一种硫钴矿的浮选分离药剂制度及其应用制造技术

本发明专利技术涉及硫钴矿浮选技术领域，具体是一种硫钴矿的浮选分离药剂制度，包括调整剂、起泡剂、钴捕收剂以及用于低钴硫化物和铝硅酸盐脉石矿物的抑制剂；其中，所述钴捕收剂包括乙基黄药、叔十二硫醇和二乙基二硫代氨基甲酸钠，所述抑制剂包括氢氧化钠、硫代硫酸钠和巯基乙酸钠，所述起泡剂包括甲基卡必醇；本发明专利技术还公开了该浮选分离药剂制度在硫钴矿，尤其是钛铁矿浮选脱硫工序中得到的硫钴粗精矿的选矿富集中的应用；本发明专利技术克服了现有技术中针对攀枝花地区钒钛磁铁矿中的硫钴资源无法得到有效回收利用的不足，达到了有效地提高攀枝花矿中硫钴资源的利用率，并有效地分离钴精矿和硫精矿的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种硫钴矿的浮选分离药剂制度及其应用
本专利技术涉及硫钴矿浮选
，具体是一种硫钴矿的浮选分离药剂制度及其应用。
技术介绍
攀枝花地区的矿产资源十分丰富，矿石中除了含有铁、钒、钛以外，还伴生大量的硫和钴。目前，在己探明的约70亿吨钒钛磁铁矿中，伴生的重要战略金属钴的储量在155万吨以上，具体较高的综合利用价值。由于选钛厂主要产品钛精矿中硫含量的行业要求在0.2％以下，因此，在攀枝花地区的选钛工艺流程配置中，需要进行浮选脱硫工序，即对粗钛精矿进行脱硫，将硫和钴富集在硫钴粗精矿中，以10万吨钛精矿生产能力的选钛厂为例，其副产品硫钴粗精矿的产量可达1万吨以上。然而，由于攀枝花地区的钒钛磁铁矿中硫钴的品位低、分布散等原因，对硫钴资源的可利用程度和回收利用方法学者们虽然有一定的回收研究，但并未根本解决目前攀西地区硫、钴资源回收利用过程中所存在的精矿品位低、钴含量未达到计价标准等问题。目前，在攀枝花钒钛磁铁矿的四大矿区中，仅太和矿区在对钒钛磁铁矿中硫、钴进行回收利用，而其他三大矿区都没有对其中的有色金属资源加以有效利用，仅获得硫、钴含量低的粗精矿，产品价值不高。随着攀枝花地区的矿石不断向深部开采，矿石中硫钴矿物的含量进一步增加；同时，由于矿石中有用矿物的嵌布粒度变细，细粒及微细粒钛、硫、钴等资源的回收己成必然，相应地，选钛除硫浮选得到的细粒硫钴粗精矿的产量也进一步增加。并且，由于攀钢集团实行“精料”方针，要求铁精矿质量品位逐步升高，选钛粒级变细趋势明显，而钛业要发展、要扩大规模、要增加钛精矿产量，很大程度上要依靠细粒、微细粒钛铁矿的回收，这势必造成细粒、微细粒硫钴粗精矿量的增加。因此，亟待开展针对攀枝花地区的粗细粒硫钴粗精矿有效精选及分离钴的新技术研究，从而高效综合利用粗细粒级物料中的硫钴资源，这对合理开发利用大型矿产资源以及增加企业经济效益具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种硫钴矿的浮选分离药剂制度，克服了现有技术中针对攀枝花地区钒钛磁铁矿中的硫钴资源无法得到有效回收利用的不足，达到了有效地提高攀枝花矿中硫钴资源的利用率，并有效地分离钴精矿和硫精矿的效果。上述目的是通过以下技术方案来实现的：一种硫钴矿的浮选分离药剂制度，包括调整剂、起泡剂、钴捕收剂以及低钴硫化物和铝硅酸盐脉石矿物的抑制剂；所述钴捕收剂包括乙基黄药、叔十二硫醇和二乙基二硫代氨基甲酸钠；所述抑制剂包括氢氧化钠、硫代硫酸钠和巯基乙酸钠；所述起泡剂包括甲基卡必醇。在上述技术方案中，所述钴捕收剂以及用于低钴硫化物和铝硅酸盐脉石矿物的抑制剂均具有极强的选择性吸附作用，可大幅度提高浮选工序中目的矿物与非目的矿物的浮游性差异，效果优异。其中，所述抑制剂有助于解析附着在低钴硫化物及铝硅酸盐脉石表面由捕收剂所产生的疏水基团，并在其表面产生化学共吸附、氧化反应和络合效应，组合抑制效果好；所述钴捕收剂会选择性地作用于钴矿物表面，形成穿插协同吸附，组合捕收能力强，对微细粒钴镍黄铁矿的捕收效果佳。在本专利技术中，所述抑制剂对攀枝花地区的硫钴粗精矿中的低钴硫化物及铝硅酸盐脉石矿物的抑制效果极佳，将其与所述钴捕收剂进行搭配，能够在抑制低钴矿物(磁黄铁矿、黄铁矿、闪锌矿、橄榄石、辉石、绿泥石)的同时不影响所述钴捕收剂作用于高钴矿物(钴镍黄铁矿、硫镍钴矿)表面，达到了协同分离的效果。