[发明专利]一种硫化铁矿的活化方法

说明书

本发明公开了一种硫化铁矿的活化方法，在超声波辐射的环境中选用硫酸、三氯乙酸、硫酸铜的组合物作为硫化铁矿的活化剂，该组合药剂中各原料及其质量百分比为：硫酸10~80wt%、三氯乙酸10~80wt%、硫酸铜10~50wt%。本发明所述组合药剂按一定的比例进行混合，通过药剂之间的协同作用强化对硫化铁矿的活化作用，可用于铜硫分离中被石灰抑制后硫化铁矿的活化。相对于常规的硫化铁矿的活化剂来说，具有药剂消耗少，活化能力强，价格便宜的优势。并且该组合活化剂可溶性好、无毒、环保。

技术领域

本发明涉及一种硫化铁矿的活化方法，属于矿物加工技术领域。

背景技术

世界原生铜产量的90％左右来自硫化矿，而黄铜矿在铜矿物中所占的比例最大，约占铜矿物的2/3，在中国众多的铜矿床工业类型中，铜硫共生矿床是较为常见的一种形式。中国生产的铜主要来源于黄铜矿，其次是辉铜矿、孔雀石、斑铜矿等，这些铜矿石中铜硫共生是较为常见的结合形式。而铜硫矿石的浮选是获取铜金属的重要加工环节，它主要是将硫化铜矿物与硫化铁及脉石分离。从宏观上来说，黄铁矿、磁黄铁矿在矿床中所占的比例、嵌布状态与黄铜矿的紧密结合程度决定了该矿石分选的难易程度。从单个矿物来说，黄铜矿具有较好的可浮性，而磁黄铁矿和黄铁矿易氧化，磁黄铁矿与黄铜矿可浮性差异较大。

磁黄铁矿为一种含铁的硫化矿物，其分子式为Fe_1－xS，没有固定的化学组成，其中x可视为铁原子亏损的程度(通常为0<x<0.223)，铁原子亏损数量的不同将引起磁黄铁矿晶体结构的改变(磁黄铁矿主要有单斜磁黄铁矿、六方磁黄铁矿和斜方磁黄铁矿3种同质多象变体，其中以单斜晶系和六方晶系两种最为常见)。在可浮性和磁性上不同晶系的磁黄铁矿存在着较大差异，随着铁原子亏损数量的增大，磁黄铁矿的晶体结构会由对称性较高的六方晶系逐渐转变为对称性低的单斜晶系，单斜晶系属于铁磁性物质，相对于顺磁性物质的六方晶系而言，具有较好可浮性与磁性。同时，单斜晶系的磁黄铁矿在浮选时可能会产生磁团聚现象，破坏硫化矿的浮选效果。黄铁矿其化学式为FeS₂，也是一种含铁的硫化矿，具有良好的天然可浮性，是主要的含硫矿物，在铜硫分离中通常会选用浮铜抑硫的浮选工艺进行分离。

在铜硫分离中，常用的工艺有铜硫混浮-铜硫分离工艺、铜优先浮选工艺等，无论是哪种工艺，在最后的铜硫分离中通常都会采用浮铜抑硫的方法。在铜硫混浮-铜硫分离工艺中，往往存在混浮后的铜硫混合精矿难以分离的情况，因此，绝大多数会采用铜优先浮选工艺进行铜硫分离。铜优先浮选工艺中，往往将石灰加入磨机中抑制硫，将铜先分离，然后再活化硫，将硫浮出得到硫精矿。但经过石灰抑制后的黄铁矿、磁黄铁矿等硫化铁矿，在矿物表面生成Fe(OH)₃和FeO(OH)亲水薄膜，再添加硫酸铜等活化剂往往活化效果不佳，而且需要消耗大量的药剂，增加生产成本。

发明内容

本发明针对现有铜硫分离浮选中被石灰抑制后的硫化铁矿难以活化的问题，提供了一种硫化铁矿的活化方法，先通过超声波强烈的机械作用和表面热作用将硫化铁矿表面亲水薄膜打开，然后添加组合活化剂，通过药剂间的协同作用促进铜离子在硫化铁矿表面的活化作用，该方法对硫化铁矿具有较好的活化效果，可以提高硫资源的回收。

为了实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种用于硫化铁矿的活化方法：在铜硫分离时，通过在磨机中添加石灰抑制硫化铁矿，并采用浮选方法得到铜精矿和含硫铁矿的尾矿，将含有硫化铁矿的尾矿在具有超声波辐射的矿浆环境中预处理3~15分钟，然后在被石灰抑制的硫化铁矿与水的混合矿浆中添加组合活化剂100g/t~3000g/t；所述组合活化剂选用硫酸、三氯乙酸、硫酸铜的组合物作为硫化铁矿的活化剂，该活化剂中各原料及其质量百分比为：硫酸10~80wt%、三氯乙酸10~80wt%、硫酸铜10~50wt%。

本发明所述硫化铁矿为被石灰抑制后的单一的黄铁矿、磁黄铁矿或者二者矿物为主的矿石。