通過氧化劑輔助的泡沫浮選法富集金屬硫化物礦石的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及可用于在金屬硫化物礦石中富集需要的礦物的方法，其中所述礦石具有含硫化物脈石。所述方法包括在泡沫浮選期間或就在泡沫浮選之前將氧化劑例如過氧化氫加至由礦石制備的漿體中。
【專利說明】通過氧化劑輔助的泡沬浮選法富集金屬硫化物礦石

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及從具有含硫化物脈石的金屬硫化物礦石中提高需要的基礎(chǔ)礦物，尤其是銅的等級和回收率的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]從金屬硫化物礦石中回收需要的礦物最常用的方式是通過包括泡沫浮選(FrothFlotat1n:A Century of Innovat1n，F(xiàn)uerstenau，et al.eds.,Soc.Mining,Metallurgyand Explorat1n, 2007)的程序。通常，將礦石懸浮在水中并使用研磨設(shè)備研磨至“解離尺寸”，即使需要的礦物暴露至浮選劑的作用的最大粒徑(通常約50-200 μ m)。研磨的礦石形成礦漿，被送至浮選槽，所述浮選槽通常被布置在粗選機(jī)、清掃機(jī)和清潔器的工作臺中。
[0003]在泡沫浮選期間，將空氣引入礦漿中作為微氣泡提供表面用于附著相對疏水的礦物。然后這些礦物隨氣泡升至浮選槽的表面并除去。親水的脈石顆粒較少吸附在氣泡上因此易于留在礦漿中?？墒褂闷鹋輨?例如松油、聚乙二醇和聚氧石蠟)和pH改性劑(例如CaO, Na2CO3^ NaOH或H2SO4、HCl)提高分離。還可引入捕收劑(例如黃原酸鹽、碳酸鹽和脂肪酸)幫助促進(jìn)礦物附著在氣泡上。在更復(fù)雜的浮選流程中，可與泡沫產(chǎn)物(已知作為溢出物)或者與尾礦一起收集礦物、或者在底流收集礦物。此外，還可采用清掃機(jī)、吸塵器和再清潔槽，帶有或不帶有中間再研磨步驟。
[0004]在復(fù)雜的金屬硫化物礦石的浮選中礦漿的適當(dāng)氧化是重要參數(shù)(SurfaceChemistry of Froth Fl otat1n, Jan Le ja, Plenum Press (1982))。例如，已報(bào)道用氧化劑例如過氧化氫調(diào)理礦石漿體可用做將不需要的硫化鐵、以及其他含銅礦物與需要的銅礦物分離的方法的一部分(US5，110，455和US5，295，585)。然而，不適當(dāng)?shù)难鹾靠蓪Ψ蛛x和回收率產(chǎn)生不利影響。因此，進(jìn)行氧化的條件對該富集程序的最終成功非常重要。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明涉及在金屬硫化物礦石的泡沫浮選期間添加氧化劑，優(yōu)選過氧化氫以提高需要的礦物與不需要的含硫化物脈石的分離。在添加氧化劑以及礦漿進(jìn)入浮選槽之前，可進(jìn)行研磨、PH調(diào)節(jié)和添加其他化學(xué)品(起泡劑和捕收劑)。然而，重要的是，在浮選之前避免用H2O2(或任何其他氧化劑)調(diào)理礦石礦漿，因?yàn)檫@可對回收率產(chǎn)生不利影響。
[0006]待使用的氧化劑的合適量在給定礦石下可通過使用不同量的氧化劑以及測量在浮選料中的溶解氧含量(DO)來確定。通過將產(chǎn)生的DO對氧化劑濃度繪圖，可確定應(yīng)當(dāng)添加的所述氧化劑的最佳量。具體是，提高氧化劑的量應(yīng)當(dāng)導(dǎo)致產(chǎn)生的DO急劇增長的點(diǎn)，SP，DO相對In [氧化劑]曲線的斜率顯著增加(例如參看圖10，過氧化氫作為氧化劑)。在該點(diǎn)氧化劑添加量的約0.5-10倍是在此描述的方法中可使用的最有利的氧化劑量。一旦已確定方法參數(shù)，其可用于相同礦石的未來處理中。
