[发明专利]非氧化杀生物剂用于在泡沫浮选过程中选择性回收有价值的金属的用途

说明书

本发明涉及一种用于在泡沫浮选过程中使用非氧化杀生物剂选择性回收有价值的金属矿物的方法。

本发明涉及一种用于在泡沫浮选过程中选择性回收有价值的金属的方法。

泡沫浮选用于分离各种有价值的矿物。虽然所述方法有效，但其使用大量的水。随着采矿作业努力变得更加环保，不断推进减少新鲜水提取并增加水的回用。然而，回用水的品质变化可能影响浮选效率。影响浮选的与水质有关的因素可能是非生物的(化学残留物)或生物的(微生物)，并且影响可能是负面的或是正面的。细菌存在对矿山开采的正面影响与有价值矿物的生物浸出有关，通常添加先前分离物种的特定培养物。

固有的或水性细菌也可能对浮选过程具有负面影响。已经提出氧化杀生物剂以降低细菌对浮选过程影响。次氯酸钠是本领域中被发现在改善磷灰石矿石的浮选中有效的一个实例。

US 4,997,550公开了使用非氧化杀生物剂，例如四氢噻二嗪硫酮和1,2-苯并异硫唑啉-3-酮以改善高岭土的亮度。高岭土的较高亮度是含钛杂质的经改善的浮选(去除)的结果。尽管高岭土回收是US 4,997,550的重点，但在采矿工业中需要更有效地回收铜和其他有价值的金属的方法。

本发明通过提供一种从含水矿浆中回收有价值的金属的方法来解决这问题，所述方法包括使含水矿浆与杀生物剂接触，其中所述含水矿浆包含金属矿石；以及此后通过使所述含水矿浆经受泡沫浮选来回收所述有价值的金属。

除非另外指出，否则所有百分比和ppm值均为基于组合物的总重量的。术语“一个/种(a/an)”是指单数情况和其中存在多于一个/种的情况两者。所有范围端点都是包括端值的和可组合的。设想到本领域技术人员可以选择和/或组合本发明中的多个合适的和/或优选的实施例。

如本文所用的“DBNPA”是2,2-二溴-2-氰基乙酰胺，CAS号10222-01-2并且戊二醛(glutaraldehyde)是戊二醛(pentanedial)，CAS号111-30-8。

本发明中使用的一般方法是常规的泡沫浮选程序，其中首先将矿石研磨成细粒度的矿浆，然后根据需要将水添加到矿浆中以产生含水矿浆，并且将矿浆传送入浮选池中，其中引入空气进行浮选。根据需要，在研磨阶段、预浮选调节阶段或浮选阶段将试剂添加到矿浆中。在本发明的方法中，起始材料可以是来自先前浮选的硫化铜矿石的精矿。尽管在某些情况下蒸馏水或以其他方式处理的水可能是有益的，但所述方法通常使用任何种类的可获得的水在室温和压力下进行。出于说明目的，泡沫浮选方法的示例性版本在(911Metallurgist[911冶金学家]-2017年7月12日可访问的矿物加工工程实用指南https://www.911metallurgist.com/blog/copper-process-flowsheet-example.)中描述。

矿石和随后的含水矿浆中可能存在各种有价值的金属。典型地，金属以硫化物形式存在。此类有价值的金属由铜、钼、锌、金、镍、铅、钨及其混合物组成。特别合适的有价值的金属是铜。根据本发明，从含水矿浆中回收有价值的金属。

然后通过使含水矿浆与杀生物剂接触来回收此类金属。根据本发明，回收铜和铁。特别优选的是铜。本发明的此类杀生物剂是2,2-二溴-2-氰基乙酰胺、戊二醛及其混合物。在本发明中对于选择性回收铜特别优选的是2,2-二溴-2-氰基乙酰胺。根据本发明，当金属是铜时，实现了来自含水矿浆的铜的大于90％、可替代地大于95％、并且进一步可替代地大于99％的生产率。此外，当铜和铁两者都存在时，铜将表现出所述的生产率，然而，铁的生产率小于90％、并且进一步可替代地小于85％。

可以采用进一步的分离和纯化方法以能够最大程度地回收金属。此类方法是本领域的常规方法，如清洁剂浮选，其通常用碱性材料像石灰将pH值增加最高达11-12，以释放并阻隔硅酸盐并降低黄铁矿，从而增强铜的选择性浮选。

实例

实例1.在铜矿开采过程中细菌污染的测量。