一种黄铁矿矿物型组合抑制剂及应用、选矿方法

本发明属于矿物浮选领域，具体涉及一种黄铁矿矿物型组合抑制剂及应用、选矿方法。

背景技术：

1、钼是我国重要的战略性金属资源，由于钼特殊的原子结构，钼金属具有较好的耐高温能力，同时添加在钢材中能够有效提高钢材的强度，故其广泛用于航天航空、军工、汽车制造等领域。钼又因其较好的导电、导热、耐磨和耐腐蚀的能力用于电池材料、导体材料方面。我国是钼金属赋存第一大国，但是仍面临着钼资源大量减少的问题。辉钼矿是钼在自然界的主要赋存的矿物形式，黄铁矿是硫化矿中常见的半生矿物，又因为黄铁矿具有一定的天然可浮性，往往会混杂在钼精矿中，致使钼精矿品位下降，难以达到国家标准。同时黄铁矿的掺杂会恶化后续钼的冶炼过程，引发环境污染、恶化产品纯度等。由于黄铁矿往往与辉钼矿紧密伴生、二者的嵌布粒度细，导致高硫钼矿在选别上存在黄铁矿脱除不彻底、钼品位不达标、回收率下降的问题。

2、在常规工艺中，使用各种无机抑制剂来抑制黄铁矿。这些无机抑制剂包括亚硫酸盐、氰化物、石灰、次氯酸钠和硫化钠等。当然，这些无机抑制剂也都存在一定的缺点，如石灰通过向矿浆中加入oh-，使黄铁矿表面亲水。然而，石灰的使用也会导致管道和设备产生粘性泡沫和结垢，此外这些无机抑制剂还存在用量要求高、毒性大、环境危害大、适应性有限、废水处理困难等问题。

3、此外还有许多有机抑制剂被用于抑制黄铁矿，如乳酸、腐殖酸钠、黄原胶、半乳糖等。中国专利发明申请cn114471958a公开了一种分离复杂辉钼矿中黄铁矿的组合抑制剂，该组合抑制剂包括聚天冬氨酸、次氯酸钙和腐殖酸钠，可实现辉钼矿与黄铁矿的高效分离，然而，这些抑制剂的ph适用范围较窄，且大多难以溶于矿浆，同时选择性不佳，抑制黄铁矿的同时也会抑制辉钼矿，并且低用量下抑制效果不理想。

4、中国发明专利cn107824341b公开了一种提高难处理硫化铜矿选矿指标的方法，所述硫化铜矿中包括石英、黄铁矿、磁黄铁矿等脉石，通过调整矿浆ph为5～7，加入微细粒级蛇纹石矿物进行搅拌调浆，使亲水的微细粒级蛇纹石吸附在脉石矿物表面，抑制脉石矿物的上浮，然后加入抑制剂木质素磺酸钙、捕收剂丁黄药、起泡剂2号油进行浮选，实现了硫化铜矿物与脉石矿物石英、磁黄铁矿的分离。该专利通过微细粒级蛇纹石吸附、聚集黄铁矿，增加其亲水性，抑制黄铁矿的上浮，然而，蛇纹石在硫化矿浮选中亦是一种难以抑制的脉石矿物，即使天然可浮性差，在浮选过程中仍会因“异相凝聚”、泡沫水机械夹带、矿相改变等因素发生上浮，恶化浮选环境，且该专利中蛇纹石的加入量为1000～8000g/t，用量大，若部分蛇纹石发生上浮，将会影响矿物回收率，降低精矿品位。

5、因此，寻找一种高效经济的辉钼矿黄铁矿分离药剂，对提高钼资源的综合利用率具有重要意义。

技术实现思路

1、针对目前黄铁矿抑制剂中无机抑制剂毒害大，有机抑制剂选择性差、用量大的问题，本发明旨在提供一种黄铁矿矿物型组合抑制剂及应用、选矿方法，其活性成分包括纳米级蛇纹石(mg,fe)3si2o5(oh)4和乙二胺四乙酸(edta)，利用该组合抑制剂高效选择性抑制黄铁矿，实现钼精矿与黄铁矿的浮选分离，用量小，绿色环保。

2、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

3、一种黄铁矿矿物型组合抑制剂，活性组分包括纳米级蛇纹石和edta，其质量比为(0.5～1):(0.1～1.5)；所述纳米级蛇纹石的粒径为500nm～1000nm；所述edta配置成质量浓度为1.0％～5.0％的edta水溶液；所述纳米级蛇纹石与edta水溶液的质量比为(0.5～1):(10～30)。