[0007]—方面，本發(fā)明涉及處理金屬硫化物礦石以將需要的礦物與含硫化物脈石分離的方法。需要的礦物可以是有價(jià)值的任何礦物，然而銅礦石和銅/金礦石是優(yōu)選的。通常待除去的含硫化物脈石是硫化鐵，尤其是黃鐵礦(FeS2)。該方法包括將礦石懸浮在水中，然后將其研磨形成通常直徑為50-200 μ m的小顆粒，由此形成礦漿。然后使用本領(lǐng)域眾所周知的程序，通過泡沫浮選使礦漿富集需要的礦物。該程序中將氧氣或空氣氣泡鼓入礦漿中并收集富集了需要的礦物的精礦。為了提高分離，就在泡沫浮選之前(即30秒內(nèi))或優(yōu)選泡沫浮選期間，將氧化劑加入礦漿中。優(yōu)選地，通過泡沫浮選形成的泡沫中富集需要的礦物。在優(yōu)化結(jié)果中避免調(diào)理礦漿是很重要的。此外，該程序可在不使用試劑例如石灰調(diào)節(jié)礦漿PH下進(jìn)行。
[0008]最優(yōu)選的氧化劑是過氧化氫。其他可使用的氧化劑包括硝酸鈉、次氯酸鈉、重鉻酸鉀和過二硫酸鈉。該氧化劑應(yīng)當(dāng)最優(yōu)選在泡沫浮選程序期間持續(xù)添加，以及為了避免由于氧化劑的局部分解而降低回收率，應(yīng)當(dāng)以稀釋形式添加。例如，過氧化氫優(yōu)選以0.5-20重量％，更優(yōu)選0.5-5重量％，更優(yōu)選0.5-1重量％的濃度添加。在泡沫浮選期間持續(xù)添加低濃度氧化劑不僅可用于在此描述的方法而且也可用于富集礦石的其他程序。
[0009]應(yīng)當(dāng)添加至礦漿中的氧化劑的量根據(jù)處理的礦石類型而變化。如上文建議的，一種測定最佳量的方法是在已添加各種量的氧化劑之后進(jìn)行測量漿體中溶解氧含量的變化的試驗(yàn)。該試驗(yàn)的目的是確定在拐點(diǎn)的氧化劑量，即溶解氧的量對添加的氧化劑濃度的對數(shù)的曲線圖中曲線斜率突然增加的點(diǎn)(例如參看圖10)。添加的氧化劑量應(yīng)當(dāng)是在該量的一半和該量的10倍之間。在過氧化氫情況下，通常每噸研磨的礦石將使用0.01-0.5千克(并且更具體是0.03-0.3千克)過氧化氫(過氧化氫的重量是指100%過氧化氫)。
[0010]盡管過氧化氫可作為一批或多批添加，最優(yōu)選在泡沫浮選法期間持續(xù)添加。通常，添加速率應(yīng)當(dāng)在每噸礦石0.03千克和0.5千克/噸之間，更具體是0.03千克/噸和0.3千克/噸之間。每噸處理的礦石的添加速率將主要取決于礦石的組成和研磨機(jī)處理礦石的速率。
[0011]在泡沫浮選之前可將起泡劑和捕收劑添加至漿體以提高分離和回收率。可使用的起泡劑實(shí)例包括松油、聚乙二醇和聚氧石臘(polyoxyparafins)?？墒褂玫牟妒談?shí)例包括黃原酸鹽、碳酸鹽和脂肪酸。
[0012]另一方面，本發(fā)明涉及對使金屬硫化物礦石(尤其是具有含硫化物脈石的礦石)富集需要的礦物的方法的改進(jìn)。該方法的特征在于以下步驟:a)將礦石懸浮在水中并(通常通過研磨至50-200 μ m的粒徑)將其研磨形成礦漿；b)通過將氧氣和空氣氣泡鼓入已添加過氧化氫的礦漿中進(jìn)行泡沫浮選，并從礦漿表面收集富集需要的礦物的精礦組合物。所述改進(jìn)包括在泡沫浮選期間，或者就在泡沫浮選之前(30秒內(nèi))添加包含0.5-20重量％的過氧化氫的過氧化氫水溶液。所述過氧化氫溶液優(yōu)選包含0.5-5重量％,更優(yōu)選0.5-1重量％的過氧化氫。所述過氧化氫溶液優(yōu)選在泡沫浮選期間持續(xù)加入。
