張乃旭 劉文剛 魏德洲

(東北大學(xué)資源與土木工程學(xué)院，遼寧 沈陽(yáng) 110819)

我國(guó)銅鉬礦資源儲(chǔ)量豐富，但礦石的品位較低，選別難度較大[1]，銅礦物和鉬礦物常常緊密共生，并且這2種礦物的可浮性相近，使得銅鉬分離相對(duì)困難。目前，銅鉬混合精礦浮選分離方法有抑銅浮鉬和抑鉬浮銅2種。輝鉬礦的層狀結(jié)構(gòu)決定了其具有很好的天然可浮性，而且被抑制的輝鉬礦很難被再活化，因此國(guó)內(nèi)的選廠絕大多數(shù)都采用抑銅浮鉬方法來(lái)進(jìn)行銅鉬混合精礦的分離。選廠常常通過(guò)添加無(wú)機(jī)抑制劑(硫化鈉、硫氫化鈉、氰化物、諾克斯等)或有機(jī)抑制劑(巰基乙酸鈉)來(lái)抑制硫化銅礦，浮選輝鉬礦[2]。但是這些藥劑在現(xiàn)場(chǎng)使用過(guò)程中均存在一些問(wèn)題，例如硫化鈉和硫氫化鈉容易被水中溶解的氧所氧化，導(dǎo)致藥劑的使用量增大，藥劑成本提高，而且藥劑在水中溶解后產(chǎn)生的S2-對(duì)人及環(huán)境危害較大；而氰化鈉是劇毒物質(zhì)，使用及添加時(shí)應(yīng)做好防護(hù)措施；石灰使用時(shí)需要的添加量較大，造成浮選過(guò)程泡沫黏稠不利于礦物的分離，而且石灰容易造成管道結(jié)垢堵塞，增加生產(chǎn)成本。近年來(lái)，有機(jī)小分子抑制劑因具有種類多、用量少、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)而成為研究的熱點(diǎn)[3]。

1 銅鉬礦石的分選工藝

黃銅礦和輝鉬礦二者的可浮性相近而且常常緊密共生，使得銅鉬分離相對(duì)困難，現(xiàn)在選廠中常用的分離方法仍然是浮選法，通過(guò)添加各種藥劑來(lái)實(shí)現(xiàn)二者的浮選分離。目前，銅鉬浮選工藝流程中常見(jiàn)的有銅鉬優(yōu)先浮選工藝流程、銅鉬等可浮工藝流程和銅鉬混合浮選工藝流程3種[4]，其中以混合浮選流程應(yīng)用最為廣泛[5]。

1.1 優(yōu)先浮選工藝流程

優(yōu)先浮選流程主要用于原生鉬的回收[6]，主要用來(lái)分選不含銅或含銅較低的鉬礦石，例如單一鉬礦、鎢鉬礦、鐵鉬礦等。由于輝鉬礦的可浮性較黃銅礦好，難以被抑制，所以銅鉬優(yōu)先浮選一般選用優(yōu)先浮鉬工藝流程。優(yōu)先浮選流程適用于處理低品位的銅礦石或鉬礦石，在原生銅礦或原生鉬礦的回收時(shí)，優(yōu)先浮選一般都能夠得到滿足要求的銅精礦或鉬精礦，但是被抑制的銅礦物或鉬礦物難以再被活化導(dǎo)致精礦回收率偏低，因此優(yōu)先浮選流程在我國(guó)應(yīng)用較少，只有國(guó)外的少數(shù)選廠使用此流程。

1.2 等可浮工藝流程

等可浮工藝流程將銅的回收分為2個(gè)階段，第一個(gè)階段優(yōu)先回收輝鉬礦，在保證鉬高回收率的同時(shí)會(huì)浮選帶出一部分的銅礦物，然后銅鉬分離得到銅精礦Ⅰ和鉬精礦，第二階段為向第一階段的尾礦中添加強(qiáng)力的捕收劑對(duì)銅礦物進(jìn)行浮選回收，得到銅精礦Ⅱ，然后將銅精礦Ⅰ和銅精礦Ⅱ混合作為最終的銅精礦。優(yōu)先浮選流程和等可浮流程一般都需要加入pH調(diào)整劑，在堿性環(huán)境下實(shí)現(xiàn)銅鉬的浮選分離。常加入的pH調(diào)整劑為氧化鈣，氧化鈣的加入會(huì)對(duì)鉬礦物的浮選進(jìn)行抑制，不利于鉬的回收。等可浮利用具有選擇性的捕收劑，可以在不使用或少用氧化鈣的條件下進(jìn)行，避免了氧化鈣對(duì)銅鉬分離及鉬精選作業(yè)的影響。

