1.本发明属于选矿技术领域，具体涉及一种相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选的方法。
背景技术：2.铜是我国重要的战略资源，是国民经济发展的重要支撑。斑岩型铜矿是生产铜金属和钼金属的主要来源之一。近几年，随着易选矿石的匮乏，受“采富弃贫、选易弃难、风蚀粘土化”等影响，导致含泥质硫化铜矿逐渐增多。通常，微细粒泥质矿物因比表面大、表面能高等特性，在浮选过程中容易夹杂并优于目的矿物上浮，使精矿品位下降。其次，泥质矿物因其表面积大，易与目的矿物发生非选择性的团聚, 阻碍目的矿物与脉石矿物的分离，还会降低药剂的选择性、增加药剂消耗。同时，细粒级泥质物还容易使矿浆发黏，恶化充气条件，造成金属矿物损失严重。同时，由于含泥含硫铜钼矿中原生矿泥含量较大且矿石硬度不一，导致一段磨矿产品过磨现象严重，次生矿泥含量大。传统的选矿工艺在处理含泥质硫化铜矿普遍存在流程复杂、资源利用率低等问题。
3.这是因为：1.原矿品位低、含泥高，增加泡沫粘性，目的矿物损失严重导致混合浮选时混合精矿品位提高困难，使得铜钼分离困难。2.原矿黏土化严重，不仅原生泥质高，过度磨矿还会产生更多次生泥。3.矿泥含量高降低了药剂的选择性、增加药剂消耗，导致浮选条件碱度过高，造成水质钙化，不仅增加水处理成本，高钙高碱会严重腐蚀设备。4.矿泥普遍较轻，不易沉降，不仅影响品位还造成难沉降、难过滤等问题影响生产。5.处理矿石含泥高，现阶段通常添加脱机设备或增加脱泥系统进行预先脱泥或分段脱泥等方法消除微细粒泥质物对浮选的不利影响，导致浮选流程复杂化。基于以上原因，微细粒级含泥硫化铜钼矿的浮选回收问题仍没有得到很好解决。因此，为了消除泥质物对硫化铜矿浮选的不利影响，有必要通过低碱度条件实现含泥硫化铜矿的综合回收。
技术实现要素：4.本发明的目的在于提供一种相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法。
5.本发明的目的是这样实现的，所述的相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法包括前处理、相界面调浆和浮选步骤，具体包括：a、前处理：将待处理含泥硫化铜钼矿采用湿式棒磨机进行磨矿，得到矿浆液a；b、相界面调浆：1）预处理：将矿浆液a倒入浮选槽固定于浮选机上，充分搅拌；2）气-液界面平衡调控：加入调整剂，搅拌3~7min；3）固-液界面选择性调控：加入捕收剂，搅拌3~7min；4）气-固界面张力调控：加入起泡剂，搅拌1~3min得到物料b；c、浮选：将物料b进行浮选。
6.本发明提供一种工艺流程简单、浮选条件环境友好、药剂原材料来源广泛、性能稳
定、用量低的一种相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选的方法，包括磨矿、相界面调浆、浮选，具体步骤和控制技术条件如下：a、磨矿：将含泥硫化铜钼矿加水，采用湿式棒磨机进行磨矿，得到矿浆液；b、相界面调浆：将到步骤a磨好的原矿矿浆倒入浮选槽固定于浮选机上，充分搅拌后依次加入调整剂、捕收剂和起泡剂，调整充气搅拌时间/强度等，改变矿浆及矿物表面的化学环境；c、相界面调浆步骤b添加药剂搅拌结束后，充气进行浮选作业。
7.所述步骤a采用湿式棒磨机将原矿进行粗磨，通过棒磨机钢棒的线接触使矿石被选择性粉碎，为了避免过磨产生更多矿泥，将原矿粗磨至-0.074mm占比55%-65%，减少次生泥的产生。
8.所述步骤b通过气-液界面平衡调控、固-液界面选择性调控、气-固界面张力调控等相界面调控，同时取消了石灰的添加，低碱度条件下实现了矿泥分散、铜-硫分离。
9.其中：（1）气-液界面平衡调控：加入调整剂聚阴离子纤维素，聚阴离子纤维素在矿浆中快速溶解，包裹矿浆中表面较大、较轻的微细粒泥质物，增加其重力阻碍其上浮部分，实现分散矿泥，降低矿浆粘度，大幅度降低矿泥罩盖对铜矿物的夹带；同时聚阴离子纤维素对铁离子较强的吸附作用，定向吸附于黄铁矿表面形成包裹薄层，减缓了矿物离子的微溶解效应发生，避免了黄铁矿与黄铜矿之间的抑制与活化，促进铜-硫分离作用。