[0013]在改進(jìn)的程序中使用的參數(shù)基本上與以上討論的那些相同。氧化劑應(yīng)當(dāng)在未對漿體進(jìn)行任何調(diào)理的情況下加入并且不必通過添加石灰或其他類似PH調(diào)節(jié)劑來調(diào)節(jié)pH。雖然氧化劑可一批添加或多個(gè)批次添加，其應(yīng)當(dāng)優(yōu)選以上述討論的濃度持續(xù)添加。通常，添加速率應(yīng)當(dāng)在0.01千克每噸礦石和0.5千克/噸之間，更具體是在0.03千克/噸和0.3千克/噸之間。每噸處理的礦石添加的速率取決于礦石的組成和研磨機(jī)處理礦石的速率。優(yōu)選富集的礦物是硫化銅和金，并且通過該方法要分離的典型的含硫化物脈石是硫化鐵，尤其是黃鐵礦(FeS2)。除了提高需要的基礎(chǔ)金屬的等級或回收率的有益效果之外，該方法還具有除去不需要的或潛在有害的雜質(zhì)例如砷的作用。任選地，起泡劑和/或捕收劑，例如以上所列的那些，可加至漿體以改進(jìn)分離。
[0014]另一方面，本發(fā)明涉及在金屬硫化物礦石漿體泡沫浮選期間使用上述方法提高含硫化物脈石的親水性的方法。該變體可用于幫助促進(jìn)脈石與需要的礦物的分離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1顯示了在實(shí)施例1、2和4中描述的浮選實(shí)驗(yàn)中銅等級(y軸)對銅回收率(X軸)繪制的曲線圖。該圖顯示在標(biāo)準(zhǔn)條件下在100克/噸和200克/噸H2O2不存在下和存在下獲得的曲線圖。該制備未用過氧化氫調(diào)理。
[0016]圖2顯示了在實(shí)施例1、3和5中描述的浮選實(shí)驗(yàn)中銅等級(y軸)對銅回收率(X軸)繪制的曲線圖。該圖顯示在標(biāo)準(zhǔn)條件下在100克/噸和200克/噸H2O2不存在下和存在下獲得的曲線圖。含有過氧化氫的制備在浮選過程之前用該試劑調(diào)理15分鐘。
[0017]圖3為在實(shí)施例1、2和4中處理的礦石在標(biāo)準(zhǔn)條件下在100克/噸和200克/噸H2O2不存在下和存在下硫化鐵回收率(IS，y軸)對銅回收率(X軸)繪制的圖表。處理是在沒有調(diào)理下進(jìn)行。
[0018]圖4為在實(shí)施例1、2和4中處理的礦石在標(biāo)準(zhǔn)條件下在100克/噸和200克/噸H2O2不存在下和存在下非硫化物脈石回收率(NSG，y軸)對銅回收率(X軸)繪制的圖表。處理在沒有調(diào)理下進(jìn)行。
[0019]圖5為在實(shí)施例1、2和4中處理的礦石在標(biāo)準(zhǔn)條件下在100克/噸和200克/噸H2O2不存在下和存在下砷回收率(y軸)對銅回收率(X軸)繪制的圖表。處理在未調(diào)理下進(jìn)行。
[0020]圖6為對于將H2O2添加至實(shí)驗(yàn)7-10和12_15中所描述的純黃鐵礦和純黃銅礦的含水漿體中的實(shí)驗(yàn)，溶解氧濃度(DO，y軸)對添加的H2O2量的對數(shù)(以克/噸礦物表示，X軸)繪制的圖表。
[0021]圖7為在實(shí)施例16-20中描述的浮選實(shí)驗(yàn)中銅等級(y軸)對銅的回收率(X軸)繪制的圖表。該圖顯示在標(biāo)準(zhǔn)條件下在50-200克/噸H2O2不存在下和存在下獲得的曲線。該制備沒有用過氧化氫調(diào)理。
