一种锌硫混合精矿分离抑制剂及其制备方法和应用与流程
本发明涉及矿物加工,更具体地,涉及一种锌硫混合精矿分离抑制剂及其制备方法和应用。
背景技术:
1、锌硫多金属硫化矿的浮选分离是选矿领域的关键技术难题,其工业上的浮选工艺可以分为两种:一是优先浮选工艺,二是混合浮选工艺。对于锌硫矿物嵌布密切、需细磨解离的矿石,常采用混合浮选工艺处理,即先浮选获得锌硫混合精矿,再进行后续分离作业。混合浮选工艺的优势在于能够提前丢弃部分尾矿,降低磨矿成本;但弊端在于后续锌硫分离难度大,尤其是原矿硫化矿产率较高时,混合浮选需添加大量捕收剂和起泡剂,导致混合精矿中残留药剂过多,严重干扰分离作业,常规抑制剂难以达到理想指标。
2、传统锌硫分离的抑制剂以氰化钠为主,可有效抑制黄铁矿和磁黄铁矿,但因剧毒性和环境风险,已在重点矿区被禁用。现有无氰抑制剂如巯基乙酸、淀粉衍生物等,普遍存在选择性不足,无法精准抑制杂质矿物、用量大,增加成本或适应性差难以应对复杂工业条件等问题,难以稳定应用。
3、因此,研发一种选择性高、适应性强、经济环保、低毒或无毒、成本可控的新型抑制剂,对实现锌硫多金属矿的高效清洁分离具有重要意义。
技术实现思路
1、基于现有技术中存在的上述技术问题,本发明提供一种锌硫混合精矿分离抑制剂,该抑制剂为具有特定结构的化合物,对黄铁矿具有显著的抑制效果,而对闪锌矿可浮性影响较小,能有效提高锌精矿的品位和回收率。
2、为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
3、一种锌硫混合精矿分离抑制剂,具有如下结构:
4、。
5、本发明还提供了上述的锌硫混合精矿分离抑制剂的制备方法,包括以下步骤:
6、将焦性没食子酸溶于有机溶剂中,加入催化剂,在保护气体氛围下加入3-巯基丙酸,升温进行酯化反应;反应完成后,经冷却、洗涤、重结晶、干燥,得到所述抑制剂。
7、在一些实施方式中,所述焦性没食子酸和所述3-巯基丙酸的摩尔比为1:(2.2-2.5)。
8、在一些实施方式中,酯化反应的温度为110-130℃。
9、在一些实施方式中,所述催化剂包括甲苯磺酸或浓硫酸中的一种;和/或,所述催化剂的用量为反应物总质量的0.5-2%。
10、在一些实施方式中,酯化反应的时间为4-6h。
11、在一些实施方式中,所述重结晶的溶剂为乙醇-水混合溶剂或乙酸乙酯-石油醚混合溶剂。
12、本发明还提供了上述的锌硫混合精矿分离抑制剂在矿物浮选中的应用。
13、在一些实施方式中,锌硫混合精矿分离抑制剂在矿物浮选中的应用具体包括以下步骤:
14、s1、对锌硫混合精矿进行磨矿至-0.074mm粒级占75-85%,然后调浆,得到矿浆,加入石灰调节矿浆ph≥9;
15、s2、向所述矿浆中加入抑制剂、捕收剂和起泡剂,进行粗选,得到粗选精矿和粗选尾矿;
16、s3、向粗选精矿中加入抑制剂和石灰,进行精选,得到锌精矿;
17、s4、向所述粗选尾矿中加入硫酸铜、捕收剂和起泡剂,进行扫选,得到硫精矿。
18、在一些实施方式中,按矿浆质量计,所述粗选和精选过程中,抑制剂的加入量为200-1500g/t,捕收剂的用量为50-200g/t,起泡剂的用量为20-80g/t。
19、在一些实施方式中,所述锌硫混合精矿中,zn品位10-20%,s品位45-50%。
20、相较于现有技术,本发明的有益效果如下:
21、本发明提供的1,3-二(3-巯基丙酰氧基)-2-羟基苯有机化合物作为锌硫分离浮选中硫化铁矿物的抑制剂,能够有效抑制黄铁矿和磁黄铁矿,提高锌精矿的品位与回收率;具体地,化合物分子中同时含有对硫化矿物表面具有选择性吸附作用的巯基基团以及强亲水性的羟基和酯基,可有效对黄铁矿、磁黄铁矿等硫化铁矿物实现选择性抑制,且不影响闪锌矿的可浮性。相较于传统氰化钠抑制剂,本发明避免了传统锌硫分离药剂剧毒和环境污染的问题,实现了无氰清洁生产,解决了剧毒药剂环境污染与操作安全的问题。
22、本发明的工艺流程可适配常规锌硫分离浮选工艺流程,药剂制度简单,易于工业实施,具有良好的推广前景。
23、本申请的化合物不含氰基且药剂用量低、选择性强、成本可控,为锌硫分离提供了一个高效、绿色环保的可行性参考方案。
1.一种锌硫混合精矿分离抑制剂,其特征在于,具有如下结构:
2.权利要求1所述的锌硫混合精矿分离抑制剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的锌硫混合精矿分离抑制剂的制备方法,其特征在于,所述焦性没食子酸和所述3-巯基丙酸的摩尔比为1:(2.2-2.5)。
4.根据权利要求2所述的锌硫混合精矿分离抑制剂的制备方法,其特征在于,酯化反应的温度为110-130℃。
5.根据权利要求1所述的锌混合精矿分离抑制剂的制备方法,其特征在于,所述催化剂包括甲苯磺酸或浓硫酸中的一种;和/或,所述催化剂的用量为反应物总质量的0.5-2%。
6.根据权利要求1所述的锌硫混合精矿分离抑制剂的制备方法,其特征在于,所述重结晶的溶剂为乙醇-水混合溶剂或乙酸乙酯-石油醚混合溶剂。
7.权利要求1所述的锌硫混合精矿分离抑制剂在矿物浮选中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用,其特征在于,包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的应用,其特征在于,按矿浆质量计,所述粗选和精选过程中,抑制剂的加入量为200-1500g/t,捕收剂的用量为50-200g/t,起泡剂的用量为20-80g/t。
10.根据权利要求8-9任一项所述的应用,其特征在于,所述锌硫混合精矿中,zn品位10-20%,s品位45-50%。
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