[发明专利]金属矿物浮选分离中抑砷矿物的三种药剂

说明书

本发明涉及金属矿物浮选分离过程中抑制砷矿物的几种药剂，特别是涉及含有毒砂及含有砷黄铁矿类型矿石的有色金属矿和金矿的浮选所采用的抑砷药剂。

浮选法是在气-液-固三相界面分选矿物的一项技术，一般是将金属矿石经球磨机磨细、调浆、添加所需的一定量药剂如石灰、黄药、起泡剂等，加入浮选槽内进行搅拌，通过向矿浆中通入气体，即可在液体上部产生一种含某种固体的泡沫产品-称为精矿，残留下来未进入泡沫的其他固体组分-称为尾矿。为从含毒砂及含砷黄铁矿类矿石中回收金属的硫化矿物和氧化矿物，使之与毒砂分离，在浮选过程中要使毒砂成分尽可能地进入尾矿，人们提出了很多降砷的方法和抑砷的药剂，以往采用添加CaO、CaCO₃等碱性化合物作为抑砷药剂，在浮选过程中添加一定量的CaO（或CaCO₃）进入矿浆中，调整矿浆pH值到10.5-11.5之间，利用砷矿物在高碱性矿浆中浮游性减弱的特性等达到毒砂与其他目的矿物分离的目的。但采用CaO或CaCO₃碱性化合物，在矿浆中添加量往往受到矿浆所需pH值的限制，不足以使毒砂受到完全的抑制，在浮选过程中分离毒砂的效果较差，此外添加CaO或CaCO₃调整矿浆pH，使pH增加，此时砷矿物的浮游性虽可减弱，但相当一部分其他金属矿物或非金属矿物也受到程度不同的抑制，致使目的矿物的回收率下降。

本发明的目的在于寻找几种有效的抑砷浮选药剂，达到选择性地抑制毒砂，而又不影响其他有价金属矿物及非金属矿物的回收率的目的。

本发明的抑砷浮选药剂有以下三种类型：

1.采用含Ca²⁺或Mg²⁺的化合物（例如CaCl₂）作为毒砂的抑制剂

上述采用的Ca²⁺、Mg²⁺药剂的抑砷方法，除采用CaCl₂外，也可以采用其他含Ca²⁺、Mg²⁺的化合物，如硫酸镁、碳酸镁、硫化镁、氯化镁、硫酸钙、硫化钙、亚硫酸钙等。添加量在0.1-15千克/吨（矿石）药剂范围内。在浮选含砷矿物的过程中，添加适量的含Ca²⁺、Mg²⁺的可溶性盐类，矿浆中生成的Ca²⁺、CaOH⁺、Mg²⁺、MgOH⁺选择性地吸附于毒砂表面，形成吸附膜，阻止毒砂对捕收剂的吸附，达到选择性地抑制砷矿物，最大可能回收有价金属矿物的目的。

2.亚硫酸盐和含硫离子（S^＝）化合物的组合成分作砷矿物抑制剂

在含砷矿物的浮选过程中，加入一定量亚硫酸盐和含硫离子（S^＝）化合物的组合抑制剂，利用其二者在矿浆中起到的交互作用：含硫离子化合物在浮选过程中，水解产生HS^-，排除毒砂表面吸附的捕收剂，同时本身又吸附在毒砂表面，增加矿物表面的亲水性;而亚硫酸盐的作用在于消除矿浆中各种干扰离子，加强HS^-的吸附作用，达到抑砷的目的。亚硫酸根与硫离子的摩尔数比为5∶1-1∶10，所指的亚硫酸盐包括：亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸镁等。含硫离子化合物包括：硫酸镁、硫化钠、硫化锌、硫化硫酸钠、过硫化钠、过硫化钾等。亚硫酸盐的用量为0.1-3千克/吨（矿石）;含硫离子化合物的用量为0.1-3千克/吨（矿石）。

3.采用CaCl₂+Na₂SO₃+Na₂S组合成分作砷矿物抑制剂

对于某些原矿中含砷较高或矿石中的砷难于抑制情况时，采用添加CaCl₂+Na₂SO₃+Na₂S组合药剂作为毒砂的抑制剂，可收到较好的效果。其重量%为CaCl₂∶Na₂SO₃∶Na₂S＝（100-5）∶（10-1）∶（10-1）三种药剂总添加量范围：0.1-15千克/吨（矿石）。

本发明的上述各类抑砷药剂的选用，应根据入选矿石性质，回收的有价矿物性质，矿浆中其他矿物性质以及原矿含砷量高低来决定，在原矿含砷品位不太高的情况下，尽量采用单一抑砷药剂，而在高砷或砷矿物难以得到抑制的情况下，则宜采用组合抑砷药剂效果更佳。