1.3 混浮工藝流程

銅鉬混合浮選工藝流程是指先將銅礦物和鉬礦物作為銅鉬混合精礦先一起浮出，然后再對(duì)銅礦物和鉬礦物進(jìn)行分離的一種方法。在浮選過(guò)程中遵循完全浮銅，盡量增加鉬回收率的原則。混合浮選流程適用于處理含銅或含鉛的鉬礦石，例如銅鉬礦、鉛鉬礦等，常用來(lái)處理鉬品位較低的銅鉬礦石。當(dāng)銅鉬混合精礦中鉬的品位很低不具有繼續(xù)分選的價(jià)值時(shí)，通常不再進(jìn)行銅鉬的分離作業(yè)，直接以銅鉬混合精礦作為最終產(chǎn)品進(jìn)行銷售。

一般情況下，銅和鉬的品位在斑巖型銅礦中都較低，而且黃銅礦和輝鉬礦的可浮性都很好，在選礦實(shí)踐中常常采用混合浮選流程。黃銅礦和輝鉬礦在與捕收劑作用后，二者的可浮性差異減小，在對(duì)二者進(jìn)行浮選分離前，通常先進(jìn)行脫藥處理，降低非目的礦物的可浮性，減少抑制劑的使用量，為實(shí)現(xiàn)銅鉬的高效分離創(chuàng)造條件。

2 銅鉬混合浮選精礦的預(yù)處理

在銅鉬混合浮選時(shí)，先通過(guò)粗選得到銅鉬的粗精礦，再對(duì)銅鉬的粗精礦進(jìn)行處理分離出銅或者鉬。由于黃銅礦和輝鉬礦二者的可浮性相近，都易浮，所以獲得二者的混合精礦是比較容易實(shí)現(xiàn)的[7]。但是對(duì)混合精礦進(jìn)行處理分離出銅礦物或者鉬礦物則難度較大，在銅鉬分離前，常常通過(guò)物理或者化學(xué)的方法對(duì)銅鉬混合精礦進(jìn)行預(yù)處理。

2.1 加熱處理

在銅鉬分離之前，利用太陽(yáng)能或蒸氣對(duì)銅鉬混合精礦進(jìn)行加熱處理，使礦物表面吸附的捕收劑膜蒸發(fā)、分解、氧化，同時(shí)加速非目的礦物的氧化速度，提高其表面的親水性實(shí)現(xiàn)抑制。采用加熱法處理銅鉬混合精礦，可以加速黃藥等捕收劑的分解，提高鉬精礦的品位及回收率，同時(shí)降低抑制劑的使用量[8]。

2.2 濃縮脫藥

通過(guò)銅鉬混合浮選得到的銅鉬混合精礦常常帶有大量的黃原酸類捕收劑，在進(jìn)行銅鉬分離之前，為了減少捕收劑對(duì)黃銅礦可浮性的影響，減少黃銅礦抑制劑的使用量，通常進(jìn)行濃縮脫藥處理。濃縮脫藥需經(jīng)過(guò)多次濃縮及過(guò)濾以脫除礦物表面殘留的捕收劑[9]，通常采用濃密機(jī)或水力旋流器對(duì)混合精礦進(jìn)行濃縮脫藥，有時(shí)采用過(guò)濾機(jī)對(duì)混合精礦進(jìn)行過(guò)濾，同時(shí)加噴水進(jìn)行洗滌，濾餅經(jīng)調(diào)漿后進(jìn)行浮選。該方法脫藥效果好，但是工藝較為復(fù)雜。

2.3 氧化脫藥

氧化法脫藥就是通過(guò)加入各種氧化劑如氯氣、漂白粉、過(guò)氧化氫、高錳酸鉀、臭氧等將硫化礦表面殘留的捕收劑氧化分解掉，從而提高其親水性，或者增大礦漿的pH將銅礦物置于堿性的條件下，礦物表面被氧化形成親水的氧化物吸附層。通過(guò)通入氧化劑或者調(diào)節(jié)礦漿的pH值，降低銅礦物表面的疏水性，達(dá)到抑制銅礦物的目的。