10.（2）固-液界面选择性调控：加入高选择性组合捕收剂通过药剂体系调节，组合捕收剂为：r1-s-r2的硫化物混合物。其中r1和r2是独立的烃基团或用羟基、氰基、囟、醚、烃氧基或烃基硫醚部分取代的烃基。捕收剂为o-异丙基-n-乙基硫逐氨基甲酸酯、黄原酸钠、n,n-二乙基二硫代氨基甲酸钠、正十二烷基硫醇中的一种或几种。通过组合的方式配比成对铜、钼捕收能力强、对黄铁矿捕收能力弱的组合捕收剂，组合捕收剂的作用基团与黄铜矿表面的cu
2+
发生作用，定向吸附于铜离子表面，从而选择性捕收，实现铜-硫有效分离。
11.（3）气-固界面张力调控：加入添加聚醚改性聚硅氧烷和煤油混合物10-50g/t，所述混合物为聚醚改性聚硅氧烷和煤油按=1:（10-20）比例混合，其活性成分可分散成微小泡，便于分散在水中，具有消泡、抑泡作用。其中，聚醚改性聚硅氧烷分子中的硅氧烷段是亲油基，聚醚段中聚环氧乙烷链提供亲水性和起泡性，聚环氧丙烷链提供疏水性和渗透性，对降低表面张力有较强的作用，从而实现调节泡沫层厚度与气泡张力，促进气泡的兼并作用，大幅度降低气泡对铜矿物和脉石的携带作用。
12.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明将聚阴离子纤维素作为抑制剂应用于选矿技术领域，利用聚阴离子纤维素的多元羧基络合物成分较强的架桥吸附性能，在水解过程中，伴随发生凝聚，吸附和沉淀等物理化学过程，增大矿浆体系分散，阻碍矿泥表面张力的扩大。聚阴离子纤维素对铁离子具有较强的靶向吸附性，会在黄铁矿表面形成薄膜，减弱矿物表面的微溶解，阻碍铁离子对铜矿物的抑制，促进铜-硫分离。同时聚阴离子纤维素分子链较短，分子结构更趋稳定具有絮凝速度快，适用ph值范围宽，具有更好的抗盐、抗酸、抗钙、耐高温，对管道设备无腐蚀性，还能有效去除水中cod、bod等，实现选矿用水的绿色环保、循环使用。
13.取消了石灰的添加，实现低碱度浮选，减少了水质的钙含量，避免了水质钙化程度
及对设备管道的损害，浮选用水不需要处理可继续使用或排放，减少了环保成本；组合捕收剂结合了单一捕收剂的性能，强化了捕收剂的选择性捕收能力。单一捕收性能优点在于：与常规药剂黄药相比，高选择性组合捕收剂中的n,n-二乙基二硫代氨基甲酸钠捕收性能好，选择性好，可提高本发明的捕收性；正十二烷基硫醇具有用量低、浮选适用范围广，可用于铜钼矿、铜铅锌及伴生金银等贵金属矿；o-异丙基-n-乙基硫代氨基甲酸酯对铜矿物捕收性能好，对铜矿物伴生金银回收有效，而对黄铁矿的捕收能力极弱，具有较好的捕收能力和选择性。
14.所述一种相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选的方法，与传统含泥硫化铜矿浮选相比，未增加脱泥工序或脱泥设备，流程简单、操作便捷。
15.所述一种相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选的方法，与传统硫化铜矿浮选相比，未添加石灰，低碱度浮选，浮选条件环境友好。
16.所述一种相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选的方法，浮选段数根据矿石性质决定，一般为一粗两精两扫、一粗四精两扫等。
17.所述浮选药剂均具有原料来源广泛、制备工艺简单，性能稳定、用量低等特点，具有良好的应用前景。
具体实施方式
18.下面结合实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。
19.本发明所述的相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法包括前处理、相界面调浆和浮选步骤，具体包括：a、前处理：将待处理含泥硫化铜钼矿采用湿式棒磨机进行磨矿，得到矿浆液a；b、相界面调浆：1）预处理：将矿浆液a倒入浮选槽固定于浮选机上，充分搅拌；2）气-液界面平衡调控：加入调整剂，搅拌3~7min；3）固-液界面选择性调控：加入捕收剂，搅拌3~7min；4）气-固界面张力调控：加入起泡剂，搅拌1~3min得到物料b；c、浮选：将物料b进行浮选。
20.a步骤中前处理是采用湿式棒磨机将待处理含泥硫化铜钼矿进行粗磨，通过棒磨机钢棒线接触使矿石被选择性粉碎，避免过磨，粗磨至-0.074mm占比55%-65%得到矿浆液a。
