ⅰ作业，得到精选Ⅰ泡沫和精选Ⅰ尾矿，精选Ⅰ尾矿与扫选精矿混合后返回一次强化选铜粗选作业，形成闭路循环，向精选Ⅰ泡沫中加入抑制剂40~60克/吨进行精选Ⅱ作业，获得高铜低钼精矿和精选Ⅱ尾矿，精选Ⅱ尾矿返回精选Ⅰ作业，形成闭路循环;
S4脱硫脱泥-磁选回收高岭土：将S3获得的铜钼浮选尾矿加入活化剂300~600g/t，调节矿浆pH值为9.50~10.00，再依次加入丁基黄药30~60克/吨和起泡剂20~30克/吨进行浮选脱硫，得到硫精矿和脱硫尾矿;脱硫尾矿采用旋流器多段分级得到-0.010mm矿泥，产率控制15~20%;矿泥通过超导磁选进行除铁，获得高岭土精矿和磁性尾矿。
2.根据权利要求1所述的高粘土硫化铜钼矿的低碱低钙综合利用方法，其特征在于：S1和S3中所述的调整剂为氢氧化钠、氧化钙中的一种或二者混合，二者混合的质量比为1:2~1:3。
3.根据权利要求1所述的高粘土硫化铜钼矿的低碱低钙综合利用方法，其特征在于：S2和S3中所述高熵分散剂为聚马来酸、聚天冬氨酸、羧甲基纤维素和腐殖酸钠的混合，使用溶液共混法制得，并在乙醇溶液中对其改性处理。
4.根据权利要求1所述的高粘土硫化铜钼矿的低碱低钙综合利用方法，其特征在于：S2中所述捕收剂为巯基苯甲酸甲酯与柴油形成的复配捕收剂，其配制比例为1:1~4:1，起泡剂为MIBC或者松醇油。
5.根据权利要求1所述的高粘土硫化铜钼矿的低碱低钙综合利用方法，其特征在于：S3中所述捕收剂为5-羟基辛烷-4-酮肟、噻唑烷二酮、Y89黄药中任意二者组合的复配捕收剂，其配制比例为1:1或者1:2;所述抑制剂为水玻璃和羧甲基纤维素组合的复配抑制剂，其配制比例为1:1~5:1。
6.根据权利要求1所述的高粘土硫化铜钼矿的低碱低钙综合利用方法，其特征在于：S4中所述浮选脱硫作业活化剂为草酸或者硫酸，起泡剂为MIBC或者松醇油。
7.根据权利要求1所述的高粘土硫化铜钼矿的低碱低钙综合利用方法，其特征在于：S4中所述超导磁选作业，矿浆浓度为15~20%，磁场强度3.0~5.0T。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及矿物加工技术领域，更具体地，涉及一种高粘土硫化铜钼矿的低碱低钙综合利用方法。
背景技术
[0002]铜是国家
战略金属，其用途广泛覆盖传统工业、新兴科技、国防军事及资源安全领域，其战略价值体现在对经济、能源、科技和国家安全的全方位支撑。然而，我国铜资源对外依存度高达70%以上，主要进口来源为智利、秘鲁、蒙古等国。随着我国西藏等地的大型铜矿相继开发，其分选过程中面临矿石嵌布关系复杂，泥质矿物干扰以及
浮选药剂的选择作用效果差等难题。
[0003]西藏玉龙铜矿为一座特大型斑岩铜矿，随着
矿产资源的不断开采和岩层分布变化，导致矿物种类繁多，矿物间交代嵌布关系复杂;矿石中铜矿物大部分为黄铜矿、辉铜矿等矿物，钼矿物为辉钼矿，脉石矿物主要是石英、粘土矿物以及长石;其中粘土矿物包括高岭石、蒙脱石、伊利石、绢云母等，矿物含量超过25%，属于低硫铜矿(S品位1.5%左右)，原工艺在高碱条件(pH>12.5)下采用一粗两扫三精的混合浮选工艺，石灰用量高达6000 g/t。高碱浮选体系中，石灰是造成矿浆絮团的主要因素，石灰用量越多矿浆粘度越大，矿浆絮团越严重，絮团裹挟铜钼矿物，造成铜钼单体矿物在尾矿中损失。矿浆絮团的原因为粘土矿物表面带负电，而钙离子作为二价阳离子，可压缩双电层，中和表面电荷，导致颗粒絮凝，进而改变矿浆的流变性能。此外，高碱石灰工艺使用了大量的石灰抑制剂，浮选矿浆pH值超过13，不仅造成泡沫发粘，而且会对管道结垢和尾矿沉降(粗细粒不分级)均带来不利影响，尾矿库不能形成有效干滩，存在一定安全隐患。
[0004]众所周知，高岭石、蒙脱石、伊利石、绢云母等泥质粘土矿物难以抑制的核心矛盾在于其天然可浮性高、极易泥化、高碱条件下絮凝严重，需通过新型分散剂开发、工艺流程优化及矿浆环境精准调控协同解决。对于高粘土矿物的铜钼矿中的高岭石、蒙脱石、伊利石、绢云母等粘土矿物的定向分散研究较少，尤其是对传统石灰高碱体系，矿浆絮团越严重，絮团裹挟铜钼矿物，影响铜钼矿物回收。