同时，所述起泡剂为甲基卡必醇，其分子量适中，基团活性强，形成的泡沫脆而不粘、大小适中、韧性相当，矿化效果好，进一步优化了矿物分选性。具体地，所述钴捕收剂以及抑制剂的作用机理如下：所述钴捕收剂采用乙基黄药+叔十二硫醇+二乙基二硫代氨基甲酸钠的药剂组合，其捕收机理主要是共吸附机理，具体为层叠型吸附，即先通过活性高的所述乙基黄药和二乙基二硫代氨基甲酸钠两种阴离子捕收剂与钴镍黄铁矿作用，使钴镍黄铁矿改变矿物原有的表面润湿性、化学吸附特性等，然后再与所述叔十二硫醇发生二次层叠吸附，进一步增加钴镍黄铁矿的疏水性，从而使三种药剂产生“协同效应”；同时，所述叔十二硫醇具有强消泡性能，易于形成钴矿物疏水薄层，非常有利于微细粒钴矿物的捕收。所述用于低钴硫化物和铝硅酸盐脉石矿物的抑制剂采用氢氧化钠+硫代硫酸钠+巯基乙酸钠的药剂组合。在本专利技术的抑制剂中，所述氢氧化钠为强碱，可以使入选的硫钴粗精矿表面的双黄药氧化为黄原酸根离子而脱离矿物表面，作用能力强且效果显著；所述巯基乙酸钠是一种有效的磁黄铁矿、闪锌矿抑制剂，选择性抑制的效果优异，其分子结构具有多种极性基团，其中的-S-基团具有还原性和亲矿物性，能同矿物发生化学吸附作用，另外借助-COO-基团，同矿物发生化学吸附，使磁黄铁矿同药剂之间形成一层亲水膜，增加了磁黄铁矿表面的亲水性，降低了低钴杂质进入钴精矿的机会；所述硫代硫酸钠能与多种金属离子结合，能与钙、镁、铜、硫、铁等离子生成水溶性络合物，去除矿浆中的活化离子，从而降低低钴矿物的可浮性。应当理解的是，在混合精矿浮选分离的现实生产中普遍都要利用各种药剂之间的相互组合来达到共同抑制非目的矿物的效果，即抑制作用并不是孤立存在的，某些药剂往往同时通过几方面作用的配合才能有效地实现对矿物的有效选择性抑制。相应地，本专利技术通过所述氢氧化钠、硫代硫酸钠和巯基乙酸钠的组合作为抑制剂，抑制能力强，选择性好，浮选指标优异，大幅度提高了硫钴粗精矿浮选分离的选择性，达到了从复杂难处理硫钴粗精矿中分选获得高品质钴精矿的效果。在某些实施方案中，所述调整剂包括氢氧化钠。在上述技术方案中，将氢氧化钠作为调整剂，一方面，其有调整矿浆pH值的作用，能够提供适宜的浮选矿浆酸碱环境；另一方面，氢氧化钠为强碱，具有溶去低钴硫化物及铝硅酸盐脉石矿物表面易与捕收剂作用的活性质点或活化膜的作用，能够打破低钴硫化物及铝硅酸盐脉石矿物的疏水性，随后再加入钴矿物捕收剂以及低钴硫化物和铝硅酸盐脉石矿物的抑制剂进行浮选分离，达到了富集钴矿物的效果。在某些实施方案中，所述乙基黄药、叔十二硫醇和二乙基二硫代氨基甲酸钠的质量比为3～4:1～2:1～2。在某些实施方案中，所述氢氧化钠、硫代硫酸钠和巯基乙酸钠的质量比为4～5:2～3:1～2。本专利技术的目的之二在于提供上述浮选分离药剂制度在硫钴矿的选矿富集中的应用。在某些实施方案中，所述硫钴矿包括钛铁矿浮选脱硫工序中得到的硫钴粗精矿。在某些实施方案中，所述钛铁矿均来自攀枝花各地区的钒钛磁铁矿选矿厂。在某些实施方案中，细度-200目的矿物的质量百分比为50％～70％，钴品位为0.2％～0.45％，硫品位为27％～32％。在某些实施方案中，所述选矿富集的方法，包括以下步骤：S1.向所述硫钴粗精矿中加入水，得到浮选矿浆；S2.采用所述调整剂将浮选矿浆的pH调整至9.0～10.5，再依次加入所述抑制剂、钴捕收剂和起泡剂，进行硫钴分离粗选，得到硫精矿和粗选精矿；S3.对所述粗选精矿进行钴精选，得到钴精矿。应当理解的是，所述硫钴分离粗选和钴精选均需要根据情况进行调浆，调浆按本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硫钴矿的浮选分离药剂制度，其特征在于，包括调整剂、起泡剂、钴捕收剂以及用于低钴硫化物和铝硅酸盐脉石矿物的抑制剂；/n所述钴捕收剂包括乙基黄药、叔十二硫醇和二乙基二硫代氨基甲酸钠；/n所述抑制剂包括氢氧化钠、硫代硫酸钠和巯基乙酸钠；/n所述起泡剂包括甲基卡必醇。/n