4、在制备上述黄铁矿矿物型组合抑制剂时，首先是蛇纹石磨至500nm～1000nm，将edta是配置成水溶液添加，edta水溶液的质量浓度1.0％～5.0％；纳米级蛇纹石和edta水溶液在按照质量比(0.5～1):(10～30)混合而成。蛇纹石是一种主要含镁的层状硅酸盐矿物，镁常被铁所取代，蛇纹石本身在具有较强的亲水能力，常以细泥脉石的形式在其他矿物表面罩盖，本发明将蛇纹石磨至纳米级别，一者有助于蛇纹石在矿浆中的分散能力，将蛇纹石磨至纳米级使得其作为抑制剂时的用量较低，二者在于纳米级蛇纹石表面亲水能力更强。乙二胺四乙酸(edta)是一种有机化合物，具有较强的螯合金属离子的能力，主要能够与fe2+、mg2+等金属离子发生强的螯合作用。所述黄铁矿矿物型组合抑制剂包括纳米级蛇纹石与edta，能够有效抑制矿浆中的黄铁矿，并具有高效的选择性，其抑制机理在于将纳米级蛇纹石在矿浆中搅拌分散，其通过静电吸附的作用罩盖在黄铁矿表面的活性位点上，能够强化黄铁矿表面的亲水性的同时阻碍了捕收剂和起泡剂在黄铁矿表面的作用，另外，蛇纹石还起了桥连的作用，edta的加入能够有效通过蛇纹石表面的fe2+、mg2+活性位点与蛇纹石发生金属螯合作用，由于edta具有较强的亲水能力的四个羧酸结构，能够进一步促进黄铁矿表面的亲水；而辉钼矿表面是呈现几乎饱和的层状结构，表面活性位点少，表面天然疏水性极高，蛇纹石难以在辉钼矿表面形成罩盖，同时edta也难以通过活性位点与辉钼矿结合，故所述黄铁矿矿物型组合抑制剂几乎对辉钼矿不起作用，同时能够选择性的抑制黄铁矿，起到钼硫高效分离的效果。

5、进一步地，所述纳米级蛇纹石的粒径为700nm～900nm；所述edta水溶液的质量浓度为1.5％～3.0％；所述纳米级蛇纹石与edta水溶液的质量比为(0.5～1):(15～25)。

6、优选地，所述纳米级蛇纹石的粒径为800nm。

7、优选地，所述edta水溶液的质量浓度为2.0％。

8、优选地，所述纳米级蛇纹石与edta水溶液的质量比为0.5:20。

9、进一步地，所述纳米级蛇纹石的主要成分为(mg,fe)3si2o5(oh)4，纯度为90％～95％。

10、本发明还提供上述黄铁矿矿物型组合抑制剂在高硫钼矿选矿中的应用。

11、基于同一发明构思，本发明还提供一种利用上述黄铁矿矿物型组合抑制剂进行高硫钼矿选矿的方法，包括以下步骤：

12、(1)磨矿：将原矿进行磨矿，得到细度为-74μm占60％～70％的矿浆ⅰ；

13、(2)所述矿浆ⅰ中加入水玻璃、捕收剂ⅰ、起泡剂，依次进行混合浮选、预精选和一至三次粗扫选，得到钼硫混合精矿和粗选尾矿；其中，预精选和粗扫选的中矿顺序返回上一级作业；

14、(3)对所述钼硫混合精矿进行再磨，得到细度为-38μm占85％～95％的矿浆ⅱ；

15、(4)所述矿浆ⅱ中加入所述黄铁矿矿物型组合抑制剂、捕收剂ⅱ、起泡剂，依次进行分离粗选、一至二次分离精选、一至二次分离扫选，得到钼精矿和钼硫分离尾矿；其中，分离精选和分离扫选的中矿顺序返回上一级作业。

16、进一步地，步骤(1)中，所述原矿的钼品位为0.1％～0.3％，采用湿式球磨进行磨矿。

17、进一步地，步骤(2)中，所述混合浮选相对原矿加药量为水玻璃1000～2000g/t、捕收剂ⅰ50～200g/t、松醇油10～30g/t，各搅拌2～3min，浮选4～6min，得到钼硫混合浮选精矿和钼硫混合浮选底流；对钼硫混合浮选精矿进行预精选，预精选相对原矿加药量为水玻璃500～1000g/t、捕收剂ⅰ10～50g/t、松醇油10～20g/t，各搅拌2～3min，浮选3～4min，得到钼硫混合精矿；对钼硫混合浮选底流进行一至三次粗扫选作业：一次粗扫选相对原矿加药量为水玻璃800～1500g/t、捕收剂ⅰ50～150g/t、松醇油10～20g/t，各搅拌2～3min，浮选2～4min；二次粗扫选相对原矿加药量为捕收剂ⅰ20～80g/t、松醇油5～15g/t，各搅拌2～3min，浮选1～3min；三次粗扫选相对原矿加药量为捕收剂ⅰ10～50g/t、松醇油5～10g/t，各搅拌2～3min，浮选1～3min，得到粗选尾矿。