2.4 等離子體處理

Tsuyoshi Hirajima等[10]先用等離子體處理黃銅礦和輝鉬礦單礦物，然后在pH=9的溶液中，用氧氣鼓泡法洗滌礦物。研究發(fā)現(xiàn)，通過(guò)等離子體處理后，黃銅礦和輝鉬礦的接觸角大幅降低，當(dāng)?shù)V物被pH=9的溶液洗滌后，輝鉬礦的接觸角增加，而黃銅礦的接觸角依舊很低。浮選實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，等離子體處理礦物后，只有輝鉬礦在洗滌后浮選回收率變高。銅鉬混合礦物浮選試驗(yàn)表明，經(jīng)過(guò)處理后的黃銅礦和輝鉬礦都會(huì)被抑制。研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用等離子處理礦物時(shí)，溶液中來(lái)自黃銅礦中的鐵離子將會(huì)附著在黃銅礦和輝鉬礦表面使二者都被抑制，當(dāng)加入乳化煤油后，可以有效改善輝鉬礦被抑制的現(xiàn)象。

3 銅鉬分離新工藝研究進(jìn)展

在銅鉬分離時(shí)，現(xiàn)有的分離工藝流程或多或少地均存在各種問(wèn)題，因此選礦工作者對(duì)于銅鉬分離的新工藝進(jìn)行了大膽的探索，雖然沒(méi)有得到大面積的推廣，但是也為后人的研究提供了新的思路。

3.1 充氮浮選

在進(jìn)行銅鉬分離時(shí)，銅抑制劑的費(fèi)用占到了回收鉬精礦總成本的70%以上，因此降低銅抑制劑的消耗是降低銅鉬分離成本的關(guān)鍵。由于硫化鈉等硫化銅的抑制劑大都為還原劑，容易被礦漿中溶解的氧所氧化造成藥劑的大量損失，因此有人開始研究充氮?dú)獾榷栊詺怏w進(jìn)行浮選，來(lái)減少硫化鈉的氧化率，降低硫化鈉的使用量，由于氮?dú)獗容^易得而且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，所以充氮浮選研究的較多。最早于1972年有人通過(guò)試驗(yàn)證明在銅鉬分離時(shí)充入氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w能夠使銅抑制劑用量降低了50%～80%[11]。國(guó)外在80年代開始推廣此項(xiàng)技術(shù)，最早在1981年秘魯?shù)目浠魞?nèi)選礦廠使用，抑制劑的使用量降低了50%～70%。Poorkani[12]將充氮浮選技術(shù)應(yīng)用于Sarcheshmeh銅礦的工業(yè)生產(chǎn)，在銅鉬分離時(shí)充入氮?dú)飧∵x輝鉬礦，在使用充氮浮選21個(gè)月后，在分選指標(biāo)相近的情況下，硫化鈉的用量從17.7 kg/t 降低為14.2 kg/t。充氮浮選技術(shù)首次在我國(guó)的德興銅礦銅鉬分選廠進(jìn)行了工業(yè)試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明充氮浮選可以節(jié)約60.55%的硫化鈉用量，經(jīng)計(jì)算每年可以節(jié)省費(fèi)用1 000余萬(wàn)元[13]。