[0022]圖8顯示了在實(shí)施例24-29描述的浮選實(shí)驗(yàn)中在相同摩爾02_劑量比例下使用各種氧化劑的銅等級(y軸)對銅回收率(X軸)繪制的曲線。
[0023]圖9顯示了在實(shí)施例30-36描述的浮選實(shí)驗(yàn)中銅等級(y軸)對銅回收率(x軸)繪制的曲線。該圖顯示在標(biāo)準(zhǔn)條件下在7.5-240克/噸H2O2不存在下和存在下獲得的曲線。該制備未用過氧化氫調(diào)理。
[0024]圖10為在實(shí)施例30-36中溶解氧的濃度(DO，y軸)對添加的H2O2量的自然對數(shù)(以千克/噸礦石表示，X軸)繪制的圖表。
[0025]定義
[0026]以下所提供的定義幫助理解本發(fā)明。在此所用的術(shù)語除非有相反說明或明確說明或由上下文說明，應(yīng)用本術(shù)語。
[0027]￡￡
[0028]天然存在的礦物，從其中可提取通?；谏虡I(yè)基礎(chǔ)的金屬和某些其他元素(例如磷)。金屬可以元素形式存在于礦石中，但是它們更通常作為氧化物、硫化物、硫酸鹽或硅酸鹽存在。
[0029]銅/金礦石
[0030]含有足夠的銅和金的礦石，使從該礦石提取金屬具有經(jīng)濟(jì)可行性。
[0031]礦物
[0032]礦物是在礦石中發(fā)現(xiàn)的具有特征結(jié)構(gòu)和特定物理性質(zhì)的天然存在的固體物。礦物可以是金屬或非金屬的，例如金屬硫化物。
[0033]泡沬浮詵
[0034]泡沫浮選是在進(jìn)料中通過利用其表面性質(zhì)差異分離各種礦物的方法。分離通過將空氣泡鼓入礦物礦漿中來實(shí)現(xiàn)。通過使用各種試劑調(diào)節(jié)礦漿的化學(xué)性質(zhì)，有價(jià)值的礦物可變?yōu)槭葰庑?空氣-需要)而脈石礦物變?yōu)槭铓庑?水需要)。通過將有價(jià)值的礦物粘附在空氣泡上而發(fā)生分離，所述氣泡在礦漿表面上形成泡沫浮動。
[0035]起泡劑
[0036]起泡劑是添加至礦物礦漿的化合物或組合物，其提高在空氣泡鼓入礦物礦漿時(shí)所形成的泡沫的量和穩(wěn)定性。
[0037]捕收劑
[0038]捕收劑是添加至礦物礦漿的化合物或組合物，其提高粘附在鼓入礦物礦漿中的空氣泡上的需要的礦物的量。
[0039]抑制劑
[0040]抑制劑為添加至礦物礦漿的化合物或組合物，其降低粘附在鼓入礦物礦漿中的空氣泡上的脈石的量。
[0041]選￡
[0042]選礦是將研磨的礦石分離為兩個(gè)物流的過程:富集需要的礦物的精礦和尾礦廢料。選礦是在生產(chǎn)過程中的重要經(jīng)濟(jì)步驟，因?yàn)槠浣档土吮仨氝\(yùn)輸至熔爐和冶煉廠并在其中處理的材料體積。
[0043]礦石漿體的調(diào)理
[0044]礦石漿體的調(diào)理是指在進(jìn)入浮選槽之前，用試劑例如抑制劑、起泡劑、活化劑、捕收劑、pH調(diào)節(jié)劑等處理礦石衆(zhòng)體一定的時(shí)間，以提高分離。
[0045]尬五
[0046]脈石是在礦石中的物質(zhì)，其不是需要的礦物。脈石通常具有很小的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，或基本上沒有經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
[0047]等級
[0048]等級是在給定質(zhì)量的礦石中需要的物質(zhì)的質(zhì)量。
[0049]研磨