21.b步骤中所述的调整剂为聚阴离子纤维素。
22.所述的调整剂加入量为50~150 g/t
矿浆液a
。
23.b步骤中所述的捕收剂为r
1-s-r2的硫化物混合物，其中r1和r2是独立的烃基团或用羟基、氰基、囟、醚、烃氧基或烃基硫醚部分取代的烃基，加入量为200~500 g/t
矿浆液a
。
24.所述的的捕收剂为o-异丙基-n-乙基硫逐氨基甲酸酯、黄原酸钠、n，n-二乙基二硫代氨基甲酸钠、正十二烷基硫醇中的一种或几种。
25.b步骤中所述的起泡剂为聚醚改性聚硅氧烷-煤油混合物。
26.所述的聚醚改性聚硅氧烷-煤油混合物中聚醚改性聚硅氧烷和煤油的体积配比为1：（10~20）。
27.所述的起泡剂的加入量为10~150 g/t
矿浆液a
。
28.c步骤中所述的浮选是根据矿石性质决定采用一粗两精两扫、一粗四精两扫或其他浮选段数进行浮选。
29.下面以具体实施案例对本发明做进一步说明：实施例1云南某斑岩型铜钼矿，原矿品位为cu 0.47％，mo 0.010%，s 0.81％，fe 2.79％；铜矿物主要是黄铜矿，钼矿物为辉钼矿，细粒级泥质物占12.01%。
30.通过界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选的方法，具体操作步骤如下：（1）磨矿：将原矿在棒磨机中磨至-0.074mm占60％，得到矿浆；（2）气-液界面平衡调控：加入聚阴离子纤维素60g/t，搅拌5分钟；（3）固-液界面选择性调控：加入n,n-二乙基二硫代氨基甲酸钠+正十二烷基硫醇（1:2）300g/t，搅拌3分钟；（4）气-固界面张力调控：加入聚醚改性聚硅氧烷：煤油=（1:10）50g/t，搅拌1分钟经过一粗四精两扫的浮选流程，可获得铜品位为24.01％，回收率为88.78％，钼品位为0.26％，回收率为87.07％混合精矿指标。
31.实施例2本实施例为本发明所述的界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法的另一个实例，矿物原料及成分为：含铜0.51％，含钼0.0067％，金属矿物有黄铜矿、斑铜矿，黄铁矿和辉钼矿，脉石为石英、钾长石、钠长石等粘土矿物，粒度＜0.004mm，微细粒矿物含量占9.78%。 具体操作步骤如下：（1）磨矿：将原矿在棒磨机中磨至-0.074mm占65％，得到矿浆；（2）气-液界面平衡调控：加入聚阴离子纤维素50g/t，搅拌4分钟；（3）固-液界面选择性调控：加入n,n-二乙基二硫代氨基甲酸钠+o-异丙基-n-乙基硫代氨基甲酸酯（2:3）500g/t，搅拌3分钟；（4）气-固界面张力调控：加入聚醚改性聚硅氧烷：煤油=（1:15）75g/t，搅拌1分钟经过一粗两精两扫的浮选流程，可获得铜品位为25.73％，回收率为86.91％，钼品位为0.32％，回收率为88.51％混合精矿指标。
32.实施例3云南某铜选厂，含铜0.62%，含钼0. 012％，含铁3.51%，含硫0.93%.金属矿物有黄铜矿、孔雀石、黄铁矿、磁铁矿、辉钼矿等，脉石矿物主要是石英、钾长石。黄铜矿嵌布粒度粗细不均匀。部分粒度极细铜矿被石英、长石等包裹，与采用传统浮选石灰+黄药法进行对比，具体操作步骤如下：（1）取两组矿样进行磨矿：同样条件下将两组原矿在棒磨机中磨至-0.074mm占55％，得到两组矿浆；一组，预先筛分脱除-0.02mm以下进入尾矿，+0.02mm进入下一流程。二组直接进入下一流程（2）粗选：一组：石灰300g/t，搅拌3分钟；二组：气-液界面平衡调控：加入聚阴离子纤维素30g/t，搅拌3分钟；（3）一组：丁黄药 200g/t，搅拌3分钟；二组：固-液界面选择性调控：加入正十二烷基硫醇+o-异丙基-n-乙基硫代氨基甲酸酯（2:3）200g/t，搅拌3分钟；
（4）一组：丁黄药 200g/t，搅拌3分钟；气-固界面张力调控：加入聚醚改性聚硅氧烷：煤油=（1:15）75g/t，搅拌1分钟经过一粗四精两扫的浮选流程，一组：可获得铜品位为21.75％，回收率为75.72％，钼品位为0.56％，回收率为89.23％混合精矿指标。
33.二组：可获得铜品位为29.79％，回收率为86.39％，钼品位为0.61％，回收率为91.29％混合精矿指标。