3.2 浮選柱分離法

浮選柱除了具有選礦富集比大、設(shè)備占地面積小、建設(shè)周期短、節(jié)省動(dòng)力等優(yōu)點(diǎn)以外，還非常適合細(xì)粒及微細(xì)粒級(jí)礦物的選別，這一點(diǎn)與輝鉬礦分散度高且細(xì)粒浸染的特性相符合，將其應(yīng)用于細(xì)粒及微細(xì)粒鉬礦的分選中，可以提高鉬精礦的品位及回收率。與傳統(tǒng)的浮選機(jī)精選相比，銅鉬分離時(shí)采用浮選柱能夠縮短精選作業(yè)流程，在鉬精選時(shí)采用浮選柱浮選3次相當(dāng)于浮選機(jī)浮選8～12次[14]，浮選柱一段選別可以達(dá)到浮選機(jī)2～3段的選別效果[15]。周旭日等[16]對(duì)比研究了浮選柱—浮選機(jī)聯(lián)合選礦流程和單浮選機(jī)選別流程在處理銅鉬混合精礦時(shí)的差別，試驗(yàn)表明，相比于單浮選機(jī)選別流程，采用浮選柱—浮選機(jī)聯(lián)合流程獲得的精礦鉬品位提高了2.92個(gè)百分點(diǎn)、鉬回收率提高了7.77個(gè)百分點(diǎn)。針對(duì)德興銅礦中銅鉬混合精礦分離的特點(diǎn)，鄭描[17]介紹了利用浮選柱精選鉬的主要工藝及設(shè)備，2006年選廠采用浮選機(jī)選別，鉬金屬的回收率為53%～67%，鉬精礦品位為44%～46%，改用浮選柱精選等新工藝后，鉬回收率穩(wěn)定在74%左右，鉬精礦品位維持在47%左右，新工藝及新設(shè)備為銅鉬分離浮選系統(tǒng)的高效運(yùn)轉(zhuǎn)奠定了基礎(chǔ)。

3.3 脈動(dòng)高梯度磁選法

脈動(dòng)高梯度磁選是20世紀(jì)80年代初發(fā)展起來(lái)的一種選礦方法，主要用于分離細(xì)顆粒的弱磁性礦物。由于輝鉬礦的比磁化系數(shù)為0.098×10-9m3/kg，屬于非磁性礦物，黃銅礦的比磁化系數(shù)為0.844×10-6m3/kg，屬于弱磁性礦物。理論上來(lái)說(shuō)，合理控制磁場(chǎng)強(qiáng)度，可以從銅鉬混合精礦中預(yù)先分離出大部分的銅礦物，而鉬礦物則在非磁性產(chǎn)品中得到富集，從而減少浮選分離作業(yè)時(shí)的給礦量，減少藥劑消耗量，降低生產(chǎn)成本。楊鵬等[18]首次將脈動(dòng)高梯度磁選技術(shù)應(yīng)用于德興銅礦中銅鉬混合精礦的分離，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該技術(shù)可以預(yù)先分離出產(chǎn)率70%以上的低鉬高品位銅精礦，有效地富集輝鉬礦，降低藥劑消耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。

3.4 加溫法

通過(guò)蒸氣或熱水等加熱礦漿提高礦漿的溫度，在一定程度上可以使礦物表面的捕收劑膜遭到破壞，起到強(qiáng)化抑制作用的效果。同時(shí)硫化銅礦物在高溫時(shí)表面氧化速度加快，親水性提高，而鉬礦物表面氧化緩慢，可浮性基本不受影響，從而使銅礦物和鉬礦物二者的可浮性差距加大，提高分選效果。隨著礦漿溫度的升高，礦漿中氧的溶解度變低，會(huì)驅(qū)趕出一部分溶解的氧氣，降低礦漿的氧化性，從而減少硫化鈉等易被氧化的抑制劑無(wú)意義的消耗，減少藥劑的使用量，降低生產(chǎn)成本。目前，世界上約有40%的大型銅鉬選廠通過(guò)熱處理的方式來(lái)進(jìn)行銅鉬混合精礦的預(yù)處理，實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，采用加溫法進(jìn)行脫藥能夠減少85%～90%硫化鈉的用量，提高鉬精礦的技術(shù)指標(biāo)。

4 銅礦物抑制劑研究進(jìn)展

在銅鉬的浮選分離過(guò)程中，銅礦物抑制劑的選擇至關(guān)重要，抑制黃銅礦的關(guān)鍵是解析黃銅礦表面的疏水性物質(zhì)，使黃銅礦在銅鉬分離時(shí)表面保持親水性[19]。黃銅礦抑制劑的種類繁多，目前發(fā)現(xiàn)被使用的有幾十種之多，其中在工業(yè)上應(yīng)用較多的主要有：硫化鈉、硫氫化鈉、亞硫酸鈉、氰化物、氧化物、磷酸、諾克斯試劑及組合抑制劑等無(wú)機(jī)物類；巰基乙酸鹽、乙基硫醇等有機(jī)小分子類。

