一种消除次生硫化铜多金属矿浆溶液中铜离子的方法技术

本发明专利技术公开一种消除次生硫化铜多金属矿浆中难免铜离子的方法，属于矿物加工技术领域。其特征在于其选矿过程的步骤依次包括：将原矿磨矿至单体解离后，给入搅拌槽；在搅拌槽加入铜粉，并加入盐酸加热，搅拌；调浆加药，进行常规浮选得到精矿产品；本发明专利技术所述方法，利用盐酸、铜粉与Cu2+反应，生成能在水溶液中稳定存在的Cu（）的配合物[CuCl2]‑在浮选作业之前除去Cu2+，避免难免离子Cu2+对闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿等硫化矿物的活化，可通过常规浮选工艺得到较好的选矿指标。本发明专利技术具有选矿指标好，节约药剂等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种消除次生硫化铜多金属矿浆溶液中铜离子的方法，属于矿物加工

技术介绍
我国的多金属硫化矿，尤其是含铜多金属硫化矿，有用矿物大多嵌布粒度细，铜矿物与其他硫化矿物致密共生。另外，硫化铜矿石的氧化，造成磨矿过程中次生硫化铜矿解离出大量铜离子。单从纯矿物浮选来看，Cu、Pb、Zn、Fe硫化矿的优先浮选是不成问题的，但在实际生产中，铜离子对闪锌矿等硫化矿物具有活化作用，需加入调整剂，才能实现分离，但药剂消耗量大，最终精矿的浮选指标不高，经济效益低。Cu2+对闪锌矿的活化的机理：该反应的标准自由能变化为：活化闪锌矿所需的Cu2+浓度与Zn2+浓度之比为：同理，活化黄铁矿所需的Cu2+浓度与Fe2+浓度之比为：查热力学数据，计算出Cu2+对闪锌矿及黄铁矿活化反应的及所需的的浓度：Cu2+活化闪锌矿、黄铁矿的条件目前，国内外对含次生硫化铜的多金属矿大多采用Na2S、ZnSO4、Na2SO3抑制闪锌矿但当浮选体系中次生铜含量较多时，易产生较多的铜离子，容易在方铅矿、闪锌矿表面形成硫化铜薄膜，赋予它们一定类似硫化铜矿物的性质，导致表面性质差异不明显，无法获得较好的浮选指标。K2Cr2O7方铅矿有一定的效果，但容易导致重金属离子Cr对环境的污染。用氰化钠抑制硫化铜矿物进行浮选分离，但废水中的氰化钠、氰化钾均有剧毒，处理成本高。另外，在原矿品位较低的情况下，采用优先浮选或者等可浮浮选，先对硫化矿物进行抑制，会消耗大量的抑制剂，然后对其活化捕收又要消耗大量的活化剂，大大增加了工业成本。通过以上分析可以看出：在含次生铜的多金属硫化矿的浮选作业中，难免离子Cu2+的产生会对浮选体系产生重大影响。使用合理的方法消除Cu2+对浮选作业的影响，成为提高含次生铜的多金属硫化矿选矿指标的一个重要途径。
技术实现思路
为克服已有选矿技术处理含次生铜的多金属硫化矿时，难以消除Cu2+对浮选体系产生影响的缺点，更好地利用我国现有的多金属硫化矿资源，本专利技术提出一种消除次生硫化铜多金属矿浆中难免铜离子的方法具体，具体包括以下步骤：（1）按1~5 g/L的比例在水中加入铜粉混合均匀配制悬浊液，并加热至沸；（2）将多金属矿矿样碎磨矿至单体解离制备得到原矿浆，在原矿浆中加入步骤（1）得到的铜粉悬浊液、盐酸，加热搅拌使其充分反应得到消除铜离子后的矿浆；按每吨矿样中加入5～20g铜粉的比例在矿浆中加入铜粉悬浊液；加入的盐酸使矿浆的pH为2～5。本专利技术步骤（1）中所述铜粉的粒度为25～75μm。本专利技术步骤（2）中原矿浆的质量百分比浓度为60 %～80 %。本专利技术步骤（2）中盐酸质量分数为20～40 %。本专利技术步骤（2）中所述反应时间为10～20 min，加热温度为40～65℃。本专利技术步骤（2）制备得到矿浆通过常规方法进行常规浮选，得到最终精矿产品。本专利技术的原理为：盐酸与铜粉在加热的条件下与Cu2+反应，生成Cu(I)的配合物；在水溶液中能较稳定的存在，不容易歧化为Cu2+和Cu。有关的元素电势图如下：，所以在水溶液中是比较稳定的。下列反应可以向右进行：本专利技术利用这种原理，消除难免离子Cu2+对浮选体系的不利影响，有效的预防了闪锌矿、方铅矿、黄铁矿等矿物表面硫化膜的形成，增大了硫化铜矿物与其他矿物之间的可浮性差异，提高了浮选指标。本专利技术的有益效果为：（1）有效地消除了次生硫化铜产生的Cu2+对闪锌矿、黄铁矿、磁黄铁矿的活化作用；（2）降低了浮选作业中的药剂用量，大大的节约了成本，可降低精、扫选次数；（3）盐酸、铜粉来源广，作用效果显著，铜粉可进入精矿产品而被回收；（4）提高了铜精矿的品位和回收率，减少了精矿中产品互含现象。具体实施方式下面结合具体实施方式对本专利技术做进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不限于所述内容。