18、进一步地，步骤(3)中，所述再磨采用湿式球磨进行磨矿。

19、进一步地，步骤(4)中，所述分离粗选相对原矿加药量为黄铁矿矿物型组合抑制剂10～80g/t、捕收剂ⅱ10～40g/t、松醇油10～30g/t，添加黄铁矿矿物型组合抑制剂和捕收剂ⅱ后，分别搅拌2～3min，添加松醇油后，搅拌1～3min，浮选3～4min，得到钼硫分离粗选泡沫和钼硫分离粗选底流；对钼硫分离粗选泡沫进行一至二次分离精选作业：一次分离精选作业相对原矿加药量为黄铁矿矿物型组合抑制剂10～20g/t，搅拌1～3min，浮选3～4min；二次分离精选作业相对原矿加药量为黄铁矿矿物型组合抑制剂5～10g/t，搅拌1～3min，浮选1～2min，获得钼精矿；对钼硫分离粗选底流进行一至二次分离扫选作业：一次分离扫选相对原矿加药量为捕收剂ⅱ10～20g/t、松醇油10～20g/t；二次分离扫选前相对原矿加药量为捕收剂ⅱ5～10g/t、松醇油5～15g/t；其中，添加捕收剂ⅱ后搅拌2～3min，添加松醇油后，搅拌1～3min，浮选1～2min，获得钼硫分离尾矿。

20、进一步地，所述捕收剂ⅰ为乙硫氮或黄药类捕收剂；所述起泡剂为松醇油或mibc；所述捕收剂ⅱ为煤油或柴油。

21、在本发明的一个实施例中，所述捕收剂ⅰ为乙硫氮；所述起泡剂为松醇油；所述捕收剂ⅱ为煤油；其中，利用捕收能力较强的乙硫氮进行黄铁矿和辉钼矿的混合捕收，而相对黄铁矿来说煤油对辉钼矿捕收能力更强，因此在步骤(4)中采用煤油针对性捕收辉钼矿。

22、本发明提供的黄铁矿矿物型组合抑制剂活性组分包括纳米级蛇纹石和edta，纳米级蛇纹石因其粒度小、分散性强可在较低用量下对黄铁矿产生选择性罩盖，强化黄铁矿表面的亲水，同时edta具有较强的螯合fe2+、mg2+的能力，通过纳米级蛇纹石的桥连作用进一步促进黄铁矿表面亲水，而辉钼矿因其表面电荷的稳定性不受纳米级蛇纹石、edta影响，进而实现钼精矿与黄铁矿的有效分离。本发明提供的选矿方法先通过混合浮选混浮辉钼矿和黄铁矿，再通过一次预精选作业进一步提高钼硫混合精矿的纯度，作业过程中通过水玻璃抑制其他脉石矿物，减少脉石含量。得到的钼硫混合精矿经过再磨促进辉钼矿与黄铁矿的完全解离，在分离粗选、分离精选作业中添加所述黄铁矿矿物型抑制剂进一步实现钼硫分离。

23、本发明的有益效果为：

24、1、与传统的黄铁矿无机抑制剂相比，本发明使用的黄铁矿矿物型组合抑制剂具有无毒、无害、环保易降解的优点，是一种绿色抑制剂。

25、2、与现有的黄铁矿有机抑制剂相比，本发明使用的黄铁矿矿物型组合抑制剂抑制效果更强，同时用量更少，具有高效的经济效益；与现有的黄原胶、乳酸、半乳糖等抑制剂相比，其具有更高效的选择能力，几乎不与辉钼矿发生作用。

26、3、本发明使用的黄铁矿矿物型组合抑制剂，其活性组分之一蛇纹石容易获取、易碎易磨，通过球磨机就可磨至纳米级，另一活性组分edta同时是一种高效的水处理剂，能够防止水体的二次污染。

27、4、本发明使用的黄铁矿矿物型组合抑制剂针对不同类型的高硫钼矿的选矿具有高效适应能力，得到的钼精矿品位和钼精矿回收率指标较好，具有巨大的工业应用前景。

28、说明书附图

29、图1为本发明中一个实施例的工艺流程示意图。