4.1 無(wú)機(jī)抑制劑

4.1.1 硫化鈉類抑制劑

在銅鉬分離實(shí)踐中應(yīng)用最多的硫化鈉類抑制劑為硫化鈉和硫氫化鈉[20]。硫化鈉和硫氫化鈉對(duì)銅礦物的抑制機(jī)理一般認(rèn)為是由于二者水解產(chǎn)生的HS-離子吸附在銅礦物表面，提高了銅礦物的親水性，同時(shí)HS-離子作為還原劑，能夠解析銅礦物表面的捕收劑，使礦物表面脫藥，提高礦物表面的親水性而不至隨氣泡上浮。也有研究指出，硫化鈉水解產(chǎn)生的S2-能夠與礦漿中的活化金屬離子作用生成沉淀，減少活化離子的濃度，從而起到抑制銅礦物的作用。由于礦漿中溶解的氧會(huì)與硫化鈉反應(yīng)，造成硫化鈉的大量無(wú)益消耗，所以在現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)一般控制礦漿為堿性，并且分批次添加，硫化鈉的添加量一般較大，通常為8～30 kg/t，有時(shí)需要更高的添加量才能獲得滿意的分選效果[4]。由于硫化鈉容易被氧化，所以在實(shí)際生產(chǎn)中使用量較大，造成選礦成本較高，經(jīng)濟(jì)效益變差，同時(shí)大量硫化鈉的使用使得勞動(dòng)強(qiáng)度增大，易引起環(huán)境污染等問(wèn)題，因此減少硫化鈉的使用或者尋找其替代品，成為銅鉬分離研究的熱點(diǎn)方向之一。

4.1.2 氰化物

在過(guò)去的一段時(shí)期內(nèi)，氰化物曾經(jīng)是被廣泛使用的銅礦物的有效抑制劑，我國(guó)的金錐城鉬礦選礦廠、欒川鉬礦選礦廠、楊家杖子選礦廠和美國(guó)的賓厄姆鉬礦選礦廠、克萊麥克斯鉬礦選礦廠等都曾經(jīng)將氰化物作為銅礦物的抑制劑。通常認(rèn)為，其作用機(jī)理為氰化物可與銅礦物表面的銅離子作用形成銅氰絡(luò)合物，減少銅礦物表面的陽(yáng)離子數(shù)量，從而減少捕收劑在銅礦物表面的吸附，使其難以上浮。還有人提出，銅礦物表面的黃原酸鐵和黃原酸銅可以和氰化物作用，形成銅氰絡(luò)合物來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)銅礦的抑制作用。氰化物作為抑制劑一般是在堿性環(huán)境下使用，而且添加量較大，由于氰化物是劇毒性物質(zhì)，含有氰化物的污水必須經(jīng)過(guò)凈化處理才能外排，否則將會(huì)對(duì)周邊環(huán)境帶來(lái)嚴(yán)重的污染。氰化物的劇毒性嚴(yán)重影響了其在工業(yè)上的使用[21]，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，越來(lái)越多的選廠逐漸采用無(wú)氰抑制劑。

4.1.3 諾克斯類藥劑

諾克斯類藥劑主要包括磷諾克斯藥劑和砷諾克斯藥劑，是硫化銅礦、硫化鉛礦、硫化鐵礦等的有效抑制劑，其抑制能力強(qiáng)于硫化鈉，尤其是當(dāng)輝銅礦和方鉛礦含量較高時(shí)，分選效果顯著，具有反應(yīng)速度快、加入量少、作用時(shí)間長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。磷諾克斯由五硫化二磷和氫氧化鈉反應(yīng)制得，砷諾克斯由三氧化砷和硫化鈉反應(yīng)制得，通常諾克斯藥劑中會(huì)含有一定的硫化鈉或者硫氫化鈉。諾克斯藥劑的使用和硫化鈉類似，但是其加入量較硫化鈉低，抑制能力較硫化鈉強(qiáng)，曾在許多選廠被使用。主要缺點(diǎn)為：在使用諾克斯試劑時(shí)，藥劑消耗快且易氧化失效，泡沫難以控制，同時(shí)在磷諾克斯藥劑制備時(shí)會(huì)產(chǎn)生硫化氫有毒氣體并放出大量熱量，在制備過(guò)程中容易發(fā)生爆炸，威脅工作人員的人身安全。砷諾克斯的制備原料三氧化砷是一種劇毒物質(zhì)，在使用時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎操作，操作不當(dāng)容易使人中毒，同時(shí)也容易污染環(huán)境。浮選時(shí)，含有磷或砷的諾克斯藥劑不可避免地將會(huì)進(jìn)入精礦產(chǎn)品，對(duì)精礦產(chǎn)生一定的污染，目前生產(chǎn)中已很少使用。