实施例1本实施例以新疆某铜铅锌多金属硫化矿为矿样，原矿Cu品位0.52%，原生硫化铜占有率53.91%，次生硫化铜占有率40.22%，Zn品位2.68%，Pb品位1.24%，Fe品位8.04%，具体包括以下步骤：（1）按每1L水中加入1g粒度为74μm的铜粉的比例配制悬浊液，并加热至沸；（2）取1t原矿矿样，将其破碎至-2 mm以下磨矿，磨矿细度为-0.074 mm含量为91.51%，磨矿产品进入搅拌槽，调整矿浆浓度为60%得到原矿浆，在原矿浆中加入5L步骤（1）得到的铜粉悬浊液，然后加入质量分数为40%的盐酸，调Ph至2，加热至40℃，搅拌10min使其充分反应得到消除铜离子后的矿浆。（3）选别采用铜铅混合浮选、然后选锌、铜铅混合精矿分离的原则流程，混合浮选采用“一粗三精三扫”的流程，中矿循环返回，混合精矿的浮选分离采用“一粗三精三扫”的流程，中矿循环返回，锌浮选采用“一粗四精二扫”的流程，中矿循环返回。原矿浆中Cu2+的含量为860 mg/L，经处理后铜离子含量为20 mg/L；通过浮选，最终得到的铜精矿中Cu品位为30.11%，回收率为88.26%，含Zn 4.11%；铅精矿中Pb品位为55.22%，回收率为87.43%，含锌4.88%；锌精矿中Zn品位为58.23%，回收率为80.53%；铜精矿和铅精矿中含锌量分别减少了2.69%和2.45%。试验通过在浮选作业之前消除难免离子Cu2+，减少了浮选作业中ZnSO4和CuSO4的使用，创造了良好的浮选环境，提高了精矿指标。实施例2本实施例以缅甸铜铅锌多金属氧硫混合矿为矿样，原矿Cu品位0.31%，原生硫化铜占有率38.68%，次生硫化铜占有率32.22%，Zn品位3.97%，Pb品位3.37%，Fe品位1.52%具体试验包括以下步骤：（1）按每1L水中加入2.5g粒度为50μm的铜粉的比例配制悬浊液；（2）取1t原矿矿样，将其破碎至-2 mm以下磨矿，磨矿细度为-0.074 mm含量为93.25%，磨矿产品进入搅拌槽，调整矿浆浓度为70%得到原矿浆，在原矿浆中加入4L步骤（1）得到的铜粉悬浊液，然后加入质量分数为30%的盐酸，调Ph至4，加热至55℃，搅拌20min使其充分反应得到消除铜离子后的矿浆。（3）选别采用铜铅混合浮选、然后选锌、铜铅混合精矿分离的原则流程，混合浮选采用“一粗二精二扫”的流程，中矿循环返回，混合精矿的浮选分离采用“一粗三精二扫”的流程，中矿循环返回，锌浮选采用“一粗三精二扫”的流程，中矿循环返回。原矿浆中Cu2+的含量为530 mg/L，经处理后铜离子含量为10 mg/L；通过浮选最终得到的铜精矿中Cu品位为30.11%，回收率为87.31%，含Zn 4.11%；铅精矿中Pb品位为55.22%，回收率为87.43%，含锌4.88%；锌精矿中Zn品位为58.23%，回收率为81.34%；铜精矿和铅精矿中含锌量分别减少了2.64%和1.58%。试验通过在浮选作业之前消除难免离子Cu2+，减少了浮选作业中ZnSO4和CuSO4的使用，创造了良好的浮选环境，提高了精矿指标。实施例3本实施例以天宝山铜铅锌多金属矿为矿样，原矿Cu品位0.94%，原生硫化铜占有率33.71%，次生硫化铜占有率38.57%，Zn品位15.49%，Pb品位2.12%，Fe品位5.04%具体试验包括以下步骤：（1）按每1L水中加入5g粒度为25μm的铜粉的比例配制悬浊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种消除次生硫化铜多金属矿浆中难免铜离子的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）按1~5 g/L的比例在水中加入铜粉混合均匀配制悬浊液，并加热至沸；（2）将多金属矿矿样碎磨矿至单体解离制备得到原矿浆，在原矿浆中加入步骤（1）得到的铜粉悬浊液、盐酸，加热搅拌使其充分反应得到消除铜离子后的矿浆；按每吨矿样中加入5～20g铜粉的比例在矿浆中加入铜粉悬浊液；加入的盐酸使矿浆的pH为2～5。

【技术特征摘要】
1.一种消除次生硫化铜多金属矿浆中难免铜离子的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：（1）按1~5 g/L的比例在水中加入铜粉混合均匀配制悬浊液，并加热至沸；（2）将多金属矿矿样碎磨矿至单体解离制备得到原矿浆，在原矿浆中加入步骤（1）得到的铜粉悬浊液、盐酸，加热搅拌使其充分反应得到消除铜离子后的矿浆；按每吨矿样中加入5～20g铜粉的比例在矿浆中加入铜粉悬浊液；加入的盐酸使矿浆的pH为2～5。2.根据权利要求1所述消除次生硫化铜多金属矿浆中难免铜离子的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：余力，刘全军，高扬，宋建文，袁华玮，张一超，张辉，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南;53