專利名稱：含氧化銅礦物物料的處理方法
發(fā)明屬于含氧化銅礦物物料的處理。
含銅品位較低的礦石在冶煉前需經(jīng)選礦富集。某些含氧化銅礦物的礦石在用直接浮選或常規(guī)的硫化浮選法富集時(shí)，其中的氧化銅礦物多損失在尾礦中。所謂氧化銅礦物是指銅的含氧化合物，如銅的氧化物、碳酸鹽、硅酸鹽、硫酸鹽和氫氧化物等。對(duì)這類難選氧化銅礦石，需要采取措施在浮選前強(qiáng)化硫化。加壓水熱硫化法就是這種硫化方法之一[柯家駿、張道權(quán)，有色金屬(選礦部分)1980，No3，6-8]。礦漿與硫粉在高壓釜中加熱元素硫熔點(diǎn)以上(通常在140-180℃范圍內(nèi))使硫歧化，利用其歧化產(chǎn)物將氧化銅礦物硫化，再用浮選法回收。由于加壓水熱硫化法要求在元素硫的熔點(diǎn)以上進(jìn)行，不僅需要消耗大量的熱能，而且需要使用高壓釜，造成操作的困難，且硫的分散往往不好，礦漿加熱不均。由于上述原因，雖然加壓水熱硫化法在小型試驗(yàn)中處理難選氧化銅礦石可達(dá)到較滿意的結(jié)果，卻至今未能工業(yè)化。
本發(fā)明的目的是要提供一種簡(jiǎn)便有效的新方法，處理不適于直接浮選和常規(guī)硫化浮選的含氧化銅礦物的物料。
本發(fā)明提供的方法是將磨至要求粒度的物料用水調(diào)成礦漿，加入硫、硫溶劑，以及相轉(zhuǎn)移催化劑進(jìn)行氧化銅礦物的相轉(zhuǎn)移催化硫化，然后用物理方法分離回收。
相轉(zhuǎn)移催化(PTC)是有機(jī)合成中一種很有前途的多相催化技術(shù)。分別處于不相混溶的有機(jī)相和水相的兩種反應(yīng)物，由于互相不能接觸而很難反應(yīng)。相轉(zhuǎn)移催化劑則可以將水相中參于反應(yīng)的陰離子轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中使之易于發(fā)生反應(yīng)。它的主要優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)條件溫和，而且有明顯的催化效果。本發(fā)明利用相轉(zhuǎn)移催化劑將水相中的氫氧離子轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中，可使溶解于其中的元素硫在遠(yuǎn)低于熔點(diǎn)的溫度下發(fā)生歧化，歧化產(chǎn)物則使礦漿中的氧化銅礦物硫化?？偟姆磻?yīng)式可表示如下
硫化后的礦物可用常規(guī)浮選法回收。
本發(fā)明使用的相轉(zhuǎn)移催化劑可以是各種季銨或季膦化合物，或聚乙二醇及其醚類等。季銨化合物優(yōu)于季膦化合物，因?yàn)楹笳邘в卸拘?。季銨化合物中以三辛基甲基銨化合物最好，它是目前最廉價(jià)的季銨化合物，其相轉(zhuǎn)移催化能力也最強(qiáng)。其最佳用量為0.1-1千克。
本發(fā)明使用的硫溶劑有四氯乙烯、四氯化碳、甲苯、二甲苯、石瑙油、煤油及柴油等，以煤油及柴油最經(jīng)濟(jì)。最佳用量在0.5-5升/噸礦石范圍內(nèi)。硫及硫溶劑可在磨礦至硫化攪拌槽間的任何點(diǎn)加入，以加入磨礦作業(yè)最有利于硫與其溶劑間的接觸和分散。
相轉(zhuǎn)移催化硫化的溫度可在40℃以上的任何溫度。
硫化后的礦漿用物理方法分離，回收其中的有價(jià)組分。最經(jīng)濟(jì)的方法是泡沫浮選法。硫化時(shí)若使用具有起泡性和捕收性的季銨化合物，浮選時(shí)粗選可少加或不加捕收劑和起泡劑。
與加壓水熱硫化法相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)1.降低了硫化溫度，簡(jiǎn)化了操作條件。加壓水熱硫化法要求溫度在硫的熔點(diǎn)以上(如140-180℃)，需使用高壓釜。用它處理東川礦務(wù)局湯丹礦石時(shí)，要求硫化溫度180℃，此時(shí)高壓釜內(nèi)壓力達(dá)1MPa。硫化后需降溫至60℃左右才能開釜卸料。本發(fā)明硫化溫度50-90℃，可在常壓下操作，礦漿硫化后可直接送浮選作業(yè)。