4.2 有機(jī)抑制劑

與銅礦物的無(wú)機(jī)抑制劑相比，有機(jī)抑制劑由于可以按照需求對(duì)分子的結(jié)構(gòu)、官能團(tuán)、分子量等進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以種類較多，主要包括巰基類、硫代類、黃原酸類、嘧啶類等。近年來(lái)有機(jī)小分子類黃銅礦抑制劑的研究一直受到國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛關(guān)注。

4.2.1 巰基乙酸鈉

目前選廠使用較多的黃銅礦抑制劑為巰基乙酸鈉，其分子式為HSCH2COONa。巰基乙酸鈉抑制黃銅礦主要由巰基和羧基發(fā)揮作用，其抑制機(jī)理為巰基乙酸鈉中的—HS作為親固基通過(guò)化學(xué)吸附作用牢固吸附在黃銅礦表面，同時(shí)取代已吸附的黃原酸，減弱銅礦物表面的疏水性，親水基—COOH與礦物產(chǎn)生離子交換吸附，分子中的巰基和羧基吸附在礦物的表面形成化學(xué)吸附層，吸附層層間通過(guò)氫鍵或—S—S—鍵合，使得礦物表面的親水性被提高，2個(gè)基團(tuán)同時(shí)作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)黃銅礦的抑制。吳桂葉等[22]借助Materials Studio 5.0軟件建立了巰基乙酸鈉在黃銅礦、黃鐵礦及輝鉬礦3種礦物表面的吸附模型，在原子尺度揭示了巰基乙酸鈉的選擇性抑制機(jī)理。巰基乙酸鈉作為抑制劑能夠有效地分選銅鉬混合精礦，而且其對(duì)pH的適應(yīng)性較強(qiáng)，在較寬的pH條件下都可進(jìn)行分選，同時(shí)藥劑的選擇性也比較高，藥劑使用量少，環(huán)境污染較低，此外，與其他常規(guī)的抑制劑相比，加入巰基乙酸鈉進(jìn)行分選，礦樣中金銀等貴金屬的回收率較高，是取代硫化鈉、氰化鈉的重點(diǎn)考慮對(duì)象，但是在生產(chǎn)中藥劑的成本過(guò)高一直制約著其廣泛推廣。

趙鏡等[23]研究發(fā)現(xiàn)巰基乙酸鈉在黃銅礦表面的吸附為化學(xué)吸附，并且有一定的厚度，而巰基乙酸鈉不會(huì)吸附在以范德華鍵為主的輝鉬礦表面上，表明巰基乙酸鈉作為一種廣泛使用的黃銅礦抑制劑不僅具有很強(qiáng)的抑制性而且還具有很好的選擇性。目前工業(yè)上巰基乙酸鈉的合成方法主要有：硫脲法、海波法、多硫化鈉法和硫氫化鈉法。陳國(guó)寶等[24]研究了巰基乙酸鈉的合成工藝，指出用海波法合成的巰基乙酸鈉具有質(zhì)量穩(wěn)定、成本低、雜質(zhì)少等優(yōu)點(diǎn)，并用自制的巰基乙酸鈉作為抑制劑進(jìn)行了銅鉬混合精礦的分離粗選實(shí)驗(yàn)，取得了良好的實(shí)驗(yàn)效果。

