[发明专利]硫化物浮选辅助方法

说明书

相关申请的交叉引用

该申请是要求2010年2月16日提交的美国申请序列No.12/706,091的优先权的PCT申请。

关于联邦政府赞助研究或开发的声明

不适用。

背景技术

本申请涉及用于改善泡沫浮选分离方法的效率的方法、组合物、和设备。泡沫浮选分离是通常在采矿工业中使用的用于从矿石中分离各种矿物成分的技术。该方法的例子描述在美国专利6,827,220；Barry A.Wills，(由Butterworth Heinemann出版)，(2003)的Mineral Processing Technology，第6版，文本第12章；和John Marsden和C.Iain House，(由SME出版)，(2006)的The Chemistry of Gold Extraction，第2版，文本第9章；以及以下科学论文中：R.R.Klimpel的Industrial experiences in the evaluation of various flotation reagent schemes for the recovery of gold，Minerals &Metallurgical Processing，Vol.16 No.1(1999)和C.T.Connor and R.C.Dunne的The Flotation of Gold Bearing Ores-A Review，Minerals Engineering，Vol.7 No.7(1994)。

在浮选的准备中，将矿石粉碎(通过诸如干磨、湿磨等的技术来磨碎)，然后分散在水中以形成称为矿浆的悬浮物。将诸如促集剂(collector)的添加剂常规加入至含矿悬浮物，通常联合起沫剂(frother)和任选其他辅助剂，例如调节剂、抑制剂(减活化剂)和/或活化剂，从而增加浮选步骤的选择性和便于从非所需的脉石成分中分离有价值的矿物成分。在将气体、通常为空气鼓泡至悬浮物内以产生气体的气泡之前，使矿浆适用这些试剂一段时间。当气泡上升至表面时，粘附气泡的矿物质因而在充气矿浆表面处聚积的泡沫中浓缩。将含矿泡沫脱脂或从表面去除，并且另外处理以获得期望的矿物质。

通过泡沫浮选的选矿利用悬浮物各种组分的疏水性差异，并且通过明智选择化学添加剂可以增加或减少疏水性的这些差异。在一种形式中，促集剂是疏水剂，其选择性接合特定矿石成分的表面以及增加矿物质的疏水性。在充气步骤中所述气体气泡优选粘附至疏水性矿物成分。因为矿物组分已经经促集剂处理或改良，它们表现出充分增加的疏水性以比疏水性更差或者亲水性的其他成分更容易从充气的矿浆中通过气泡去除。因此，促集剂有效地从水性溶液中提取特定矿石成分，而未被促集剂改良的剩余矿石成分仍然悬浮在水相中。该方法也可或可替换地利用增加选择仍然悬浮在水相内的材料的亲水性质的化学物质。

在直接的浮选方法中，经浓缩和富集在浮选池表面的泡沫中的期望矿物质成为浓缩物。未经浮选的一部分悬浮物主要包含矿石的脉石矿物质，并且成为尾矿(tail)。这些尾矿通常被丢弃为尾矿砂(mine tailings)。在相反的浮选方法中，将脉石成分浮选至浓缩物内以及使期望的成分仍然悬浮在浆料中。在两种类型的浮选方法中，浮选的目的是分离和回收尽可能多的矿石有价值矿物成分在尽可能高浓度中，这也可通过诸如增稠、过滤、和烘烤的另外的下游加工步骤获得。

已知大量材料可用于促进泡沫浮选分离方法。基于脂肪酸的促集剂长期用于收集一种或多种氧化物矿物质，例如萤石、铁、铬铁矿、白钨矿、CaCO₃、MgCO₃、磷灰石、或钛铁矿。中和的脂肪酸是已显示用作非选择性浮选促集剂的肥皂。诸如柴油、澄清油(decant oil)、和轻循环油的基于石油的油质化合物通常用于浮选辉钼矿。

备受采矿工业特别关注的是促集剂，特别是有效选择性浮选包含包括金、银、铜、铅、锌、钼、镍、铂、钯、和其他金属的有价值金属的络合物的硫化物矿物矿石成分的促集剂。美国专利7,553,984指出包含硫的有机分子可用作硫化物矿物的泡沫浮选的化合物。