黝銅礦型銅鉛鋅硫化礦浮選新藥劑及其綜合回收新工藝研究.pdf

1、呷村銅鉛鋅多金屬硫化礦富含黝銅礦，生產實踐表明其分選困難。為提高該類資源的綜合回收水平，本文首先對其礦石性質進行了工藝礦物學和密度泛函理論研究。工藝礦物學研究表明，由于呷村多金屬硫化礦中各目的礦物呈微細粒狀相互緊密鑲嵌，導致其礦物單體解離較困難。密度泛函理論研究表明，相較黃銅礦銅的主要礦物-黝銅礦與方鉛礦之間可浮性更接近，尤其是含鐵雜質的黝銅礦與方鉛礦之間很難浮選分離?？梢娽槍υ擏钽~礦型銅鉛鋅硫化礦應用常規(guī)的浮選藥劑和采用傳統(tǒng)的全優(yōu)先、

2、部分混浮工藝很難取得令人滿意的浮選分離效果，因此有必要展開新型高選擇性捕收劑和浮選新工藝乃至選冶聯合綜合回收工藝的研究。
　　然后就呷村實際礦石進行了銅、鉛浮選的捕收劑篩選，發(fā)現新型捕收劑EICTU（N-乙基-N'-異丙氧羰基硫脲）、BITCM（S-芐基-N-乙氧羰基硫氮酯）分別對呷村銅、鉛礦物的捕收能力和選擇性均相對最優(yōu)。并在與礦物金屬離子的絡合作用和對單礦物的捕收性能及其在單礦物表面的吸附行為方面比較了新型捕收劑和常規(guī)藥劑的浮

3、選性能，進一步證實了EICTU、BITCM分別對銅、鉛硫化礦物具有很強的捕收能力和最優(yōu)的選擇性。再采用密度泛函方法對各捕收劑分子的構效關系及EICTU、BTITCM在礦物表面的吸附機理進行了研究。構效關系方面通過分析各捕收劑分子的羰基硫原子共價鍵鍵長和Mulliken布居及捕收劑分子與礦物晶體之間的前線軌道能量匹配情況，同樣可知EICTU、BITCM分別對銅、鉛硫化礦物具有很強捕收能力和最優(yōu)的選擇性。吸附機理方面通過對EICTU、BIT

4、CM在礦物表面的吸附進行分子模擬，發(fā)現EICTU在黝銅礦、黃銅礦表面吸附和BITCM在方鉛礦表面吸附時，捕收劑分子的羰基S、羰基O分別與相應銅原子或鉛原子分別生成正配鍵、反饋鍵而與之發(fā)生反應，由于反饋鍵作用相對較弱，正配鍵起主導作用;黝銅礦表面的鋅、砷、銀雜質缺陷對EICTU吸附的影響較小，而鐵雜質缺陷明顯不利于EICTU的吸附。
　　針對呷村黝銅礦型銅鉛鋅多金屬硫化礦對各浮選工藝進行研究、比較發(fā)現，全優(yōu)先浮選工藝有利于降低精礦互

5、含，部分混合浮選工藝有利于銀的回收，且這兩種工藝結合EICTU和BITCM后，其浮選綜合回收率均得到明顯提升;以銅為主的銅鉛等可浮選新工藝能在降低精礦互含損失的同時提高銀的回收率，其與EICTU、BITCM相結合能最大限度地提高呷村多金屬硫化礦的浮選綜合回收率;在應用EICTU和BITCM的等可浮選閉路實驗中，銅、鉛、鋅、銀回收率分別為77.82％、71.83％、84.42％、79.11％，相較選廠現行藥劑制度和流程下的浮選閉路實驗結果

6、，銅、鉛、鋅、銀回收率分別提高了5.79％、7.91％、1.06％、8.34％，但該工藝的銅精礦和鉛精礦1的互含損失仍然嚴重，因此有必要針對等可浮選銅鉛混合精礦采用冶煉方法替代浮選進行分離。
　　對等可浮選銅鉛混合精礦進行兩段逆流氧壓酸浸工藝的研究發(fā)現，該工藝的Cu、Zn浸出率分別高達96.30％、97.37％，雜質元素Fe、As、Sb浸出率分別低至15.23％、6.20％、0.50％，且Pb、Ag基本上不被浸出，銅、鋅與鉛銀分離

7、較徹底。等可浮選-氧壓酸浸綜合回收新工藝的銅、鉛、鋅、銀綜合回收率分別高達82.94％、80.05％、90.40％、79.11％，相較應用EICTU、BITCM的單一的等可浮選工藝，銅、鉛、鋅回收率分別提高5.12％、8.22％、5.98％，銀回收率不受影響。該工藝的資源綜合回收率較高，且具有冶煉規(guī)模小、流程短等優(yōu)點，故本文針對黝銅礦型銅鉛鋅多金屬硫化礦最終推薦采用結合應用EICTU、BITCM的等可浮選與銅鉛混合精礦氧壓酸浸的選冶聯合