[0005]基于此，针对高粘土矿物的硫化铜钼矿开发高效的分散剂，优化铜钼浮选药剂制度和工艺，降低此类矿石浮选药剂成本，具有重要的研究意义和应用价值。
发明内容
[0006]本发明的目的在于攻克现有硫化铜矿浮选泥质脉石分散抑制差、铜钼互含严重、高碱条件絮团严重、尾矿沉降困难等难题，发明了一种含高粘土矿物的硫化铜钼矿浮选新型抑制剂，且实现了高岭土等黏土矿物综合回收，提高了资源利用率，减少了尾矿的排放量，结合浮选药剂和工艺的突破，本发明在低碱度矿浆环境中实现硫化铜矿的高效富集，所用药剂绿色环保，分离工艺简便，分选指标良好的特点。
[0007]为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种高粘土硫化铜钼矿的低碱低钙综合利用方法，具体步骤如下：
S1：磨矿调浆：将500~700g/t调整剂加在球磨机中，磨矿，控制一段磨矿细度-0.074mm占60~65%，调节矿浆pH值为9.50~10.0;
S2：铜钼等可浮选：将S1所得原矿浆加入浮选机，依次加入高熵分散剂200~300克/吨，捕收剂30~50克/吨和起泡剂15~25克/吨，进行铜钼等可浮一次粗选作业;将铜钼等可浮粗选泡沫进行一次等可浮空白精选作业，获得高钼低铜精矿，等可浮精选尾矿和铜钼等可浮粗选尾矿合并成为等可浮尾矿;
S3：铜钼强化浮选：向S2获得等可浮尾矿中加入调整剂300~500g/t，调节矿浆pH值为10.80~11.30，再依次加入高熵分散剂100~300克/吨、捕收剂50~80克/吨和起泡剂20~30克/吨进行一次强化选铜粗选作业，得到强化选铜粗选泡沫和强化选铜粗尾矿，向强化选铜粗尾矿中加入捕收剂15~30克/吨、起泡剂10~15克/吨进行扫选作业，得到扫选精矿和扫选尾矿，扫选尾矿即铜钼浮选尾矿，向强化选铜粗选泡沫中加入抑制剂50~100克/吨进行精选Ⅰ作业，得到精选Ⅰ泡沫和精选Ⅰ尾矿，精选Ⅰ尾矿与扫选精矿混合后返回一次强化选铜粗选作业，形成闭路循环，向精选Ⅰ泡沫中加入抑制剂40~60克/吨进行精选Ⅱ作业，获得高铜低钼精矿和精选Ⅱ尾矿，精选Ⅱ尾矿返回精选Ⅰ作业，形成闭路循环;
S4脱硫脱泥-磁选回收高岭土：将S3获得的铜钼浮选尾矿加入活化剂300~600g/t，调节矿浆pH值为9.50~10.00，再依次加入丁基黄药30~60克/吨和起泡剂20~30克/吨进行浮选脱硫，得到硫精矿和脱硫尾矿;脱硫尾矿采用旋流器多段分级得到-0.010mm矿泥，产率控制15~20%;矿泥通过超导磁选进行除铁，获得高岭土精矿和磁性尾矿。
[0008]进一步的，S1和S3中所述的调整剂为氢氧化钠、氧化钙中的一种或二者混合，二者混合的质量比为1:2~1:3。
[0009]进一步的，S2和S3中所述高熵分散剂为聚马来酸、聚天冬氨酸、羧甲基纤维素和腐殖酸钠中的混合，使用溶液共混法制得，并在乙醇溶液中对其改性处理。
[0010]进一步的，S2中所述捕收剂为巯基苯甲酸甲酯与柴油形成的复配捕收剂，其配制比例为1:1~4:1，起泡剂为MIBC或者松醇油。
[0011]进一步的，S3中所述捕收剂为5-羟基辛烷-4-酮肟、噻唑烷二酮、Y89黄药中任意二者组合的复配捕收剂，其配制比例为1:1或者1:2;所述抑制剂为水玻璃和羧甲基纤维素组合的复配抑制剂，其配制比例为1:1~5:1。
[0012]进一步的，S4中所述所述浮选脱硫作业活化剂为草酸或者硫酸，起泡剂为MIBC或者松醇油。
[0013]进一步的，S4中所述超导磁选作业，,矿浆浓度为15~20%，磁场强度3.0~5.0T。
[0014]与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
(1)本发明通过聚马来酸、聚天冬氨酸、羧甲基纤维素和腐殖酸钠形成高熵分散剂，其作用原理是：首先，聚马来酸与聚天冬氨酸分子中含有大量羧基，可与脉石矿物表面的钙、镁离子发生螯合反应，从而增强脉石矿物的疏水能力;其次，这类分散剂在矿浆中会解离出离子，使吸附了分散剂的泥质脉石矿物表面带上均匀电荷，借助电荷间的排斥作用实现矿浆分散稳定。通过这两方面作用，既能降低泥质脉石的可浮性，又能扩大硫化铜钼矿与脉石之间的疏水性差异，为后续分选创造有利条件。