[0050]通常，在礦物處理的初始階段，將來自礦井的礦石機(jī)械降低尺寸以提高選礦過程的效率。一般使用兩種類型的研磨機(jī)。自磨機(jī)簡單翻滾礦石以實(shí)現(xiàn)需要的顆粒尺寸，而其他研磨機(jī)使用附加介質(zhì)，例如鋼球或棒條，以幫助研磨。
[0051]
[0052]將研磨的礦石和水混合形成礦漿。在本發(fā)明中，術(shù)語“漿體”、“礦石漿體”、“礦漿”和“礦石礦漿”全部可交換使用。
[0053]回收率
[0054]相對于最初存在的量，泡沫浮選法獲得的需要的礦物的量為回收率。為了最小化需要處理的物質(zhì)的體積，回收材料的等級應(yīng)盡可能高。
[0055]副產(chǎn)物
[0056]副產(chǎn)物為在主要提取另一種物質(zhì)的方法中產(chǎn)生的具有一些經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物質(zhì)。例如金可作為銅礦開采產(chǎn)生的副產(chǎn)物。
[0057]MH
[0058]尾礦是當(dāng)最有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的物質(zhì)已在選礦過程中被除去時(shí)殘留在礦石中的細(xì)顆粒。具體實(shí)施方案
[0059]本發(fā)明涉及通過使用氧化劑例如過氧化氫選擇性改變在金屬硫化物礦石中含硫化物脈石的表面化學(xué)性質(zhì)對泡沫浮選程序進(jìn)行的改進(jìn)。所述金屬硫化物礦石優(yōu)選為含硫化銅的礦物的銅礦石，或含硫化銅礦物和伴生的金的銅/金礦石。在該礦石中含硫化物脈石通常為硫化鐵例如黃鐵礦。不受任何特殊理論束縛，認(rèn)為氧化劑改變了脈石硫化物化合物的表面以使其更親水。以下通過過氧化氫說明氧化黃鐵礦(FeS2)的氧化。
[0060]FeS2+7.5H202 — FeO (OH).H20+2H2S04+4H20
[0061]當(dāng)氧化劑添加至礦漿中時(shí)，首先被改變其表面化學(xué)性質(zhì)的硫化鐵通常是黃鐵礦，最常見的硫化物礦物。如果進(jìn)一步增加氧化劑的濃度，氧化反應(yīng)將繼續(xù)與其他硫化鐵物種例如砷黃鐵礦和磁黃鐵礦發(fā)生。繼續(xù)添加氧化劑將最終改變這些金屬硫化物的表面化學(xué)性質(zhì)使它們更親水并且不易于存在于泡沫中回收的精礦中。添加太多氧化劑可導(dǎo)致需要的金屬硫化物礦物例如黃銅礦的表面改性，這將增加該礦物損失到尾礦中。添加氧化劑還可改變存在于礦石中的砷化合物和鉍化合物例如砷黃銅礦的表面化學(xué)性質(zhì)，使其更親水且不易于存在于泡沫中回收的精礦中。
[0062]本發(fā)明特別重要的特征是在泡沫浮選之前沒有、或基本上沒有用氧化劑調(diào)理礦石，因?yàn)檫@可對回收率產(chǎn)生不利影響。通過在其他試劑例如起泡劑或捕收劑的存在下通過培育礦石漿體進(jìn)行的調(diào)理仍可發(fā)生，但是氧化劑例如過氧化氫不應(yīng)當(dāng)存在。雖然pH改性劑例如石灰可用于調(diào)理漿體，但不需要包括這種試劑，并且如果不用它們的話，可降低礦石處理的成本。
[0063]優(yōu)選地，當(dāng)氧氣或空氣氣泡鼓入漿體中時(shí)將所述氧化劑直接加至浮選槽中，沒有用氧化劑預(yù)先調(diào)理漿體。然而，次優(yōu)選的是，就在泡沫浮選之前(30秒內(nèi))進(jìn)行添加。氧化劑優(yōu)選在泡沫浮選期間持續(xù)添加。在添加氧化劑之前，可進(jìn)行研磨、PH調(diào)節(jié)(如果使用)，以及添加其他化學(xué)品(起泡劑和捕收劑)。所有這些其他步驟，包括生產(chǎn)適用于礦物富集的礦石漿體，都使用在采礦領(lǐng)域眾所周知的方法進(jìn)行。優(yōu)選地，添加氧化劑之后不添加起泡齊U、捕收劑、額外抑制劑或PH改性劑。最優(yōu)選地，在添加其他浮選助劑例如起泡劑、捕收劑、額外抑制劑或PH改性劑之后添加氧化劑。