34.两组对比，与传统石灰+黄药浮选法，一种界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法，既没有增加脱泥工序，且浮选效果更好，指标更优。
技术特征：1.一种相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法，其特征在于，所述的相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法包括前处理、相界面调浆和浮选步骤，具体包括：a、前处理：将待处理含泥硫化铜钼矿采用湿式棒磨机进行磨矿得到矿浆液a；b、相界面调浆：1）预处理：将矿浆液a倒入浮选槽固定于浮选机上，充分搅拌；2）气-液界面平衡调控：加入调整剂，搅拌3~7min；3）固-液界面选择性调控：加入捕收剂，搅拌3~7min；4）气-固界面张力调控：加入起泡剂，搅拌1~3min得到物料b；c、浮选：将物料b进行浮选。2.根据权利要求1所述的相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法，其特征在于，a步骤中前处理是采用湿式棒磨机将待处理含泥硫化铜钼矿进行粗磨，通过棒磨机钢棒线接触使矿石被选择性粉碎，避免过磨，粗磨至-0.074mm占比55%-65%得到矿浆液a。3.根据权利要求1所述的相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法，其特征在于，b步骤中所述的调整剂为聚阴离子纤维素。4.根据权利要求1或3所述的相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法，其特征在于，所述的调整剂加入量为50~150g/t
矿浆液a
。5.根据权利要求1所述的相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法，其特征在于，b步骤中所述的捕收剂为r
1-s-r2的硫化物混合物，其中r1和r2是独立的烃基团或用羟基、氰基、囟、醚、烃氧基或烃基硫醚部分取代的烃基，加入量为200~500 g/t
矿浆液a
。6.根据权利要求1或5所述的相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法，其特征在于，所述的捕收剂为o-异丙基-n-乙基硫逐氨基甲酸酯、黄原酸钠、n，n-二乙基二硫代氨基甲酸钠、正十二烷基硫醇中的一种或几种。7.根据权利要求1所述的相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法，其特征在于，b步骤中所述的起泡剂为聚醚改性聚硅氧烷-煤油混合物。8.根据权利要求6所述的相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法，其特征在于，所述的聚醚改性聚硅氧烷-煤油混合物中聚醚改性聚硅氧烷和煤油的体积配比为1：（10~20）。9.根据权利要求1或7所述的相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法，其特征在于，所述的起泡剂的加入量为10~150 g/t
矿浆液a
。10.根据权利要求1所述的相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选方法，其特征在于，c步骤中所述的浮选是根据矿石性质决定采用一粗两精两扫、一粗四精两扫或其他浮选段数进行浮选。
技术总结本发明公开了一种相界面调控实现含泥硫化铜钼矿低碱度浮选的方法，包括前处理、相界面调浆和浮选步骤。本发明通过矿浆体系调控、捕收剂选择性调控、泡沫粘度调控，实现矿泥分撒，铜矿物选择性捕收，从而实现低碱度条件下铜-硫有效分离。本发明具有工艺流程简单、浮选条件环境友好、药剂原材料来源广泛、性能稳定、用量低等特点，可实现含泥硫化铜钼矿在低碱度条件下的综合回收。条件下的综合回收。
技术研发人员：张琳 简胜 张晶 吕向文 唐鑫 杨若瑜 王少东 张曙光 闫森 刁微之
受保护的技术使用者：昆明冶金研究院有限公司
技术研发日：2022.07.04
技术公布日：2022/11/1
