專利名稱：一種炭質頁巖抑制劑以及一種硫化鉬與炭質頁巖浮選混合精礦的浮選分離方法
技術領域：
本發明屬于選礦技術領域，具體涉及一種炭質頁巖抑制劑以及硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦的浮選分離方法。
背景技術：
炭質頁巖是一種含大量分散的炭化有機質的頁巖，以含鋁、鎂等含水硅酸鹽礦物為主，屬于粘土巖，頁理構造，泥質結構，其與鑰礦物的分離是鑰礦選礦中的難題之一。炭質頁巖在礦山稱之為“黑石頭”，磨細后極易浮起，在礦漿中僅添加2#號油即形成大量疏水的銀灰色泡沫，肉眼觀 察與硫化鑰礦泡沫難以區別。由于炭質脈石混入而引起鑰礦選礦指標下降的問題普遍存在，江蘇省銅山鑰銅礦、河北省宣化銅鑰礦和安徽省銅陵銅鑰礦都存在這方面的問題，因此要進行硫化鑰礦物與炭質頁巖的分離。目前，國內外關于硫化鑰與炭質頁巖的分離研究較少，主要有兩種分離方法，第一種分離方法是鄒健等人采用苯胺黑和氯化鐵進行輝鑰礦與炭質頁巖純礦物浮選分離方法，獲得的鑰精礦品位僅有30%，該方法苯胺黑毒性較大，對人體有嚴重危害，難以大規模推廣。第二種方法是采用低溫焙燒技術，焙燒溫度400°C左右，炭質頁巖表面被氧化脫炭，采用常規頁巖抑制劑進行抑制，實現炭質頁巖與輝鑰礦的分離，該種方法能耗高，存在環境污染問題。總之，開發高效且成本低廉的硫化鑰與炭質頁巖的浮選方法和藥劑，具有重要的現實和長遠意義。茜素，學名:1,2-二羥基-9，10-蒽醌，分子SC14H7NaO7S.H2O,分子量=240.23，茜素是一種典型的媒介染料。常用作酸堿指示劑(0.5%溶液)，pH變色范圍5.5 (黃色)
6.8 (紅色)；或者作鋁、銦、汞、鋅和鋯的點滴試劑；神經組織和原生動物活體染色的染色劑。木質素磺酸I丐,英文品名:Calcium lignosulfonate,別名:木素磺酸I丐；木素磺酸鈣鹽；木鈣；木質磺酸鈣，分子式=C2tlH24CaOltlS2，分子量:528.61，性狀:易溶于水，穩定性良好。主要用于粘結劑，耐火涂料、陶瓷等領域。目前，還沒有將茜素和木質素磺酸鈣用于硫化鑰與炭質頁巖分離抑制劑的相關報道。
發明內容
針對現有技術硫化鑰與炭質頁巖分離技術的不足，本發明旨在提供一種炭質頁巖抑制劑以及硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦的浮選分離方法。該方法以硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦為原料，采用茜素和木質素磺酸鈣高效組合抑制炭質頁巖，浮選硫化鑰礦物，進行硫化鑰礦物與炭質頁巖浮選分離。本發明簡化了硫化鑰與炭質頁巖浮選分離的工藝流程，取得了良好的分離效果。為達到上述目的，本發明的技術方案之一是:所述炭質頁巖抑制劑由以下重量份組分組成:
茜素10份 200份，
木質素磺酸韓 5份 100份；
且茜素與木質素磺酸鈣的重量比組成為I 3: I。優選:茜素與木質素磺酸鈣的重量比組成為I 2: I。本發明的技術方案之二是，應用上述炭質頁巖抑制劑的硫化鑰與炭質頁巖浮選精礦浮選分離的選礦方法，具體步驟為:
(1)磨礦、調漿:對硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦進行磨礦處理，使鑰礦物的單體解離度大于90% ;然后將硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦調漿至礦漿濃度為28% 38% ；
(2)浮選:在礦衆中依次加入分散抑制劑六偏磷酸鈉60g/t給礦 150g/t給礦,權利要求I或2所述炭質頁巖抑制劑，用量為80g/t給礦 300g/t給礦，硫化鑰礦物捕收劑煤油20g/t給礦 60g/t給礦，起泡劑2#油10g/t給礦 30g/t給礦，浮選獲得鑰粗精礦和鑰粗選尾礦；所述給礦是指步驟(I)中的硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦；