[0064]優(yōu)選的氧化劑為過氧化氫?？墒褂玫钠渌趸瘎┌ㄏ跛徕c、次氯酸鈉、重鉻酸鉀和過二硫酸鈉。氧化劑優(yōu)選不是分子氧。氧化劑應(yīng)當(dāng)最優(yōu)選在泡沫浮選程序期間持續(xù)添加，并且應(yīng)當(dāng)以稀釋的形式添加，以避免由于氧化劑的局部分解而降低回收率。例如過氧化氫優(yōu)選以0.5-20重量％，更優(yōu)選0.5-5重量％，更優(yōu)選0.5-1重量％的濃度添加。
[0065]添加至礦石漿體中的氧化劑的量是測定達(dá)到的富集程度的重要因素。例如，0.01-0.5千克過氧化氫每噸礦石將預(yù)期產(chǎn)生正面結(jié)果。然而，添加的氧化劑的最佳量將根據(jù)組成礦石的成分而變化。為了評估給定礦石下待添加的氧化劑的量，該礦石應(yīng)當(dāng)在增加氧化劑的量的情況下通過泡沫浮選處理，同時(shí)測量漿體的溶解氧含量。繪制結(jié)果應(yīng)當(dāng)提供例如在圖10中顯示的添加過氧化氫的曲線。從該圖可以看出，隨著添加的過氧化氫的量增力口，達(dá)到拐點(diǎn)，在該點(diǎn)曲線的斜率突然增加。為了方便起見，在此將拐點(diǎn)定義為在曲線中斜率至少加倍的點(diǎn)。將在該點(diǎn)處漿體中氧化劑的量表示為“X”，待使用的氧化劑的量優(yōu)選為
0.5X-10X。這可通過在一個(gè)批次或多個(gè)批次中將需要量的氧化劑加至漿體中達(dá)到，或通過在泡沫浮選期間連續(xù)添加氧化劑而達(dá)到。應(yīng)注意的是，一旦達(dá)到優(yōu)選范圍，這可然后用于處理從相同的礦石類似制備的漿體。如果礦石的組成改變，可重復(fù)該程序以確定氧化劑新的最佳量。
[0066]如果需要，來自最初處理步驟的尾礦可通過泡沫浮選進(jìn)一步處理以試圖回收額外的礦物。由于尾礦比初始的礦石具有更低等級，則待添加的過氧化氫的優(yōu)選范圍應(yīng)當(dāng)使用上述程序單獨(dú)測定。
[0067]實(shí)施例
[0068]實(shí)施例1-5
[0069]使用實(shí)驗(yàn)室Magotteaux?研磨機(jī)將斑巖銅/金礦石在水的存在下研磨成200 μ m的粒徑P80。礦石的大量試驗(yàn)得出以下結(jié)果:0.84% Cu, 20.9% Fe, 562ppm As, 0.40ppm Au,147ppm Mo 和 4.1% S。
[0070]將得到的礦石礦漿轉(zhuǎn)移至浮選槽并混合兩分鐘以均質(zhì)化。以5克每噸的量添加黃原酸鹽捕收劑(2:1戊基黃原酸鉀和異丁基黃原酸鈉)以及以100克或200克過氧化氫(100% )每噸的量添加I重量％的過氧化氫水溶液。然后將礦漿調(diào)理O或15分鐘。添加五滴購自Cytec的0ΤΧ140起泡劑(二異丁基二硫代磷酸鈉)并通過添加石灰保持pH在10.8。經(jīng)30秒、1.5、2.0和4.0分鐘間隔收集四次精礦，總計(jì)浮選時(shí)間為8分鐘。通過每10秒用手從礦漿表面刮掉泡沫來收集每個(gè)精礦。監(jiān)控整個(gè)試驗(yàn)的pH、氧化還原電勢Eh、溶解氧含量以及礦漿溫度。