4.2.2 新型抑制劑

針對(duì)銅鉬難以分選的問(wèn)題，近年來(lái)廣大的科研工作者不斷嘗試，合成了許多新型的藥劑。胡志強(qiáng)[25]對(duì)新型銅鉬分離抑制劑BK511從單礦物及人工混合礦2方面的應(yīng)用特性進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，在pH=6～8時(shí)，較小用量的抑制劑即可實(shí)現(xiàn)銅鉬的分離，將其應(yīng)用于西藏玉龍銅礦的銅鉬分離試驗(yàn)取得了良好的試驗(yàn)結(jié)果。吳桂葉[2]曾借助CAMD技術(shù)設(shè)計(jì)合成了BK509、BK511及BK516 3種新型有機(jī)抑制劑，用于處理山西某銅鉬混合精礦，最終獲得了鉬品位為46.31%、回收率為89.94%、含銅1.04%的鉬精礦和銅品位為22.69%、回收率為99.97%、含鉬0.033%的銅精礦。陳建華[26]將合成的假乙內(nèi)酰硫脲酸(PGA)用作銅鉬分離的抑制劑進(jìn)行閉路試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)PGA在較少的用量下即對(duì)黃銅礦有較強(qiáng)的抑制作用，礦石經(jīng)1粗2精1掃浮選，得到鉬品位為26.17%、回收率為89.83%的鉬精礦，比用Na2S為抑制劑時(shí)鉬的回收率提高了2個(gè)百分點(diǎn)。研究發(fā)現(xiàn)，PGA可在黃銅礦表面發(fā)生化學(xué)吸附而在輝鉬礦表面產(chǎn)生物理吸附，且在黃銅礦表面的吸附量遠(yuǎn)大于在輝鉬礦表面的吸附量。李明陽(yáng)[27]研究了抑制劑2,3—二巰基丁二酸(DMSA)對(duì)銅鉬浮選分離的影響，發(fā)現(xiàn)在pH=4～12的范圍內(nèi)，少量的DMSA即可對(duì)黃銅礦產(chǎn)生強(qiáng)烈的抑制作用。在pH=6條件下對(duì)單礦物進(jìn)行浮選試驗(yàn)，得到鉬的浮選回收率為85%、銅回收率為15%的指標(biāo)；在相同的條件下對(duì)人工混合礦(黃銅礦和輝鉬礦質(zhì)量比為3∶1)進(jìn)行浮選試驗(yàn)，得到的鉬精礦產(chǎn)品鉬回收率為75%、銅回收率為5%；最后，對(duì)西藏甲瑪鉬銅混合精礦進(jìn)行了浮選分離試驗(yàn)，得到的鉬精礦產(chǎn)品鉬回收率為80%、銅回收率為20%。李躍林[28]采用紅外光譜分析和量子力學(xué)計(jì)算的方法研究了CMSD對(duì)黃銅礦的抑制作用機(jī)制，結(jié)果表明:CMSD可以在黃銅礦(112)面和(101)面發(fā)生化學(xué)吸附，利用HS-吸附在黃銅礦的表面,降低黃銅礦的表面能來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)黃銅礦的抑制作用。殷志剛[29]研究了小分子有機(jī)抑制劑雙(羧甲基)三硫代碳酸鈉(DBT)對(duì)銅鉬分離的抑制機(jī)理，發(fā)現(xiàn)DBT可以通過(guò)物理吸附的方式吸附在黃銅礦表面，而且DBT在黃銅礦表面的吸附強(qiáng)于在輝鉬礦表面的吸附。

5 結(jié) 語(yǔ)

(1)銅鉬礦物可浮性相近，在生產(chǎn)中往往采用混合浮選的方式得到銅鉬混合精礦，下一步的銅鉬分離依然是一個(gè)難點(diǎn)，雖然國(guó)內(nèi)外研究者做了許多的工作，但是現(xiàn)在工業(yè)上使用的銅鉬分離抑制劑仍然存在易氧化、藥耗大、毒性高、價(jià)格貴等缺陷，需要加大投入進(jìn)行高效、低毒、價(jià)廉、易降解的新型浮選藥劑的開發(fā)，并使之最終應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)。銅鉬分離新工藝、新技術(shù)的開發(fā)還將繼續(xù)。

(2)在進(jìn)行銅鉬浮選分離之前銅鉬混合精礦的預(yù)處理方法需要進(jìn)一步優(yōu)化，以增加黃銅礦與輝鉬礦的可浮性差異。充氮浮選、脈動(dòng)高梯度磁選等新方法在生產(chǎn)中仍存在許多不足之處，新的銅鉬混合精礦分離浮選工藝及設(shè)備、藥劑的組合使用也值得進(jìn)行深入研究。

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