[0015](2)本发明的高熵分散剂不仅能替代部分石灰，在矿浆溶液中形成多羟基亲水基团选择性吸附在泥质脉石矿物表面，而且从源头降低造成矿浆絮团的Ca2+浓度，降低粘土矿物的胶体效应，间接增强抑制效率，配合高选择性硫化铜钼捕收剂，实现了钼的快速优先富集，有利于后续铜钼高效分离;此外，该分散剂降低了钙离子对矿浆絮团的影响，减少了泥质矿物对铜钼矿物的裹挟，摒弃了传统高碱石灰工艺对尾矿沉降带来的弊端。
[0016](3)本发明方法成功实现了铜钼浮选尾矿中高岭土等黏土矿物的综合回收，有效降低了尾矿堆存规模。同时，其为环保要求严苛的斑岩型、矽卡岩型等高泥质铜矿的浮选分离难题提供了创新性解决方案与技术思路。
附图说明
[0017]图1为本发明实施例1~4的工艺流程示意图;
图2为实施例1~3和对比例1不同分散剂用量下浮选尾矿浆沉降的宏观形貌。
具体实施方式
[0018]下面结合具体实施例对本发明做出进一步地详细阐述，所述实施例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。下述实施例中所使用的试验方法如无特殊说明，均为常规方法;所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，为可从商业途径得到的试剂和材料。
[0019]本实例以我国西藏地区某高粘土矿物硫化铜钼矿为例，主要有用矿物为辉钼矿、黄铜矿、辉铜矿-蓝辉铜矿、铜蓝、斑铜矿、黄铁矿等，高岭石、蒙脱石、伊利石、绢云母等粘土矿物含量超过25%，其他脉石矿物主要是石英和长石。原矿Cu品位为0.76%、Mo品位为0.034%、S品位为1.60%、Al2O3品位15.30%、Fe2O3品位4.28%。
[0020]实施例1
高泥质硫化铜钼矿浮选分离过程示意图如图1所示，具体过程为：
S1磨矿调浆：将700g/t调整剂加在球磨机中，磨矿，控制一段磨矿细度-0.074mm占60%，调节矿浆pH值为10.0;
S2铜钼等可浮选：按照表1浮选药剂制度，向S1的矿浆加入相应药剂，获得了Mo品位2.68%，Cu品位16.50%，钼和铜回收率分别为81.67%和22.23%的高钼低铜精矿;
S3铜钼强化浮选：按照表1浮选药剂制度，调节矿浆pH为10.8，向S2的等可浮尾矿加入相应药剂，浮选获得高铜低钼精矿和尾矿，获得Cu品位21.16%，Mo品位0.10%，铜和钼回收率分别为64.49%和6.89%的高铜低钼精矿;
S4脱硫脱泥-磁选回收高岭土：S3铜钼浮选尾矿按照表1浮选药剂制度浮选脱硫，调节矿浆pH为9.5，经多级旋流分级得到矿泥(产率为15%)，矿泥经超导磁选(矿浆浓度为15%，磁场强度3.0T)获得产率17.20%、Al2O3品位27.15%、Fe2O3品位0.20%、白度75的高岭土精矿。
[0021]实施例2
本实例使用的原矿样品同实施例1。具体的铜钼选矿过程同实施例1，不同之处在于步骤S2和S3中采用的药剂及其用量见表1所示，一段磨矿细度-0.074mm分别占65%，矿浆pH值为9.90，S3中调节矿浆pH为11，S4中调节矿浆pH为9.8，超导磁选矿浆浓度为18%，超导磁选磁场强度4.0T;最终获得了高钼低铜精矿Mo品位2.82%，Cu品位15.03%，钼和铜回收率分别为82.31%和20.66%，高铜低钼精矿Cu品位20.30%，Mo品位0.098%，铜和钼回收率分别为65.82%和6.75%;产率15.03%、Al2O3品位28.24%、Fe2O3品位0.18%、白度78的高岭土精矿。
[0022]实施例3
本实例使用的原矿样品同实例1。具体的铜钼选矿过程同实施例1，不同之处在于步骤S2和S3中采用的药剂及其用量见表1所示，一段磨矿细度-0.074mm分别占60%，矿浆pH值为9.80，S3中调节矿浆pH为11.3，S4中调节矿浆pH为10，超导磁选矿浆浓度为20%，超导磁选磁场强度4.5T;最终获得了高钼低铜精矿Mo品位3.05%，Cu品位15.15%，钼和铜回收率分别为82.17%和19.44%，高铜低钼精矿Cu品位19.82%，Mo品位0.11%，铜和钼回收率分别为67.02%和7.81%;产率15.57%、Al2O3品位28.07%、Fe2O3品位0.17%、白度80的高岭土精矿。