[0071]實(shí)施例1-5的結(jié)果不于下表I和表2以及圖1-5中。在圖1_5中的數(shù)據(jù)點(diǎn)是指通過浮選獲得的結(jié)合時(shí)間的精礦?？梢钥闯?，明顯提高的銅等級可歸功于提高了相對硫化鐵(黃鐵礦)的銅選擇性。總之，添加過氧化氫提高了精礦的銅等級。具體是，在85%的銅回收率時(shí)，精礦銅等級的改進(jìn)比沒有過氧化氫提高3.7% (表I和圖1)。另外，銅等級/回收率曲線顯示銅的浮選比例隨未調(diào)理的過氧化氫的添加而增加，而在浮選之前礦漿的調(diào)理對銅浮選響應(yīng)具有負(fù)面影響。
[0072]過氧化氫除了提高精礦等級之外，還有利于銅的回收率。具體是，與標(biāo)準(zhǔn)物相比，在8%精礦銅等級下，對于所有過氧化氫試驗(yàn)，銅回收率明顯高(表2)。
[0073]雖然添加過氧化氫提高了相對硫化鐵的銅的選擇性，但是由于在該礦石(和許多其他礦石)大比例的金與硫化鐵共生，因此擔(dān)心金的回收率可能降低。然而，就標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)，未調(diào)理下添加過氧化氫提高了金的回收率，并且表I和表2顯示了與標(biāo)準(zhǔn)物相比，類似的金等級。
[0074]就標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)而言，所有過氧化氫試驗(yàn)中硫化鐵回收率較低。然而，調(diào)理結(jié)合每噸礦漿添加100克和200克H2O2增加了回收硫化物的趨勢(表3中顯示了銅相對于硫化鐵的選擇性)。
[0075]除了提高對硫化鐵的選擇性，在任意給定的銅回收率下在浮選期間過氧化氫的處理還導(dǎo)致低級的非硫化物脈石(NSG)(參看圖4)。
[0076]砷黃鐵礦(FeAsS)是在礦石中最常見的砷礦物并且也是隨著銅礦、金礦、銀礦和鉛/鋅礦開采的副產(chǎn)物。在一些銅礦石體中存在不同含量的砷并且是銅熔煉過程中當(dāng)排放物釋放至大氣時(shí)的重要環(huán)境有害物。在礦石中的砷包含在銅-砷硫化物礦物中,例如硫砷鋼礦和砷黝銅礦。高砷含量可降低精礦的價(jià)值因此極需要除去它。表1和圖5顯示了在85%銅回收率下顯著的砷降低。
[0077]表1:在85%的銅回收率下，銅和金精礦等級以及金和稀釋液的回收率
[0078]

【權(quán)利要求】
1.處理金屬硫化物礦石以將需要的礦物與含硫化物脈石分離的方法，所述方法包括: a)將所述礦石懸浮于水中并研磨所述礦石，由此形成礦漿；和 b)通過泡沫浮選使所述礦漿中富集所述需要的礦物，其中就在將氧氣或空氣氣泡鼓入所述礦漿之前或期間，將氧化劑添加至所述礦漿中。
2.權(quán)利要求1的方法，其中在泡沫浮選期間持續(xù)添加所述氧化劑，而不用所述氧化劑預(yù)先調(diào)理所述礦漿。
3.權(quán)利要求1的方法，其中添加氧化劑后，不添加起泡劑、捕收劑、額外抑制劑或pH改性劑。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述氧化劑選自硝酸鈉、次氯酸鈉、重鉻酸鉀和過二硫酸鉀。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述氧化劑為過氧化氫。
6.權(quán)利要求5的方法，其中在添加至所述礦漿之前，所述過氧化氫是濃度為0.5-20重量％的水溶液。
7.權(quán)利要求5的方法，其中在添加至所述礦漿之前，所述過氧化氫是濃度為0.5-5重量％的水溶液。
8.權(quán)利要求5的方法，其中在添加至所述礦漿之前，所述過氧化氫是濃度為0.5-1重量％的水溶液。