(3)鑰粗選尾礦掃選:鑰粗選尾礦加入煤油和2#油進行鑰掃選，掃選次數為I 3次，每次掃選煤油用量為8g/t給礦 15g/t給礦，2#油用量為6g/t給礦 15g/t給礦；
(4)鑰粗精礦精選:除空白精選外，鑰粗精礦每次精選加入權利要求1或2所述炭質頁巖抑制劑15g/t給礦 80g/t給礦，精選次數為2 6次，獲得鑰精礦；
(5)掃選精礦和精選中礦順序返回至前一浮選作業。所述硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦中，硫化鑰礦物和炭質頁巖含量之和大于85%。下面對本發明做進一步解釋和說明
本發明中所述“g/t給礦”是指相對于每噸給礦而言藥劑的添加量，本發明中所述給礦是指步驟(I)中所述的硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦。本發明的原理是:
六偏磷酸鈉作為分散抑制劑，在水溶液中電離的陰離子有很強的活性，可與炭質頁巖中的鈣離子、鎂離子和鐵離子等反應生成親水而穩定的絡合物，抑制炭質頁巖；同時可使帶負電的粘土礦泥處于靜電斥力作用下相互分離，處于懸浮分散狀態，消除粘土礦泥對硫化鑰礦物可浮性的影響。炭質頁巖抑制劑茜素一端的羥基和羰基與炭質頁巖中的鋁原子形成穩定的、親水的絡合物，有效地抑制炭質頁巖；炭質頁巖表面的炭為非極性物質，木質素磺酸鈣作為一種表面活性劑，一端的親油基能吸附在炭質頁巖表面產生非極性固體表面單層吸附，另一端的親水基親水，從而使炭質頁巖親水，抑制炭質頁巖；兩者組合可以得到一種硫化鑰礦物與炭質頁巖浮選分離抑制劑，其中當茜素與木質素磺酸鈣的重量比組成為I 3: I效果較好。與現有技術相比，本發明的優勢在于:
(1)本發明的方法采用茜素、木質素磺酸鈣和六偏磷酸鈉三種抑制劑的協同作用，有效地抑制了炭質頁巖，實現硫化鑰與炭質頁巖的浮選分離；
(2)采用炭質頁巖抑制劑茜素和木質素磺酸鈣，簡化了硫化鑰礦物與炭質頁巖浮選分離的工藝流程，取得了良好的分離效果，易于工業實施和大規模推廣。
(3)炭質頁巖抑制劑木質素磺酸鈣和茜素無毒或低毒，較為環保。
圖1是本發明的硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦浮選分離方法的工藝流程圖。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明做進一步的說明。實施例1
某硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦的鑰品位為5.30%，鑰礦物以輝鑰礦為主，脈石礦物以炭質頁巖為主，炭質頁巖含量為81%，經過磨礦，鑰礦物的單體解離度為94%。硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦調漿至礦漿濃度33%，依次加入六偏磷酸鈉80g/t給礦、本發明所述炭質頁巖抑制劑120g/t給礦(菌素80g/t給礦、木質素磺酸韓40g/t給礦)、煤油40g/t給礦，2#油20g/t給礦，進行鑰粗選，獲得鑰粗精礦和粗選尾礦，粗選尾礦加入煤油和2#油進行掃選，掃選一煤油和2#油分別加入量為12g/t給礦和10g/t給礦，掃選