2.縮短了作業(yè)時(shí)間。加壓水熱硫化法處理湯丹氧化銅礦石需硫化4小時(shí)以上，此外還有高壓釜的裝料、卸料以及卸料前的降溫時(shí)間。本發(fā)明只需硫化2-3小時(shí)，裝料和卸料也很簡(jiǎn)便省時(shí)。
3.降低了設(shè)備投資費(fèi)用。加壓水熱硫化法配備高壓釜需增加設(shè)備投資費(fèi)。本發(fā)明可使用普通攪拌槽，大大節(jié)省了投資。
具體完成實(shí)例實(shí)例1用本發(fā)明的方法處理了云南某礦難選氧化銅礦石。該礦石含銅品位約0.6%左右，氧化率達(dá)70-86%，其中所謂結(jié)合氧化銅占30-50%。常規(guī)硫化浮選的回收率因結(jié)合率的不同而波動(dòng)在45-67%之間，精礦品位也不超過(guò)10%Cu。用本發(fā)明的方法處理該礦石，將磨至65%以上-200目的礦石調(diào)漿后，以最佳相轉(zhuǎn)移催化硫化條件處理(藥劑量以每噸礦石的用量計(jì))硫2-5千克，煤油0.5-5升，三辛基甲基銨化合物(TOMAH)0.3-0.6千克，溫度50-80℃，硫化時(shí)間1-3小時(shí)。然后用泡沫浮選回收，得到含銅品位12.6%的銅精礦，銅回收率達(dá)81.5%。
實(shí)例2用本發(fā)明的方法處理了湖北某矽卡巖型難選銅鐵礦石。礦石含銅品位1.65%，含鐵47.2%，氧化率78%，結(jié)合率約為15%。在實(shí)例1的最佳條件下，得到含銅品位22.9%的銅精礦，銅回收率達(dá)87.6%。
實(shí)例3用本發(fā)明的方法處理了廣東某深度氧化難選銅礦石。礦石含銅品位1.78%，氧化率80%，結(jié)合率17%，原礦被細(xì)泥嚴(yán)重污染。在實(shí)例1的最佳條件下，得到含銅品位20.5%的銅精礦，銅回收率83.7%。
實(shí)例4以聚乙二醇代替實(shí)例1中的TOMAH，最佳用量為0.5-1kg(對(duì)每噸礦石)，其余條件相同，處理同種礦石，得到含銅品位14.8%的銅精礦，銅回收率達(dá)76.8%。
權(quán)利要求
1.一種用于含氧化銅礦物物料浮選前的強(qiáng)化硫化方法，其特徵在于元素硫與它的有機(jī)溶劑及相轉(zhuǎn)移催化劑聯(lián)合使用，可使物料中的氧化銅礦物轉(zhuǎn)化為硫化礦物，然后用浮選法回收。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特徵在于所用的相轉(zhuǎn)移催化劑是季銨或季膦化合物，或聚乙二醇及其醚類化合物，其中以三辛基甲基銨化合物效果最好，其最佳用量為每噸礦石0.1-1kg。
3.如權(quán)利要求1、2所述的方法，其特徵在于所用的硫有機(jī)溶劑是煤油、柴油、石瑙油、四氯乙烯、四氯化碳、甲苯和二甲苯。
4.如權(quán)利要求1、2所述的方法，其特徵在于所采用的硫化溫度在40℃以上。
全文摘要
本發(fā)明屬于含氧化銅礦物物料的處理。對(duì)難選氧化銅礦，不能用直接浮選或常規(guī)硫化浮選富集，需要采取強(qiáng)化硫化的措施。本發(fā)明提供一種簡(jiǎn)便有效的硫化方法，即在氧化銅礦硫化時(shí)，以元素硫作硫化劑，加入硫溶劑和相轉(zhuǎn)移催化劑，如季銨或季膦化合物，或聚乙二醇及其醚類，使水相中氫氧離子轉(zhuǎn)移到有機(jī)相中，促進(jìn)硫的歧化，從而將礦漿中的氧化銅硫化。
文檔編號(hào)C22B15/00GK1033465SQ8710724
公開日1989年6月21日 申請(qǐng)日期1987年12月5日 優(yōu)先權(quán)日1987年12月5日
發(fā)明者鄧彤, 陳家鏞 申請(qǐng)人:科學(xué)院化工冶金所