9.權(quán)利要求1的方法，其中在未調(diào)節(jié)pH的情況下添加所述氧化劑。
10.權(quán)利要求1的方法，其中所述需要的礦物富集在通過所述泡沫浮選形成的泡沫中。
11.權(quán)利要求ι-?ο之一的方法，其中所述需要的礦物為硫化銅。
12.權(quán)利要求11的方法，其中所述含硫化物脈石為硫化鐵。
13.權(quán)利要求11的方法，其中通過泡沫浮選程序，在精礦礦漿中減少了不需要的礦物例如砷和鉍。
14.權(quán)利要求1-10之一的方法,其中所添加的氧化劑的量為0.01-0.5千克/噸礦石。
15.權(quán)利要求14的方法，其中所添加的氧化劑的量為0.03-0.3千克/噸礦石。
16.權(quán)利要求14的方法，其中所述需要的礦物為硫化銅。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述含硫化物脈石為硫化鐵。
18.權(quán)利要求1-10之一的方法，其中所添加的氧化劑的最佳量是基于測量礦漿中溶解氧的含量來確定的。
19.權(quán)利要求18的方法，其中氧化劑的最佳量是通過繪制溶解氧含量對所添加的氧化劑的量的自然對數(shù)的圖來確定的。
20.權(quán)利要求19的方法，其中氧化劑的最佳量為在所述圖中的拐點(diǎn)處所添加的氧化劑量的0.5-10倍。
21.權(quán)利要求18的方法，其中所述需要的礦物為硫化銅。
22.權(quán)利要求21的方法，其中所述含硫化物脈石為硫化鐵。
23.權(quán)利要求18的方法，其中所述氧化劑為過氧化氫。
24.權(quán)利要求23的方法，其中在未調(diào)節(jié)pH的情況下添加所述過氧化氫。
25.對通過以下步驟處理金屬硫化物礦石以將需要的礦物與含硫化物脈石分離的方法進(jìn)行改進(jìn)的方法:a)將礦石懸浮于水中并研磨所述礦石，由此形成礦漿；和 b)將過氧化氫添加至所述礦漿中，并通過泡沫浮選使礦漿富集所述需要的礦物， 其中所述改進(jìn)包括在泡沫浮選期間或就在泡沫浮選之前，將包含0.5-20重量％的過氧化氫的過氧化氫水溶液添加至所述礦漿中。
26.權(quán)利要求25的改進(jìn)方法，其中所述過氧化氫溶液包含0.5-5重量％的過氧化氫。
27.權(quán)利要求25的改進(jìn)方法，其中所述過氧化氫溶液包含0.5-1重量％的過氧化氫。
28.權(quán)利要求25的改進(jìn)方法，其中在泡沫浮選期間持續(xù)添加所述過氧化氫溶液。
29.權(quán)利要求25的改進(jìn)方法，其中將所述過氧化氫添加至所述礦漿中，而不用氧化劑預(yù)先調(diào)理所述礦漿。
30.權(quán)利要求25的改進(jìn)方法，其中添加氧化劑之后，不添加起泡劑、捕收劑、額外抑制劑或pH改性劑。
31.權(quán)利要求25的改進(jìn)方法，其中所述想要的礦物富集在通過所述泡沫浮選形成的泡沫中。
32.權(quán)利要求25-31之一的改進(jìn)方法，其中所述需要的礦物為硫化銅。
33.權(quán)利要求32的改進(jìn)方法，其中所述含硫化物脈石為硫化鐵。
34.權(quán)利要求33的改進(jìn)方法，其中在未調(diào)節(jié)pH的情況下添加所述過氧化氫。
【文檔編號】B03D1/002GK104080541SQ201380006750
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月27日
【發(fā)明者】G·阿諾德, T·布朗, I·哈曼, A·希欽爾 申請人:贏創(chuàng)德固賽有限公司