[0023]实施例4
本实例使用的原矿样品同实例1。具体的铜钼选矿过程同实施例1，不同之处在于步骤S2和S3中采用的药剂及其用量见表1所示，一段细度-0.074mm分别占63%，矿浆pH值为9.5，S3中调节矿浆pH为11，S4中调节矿浆pH为10，超导磁选矿浆浓度为20%，超导磁选磁场强度5.0T;最终获得了高钼低铜精矿Mo品位2.75%，Cu品位16.22%，钼和铜回收率分别为82.42%和22.33%，高铜低钼精矿Cu品位20.58%，Mo品位0.11%，铜和钼回收率分别为64.10%和7.46%;产率14.86%、Al2O3品位29.11%、Fe2O3品位0.15%、白度82的高岭土精矿。
[0024]表1实施例1～4浮选药剂用量(克/吨·原矿)
对比例1
本实例使用的原矿样品同实施例1。具体的铜钼选矿过程同实施例1，不同之处在于步骤S2和S3中采用的高熵分散剂替换成同等用量的羧甲基纤维素，S4采用的高梯度磁选机替代超导磁选，磁场强度为1.0T;最终获得了等可浮精矿Mo品位2.41%，Cu品位15.15%，钼和铜回收率分别为80.59%和25.29%，强化铜精矿Cu品位16.26%，Mo品位0.12%，铜和钼回收率分别为61.90%和9.15%;高岭土精矿产率16.24%、Al2O3品位26.21%、Fe2O3品位0.51%、白度55。
[0025]实施例1、实施例2、实施例3和对比例1中不同分散剂用量下浮选尾矿浆沉降的宏观形态如图2所示。
[0026]对比例2
本实例使用的原矿样品同实施例1。具体的铜钼选矿过程同实施例1，不同之处在于步骤S2和S3中采用的高熵分散剂替换成同等用量的羧甲基纤维素，S2采用的捕收剂替换成等量的乙硫氨酯和柴油(质量比为1:1)，S4采用的高梯度磁选机替代超导磁选，磁场强度为1.0T;最终获得了等可浮精矿Mo品位2.12%，Cu品位14.30%，钼和铜回收率分别为80.94%和26.75%，强化铜精矿Cu品位15.30%，Mo品位0.11%，铜和钼回收率分别为59.28%和8.70%;高岭土精矿产率16.88%、Al2O3品位25.33%、Fe2O3品位0.53%、白度54。
[0027]对比例3
本实例使用的原矿样品同实施例1。具体的铜钼选矿过程同实施例1，不同之处在于步骤S2和S3中采用的高熵分散剂替换成同等用量的羧甲基纤维素，S2采用的捕收剂替换成等量的乙硫氨酯和柴油(质量比为1:1)，S3采用的捕收剂替换成等量的丁基黄药，S4采用的高梯度磁选机替代超导磁选，磁场强度为1.2T;最终获得了等可浮精矿Mo品位2.26%，Cu品位14.02%，钼和铜回收率分别为82.56%和25.62%，以及强化铜精矿Cu品位14.95%，Mo品位0.10%，铜和钼回收率分别为62.75%和8.39%;高岭土精矿产率14.15%、Al2O3品位25.61%、Fe2O3品位0.45%、白度57。
[0028]对比可知，通过高熵分散剂对泥质脉石矿物表面形成选择性吸附，其效果优于羧甲基纤维素，配合高效的捕收剂，实现了铜钼矿物的高效回收，这也为后续铜钼高效分离奠定了良好基础;同时，超导磁选技术展现出显著优于常规磁选的除杂提质效果，有利于尾矿综合利用。
[0029]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和修饰，这些改进和修饰也应视为本发明的保护范围。
说明书附图(2)
声明：
“高粘土硫化铜钼矿的低碱低钙综合利用方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：北方有色网
来源：广东省科学院资源利用与稀土开发研究所, 西藏玉龙铜业股份有限公司
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