二煤油和2#油分別加入量為8g/t給礦和6g/t給礦，獲得掃選精礦和掃選尾礦。鑰粗精礦加入權利要求1或2所述炭質頁巖抑制劑進行精選，精選一至精選四用量依次為60g/t給礦(菌素35g/t給礦、木質素磺酸韓25g/t給礦)、40g/t給礦(菌素30g/t給礦、木質素磺酸鈣10g/t給礦)、25g/t給礦(茜素13g/t給礦、木質素磺酸鈣12g/t給礦)、15g/t給礦(茜素9g/t給礦、木質素磺酸鈣6g/t給礦)，精選五和精選六為空白精選。比較例I 采用苯胺黑和氯化鐵作為炭質頁巖抑制劑進行試驗，其余試驗條件與實施例1相同。鑰粗選苯胺黑和氯化鐵用量分別為80g/t給礦和400g/t給礦，精選一至四苯胺黑加入量分別為50g/t給礦、30g/t給礦、20g/t給礦、10g/t給礦，氯化鐵用量依次為250g/t給礦、IOOg/1 給礦、60g/t 給礦、20g/t 給礦。實施例1與比較例I試驗結果見表I。表I實施例1與比較例I試驗結果(％)
權利要求
1.一種炭質頁巖抑制劑，其特征是，它由以下重量份的組分組成: 茜素10份 200份， 木質素磺酸韓5份 100份； 且茜素與木質素磺酸鈣的重量比組成為I 3: I。
2.根據權利要求1所述炭質頁巖抑制劑，其特征是，茜素與木質素磺酸鈣的重量比組成為I 2: I。
3.權利要求1或2所述炭質頁巖抑制劑在硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦的浮選分離中的應用。
4.一種硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦的浮選分離方法，其特征是，具體步驟為: (1)磨礦、調漿:硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦進行磨礦處理，擦洗礦物表面，提高硫化鑰礦物單體解離度，使鑰礦物的單體解離度大于90% ;然后將硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦調漿至礦漿濃度為28% 38% ； (2)浮選:在礦衆中依次加入分散抑制劑六偏磷酸鈉60g/t給礦 150g/t給礦,權利要求I或2所述炭質頁巖抑制劑，用量為80g/t給礦 300g/t給礦，硫化鑰礦物捕收劑煤油20g/t給礦 60g/t給礦，起泡劑2#油10g/t給礦 30g/t給礦，浮選獲得鑰粗精礦和鑰粗選尾礦；所述給礦是指步驟(I)中的硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦； (3)鑰粗選尾礦掃選:鑰粗選尾礦加入煤油和2#油進行鑰掃選，掃選次數為I 3次，每次掃選煤油用量為8g/t給礦 15g/t給礦，2#油用量為6g/t給礦 15g/t給礦； (4)鑰粗精礦精選:除空白精 選外，鑰粗精礦每次精選加入權利要求1或2所述炭質頁巖抑制劑15g/t給礦 80g/t給礦，精選次數為2 6次，獲得鑰精礦； (5)掃選精礦和精選中礦順序返回至前一浮選作業。
5.根據權利要求4所述一種硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦的浮選分離方法，其特征是，所述硫化鑰與炭質頁巖浮選混合精礦中，硫化鑰礦物和炭質頁巖含量之和大于85%。
全文摘要
本發明屬于選礦技術領域，具體涉及一種炭質頁巖抑制劑以及硫化鉬與炭質頁巖浮選混合精礦的浮選分離方法。所述炭質頁巖抑制劑由茜素和木質素磺酸鈣組成。該方法以硫化鉬與炭質頁巖浮選混合精礦為原料，采用茜素和木質素磺酸鈣抑制炭質頁巖，浮選硫化鉬礦物，進行硫化鉬礦物與炭質頁巖浮選分離。茜素中的羰基和羥基與炭質頁巖中的鋁原子形成親水的絡合物，同時木質素磺酸鈣的親油基能吸附在炭質頁巖表面產生非極性固體表面單層吸附，另一端的親水基親水，從而使炭質頁巖親水，抑制炭質頁巖；本發明簡化了硫化鉬與炭質頁巖浮選分離的工藝流程，取得了良好的分離效果。
文檔編號B03D101/06GK103212482SQ201310129120
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月15日 優先權日2013年4月15日
發明者陳代雄, 楊建文, 李曉東, 祁忠旭, 董艷紅, 曾惠明 申請人:湖南有色金屬研究院