【技术特征摘要】
1.一种硫钴矿的浮选分离药剂制度，其特征在于，包括调整剂、起泡剂、钴捕收剂以及用于低钴硫化物和铝硅酸盐脉石矿物的抑制剂；
所述钴捕收剂包括乙基黄药、叔十二硫醇和二乙基二硫代氨基甲酸钠；
所述抑制剂包括氢氧化钠、硫代硫酸钠和巯基乙酸钠；
所述起泡剂包括甲基卡必醇。


2.根据权利要求1所述的浮选分离药剂制度，其特征在于，所述调整剂包括氢氧化钠。


3.根据权利要求1所述的浮选分离药剂制度，其特征在于，所述乙基黄药、叔十二硫醇和二乙基二硫代氨基甲酸钠的质量比为3～4:1～2:1～2；
和/或，所述氢氧化钠、硫代硫酸钠和巯基乙酸钠的质量比为4～5:2～3:1～2。


4.如权利要求1～3任一项所述的浮选分离药剂制度在硫钴矿的选矿富集中的应用。


5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于，所述硫钴矿包括钛铁矿浮选脱硫工序中得到的硫钴粗精矿。


6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，所述硫钴粗精矿中，细度-200目的矿物的质量百分比为50％～70％，钴品位为0.2％～0.45％，硫品位为27％～32％。

【专利技术属性】
技术研发人员：杨耀辉，赵开乐，严伟平，陈超，
申请(专利权)人：中国地质科学院矿产综合利用研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51