《中化蒙联集团硫化钠(na2s)硫氢化钠浮选应用指南》
《硫化钠厂家下游工厂工艺技术普及》
(cas no.1313-82-2)
-中化蒙联集团科普杂志社-
-中国五矿化工研究院-
-中国无机盐协会硫化钠分会- 汇编
(参考资料来源:硫化钠www.sinongolia.com)
我国矿山均以符合矿体混合矿体为主,硫化矿是各个矿目以硫化矿床为基础的总称。其中矿体表层多以岩石覆盖为常见。岩石的种类包括页岩、石灰岩、花岗岩等等。硫化矿是矿山中矿石种类最广泛的和最常见的。我国早期的对地质研究发现,硫化矿的形成基本定论为岩浆融合周围矿床成分,而形成的热液混合。具体讲就是硫化物通过岩浆热液,在中高温热液中硫化物与周围近矿物质形成融离,并在一定的湿度下结晶而形成的矿石。这种以岩浆热液融离硫化物,而形成的混合矿床理论,是现代地质学研究的主流,同时也被世界各国地质权威研究所承认,为中国地质形成分布理论和我国各个种类矿床勘探奠定了理论基础。
硫化钠(cas no.1313-82-2)和硫氢化钠(cas no.16721-80-5)是主要的矿床硫化物矿目的主要浮选药剂,主要运用解吸法。解吸法是利用硫化钠在矿物表面吸附力强的特点解吸矿粒表面的药剂,利用活性炭吸附矿浆中的药剂使吸附在矿粒表面上的药剂返回矿浆。这两种方法可以同时使用。但是当硫化钠用量大时,要同时用浓密机脱药,使过程复杂化。
硫化矿的种类很多主要分为:硫化铜矿、硫化镍矿、硫化锌矿(闪锌矿)、硫化铅(方铅矿)和硫化钼矿。分类者并非很清晰的界限,诸如硫化铜镍混合矿床、硫化铜锌混合矿物、硫化铅锌混合等等。金钼的矿物的浮选性和硫化铜浮选性非常雷同,因此金矿物也可以被分为硫化矿的类型中。上述的诸多种类的硫化矿床,基本覆盖了我国绝大范围内的矿物类别。经过近代现代矿山开采,矿石遴选工艺生产水平的不断提高,我国矿物遴选业界,逐渐形成了规模化和标准化。
浮选硫化矿物是我国矿床矿物深加工产业的主流选矿方法。这种浮选选矿法被广泛应用于对金矿、铜矿、铜镍混合矿,铜锌混合矿的主要遴选中。另外也是对金矿中混合的钼矿、镍矿,铜矿中混合的铅矿、锌矿的熔隔和离析的主要手段。硫化矿石的浮选步骤主要非为三个阶段,即:矿石的研磨精磨、浮选药剂与矿浆的融合、浮选脱药和硫矿捕收。
自上世纪60年代我国地质矿冶科研院所,再不断研究探索中发现硫化钠(na2s)就可以作为浮选的主要药剂,帮助浮选捕收精矿。随着几十年的发展演化,不但在我国,且在世界范围内的主要矿产(硫化矿床)国家,都要把硫化钠(硫化物)划入矿物浮选的主要药剂制度中。现就以铜硫矿石(硫化铜精矿)硫化钠浮选药剂添加为例,阐述na2s捕收效率和操作流程。
表1 铜硫矿石精矿捕收剂浮选指标%
条件对比 |
粗精矿 产率 |
硫品位 (硫化钠) |
回收率 |
硫化钠捕收剂 (na2s): 丁黄药+丁基醚醇 |
34.50 |
32.18 |
86.06 |
无捕收剂:硫化钠+ 丁基醚醇 |
34.64 |
31.55 |
86.45 |
从上表可以看出通过硫化钠(na2s)诱导,捕收剂配合下,硫化铜的捕收率显著提高,再加入定量硫化钠后硫化铜、硫连生体也同时上浮,因此进一步提高了铜的回收率。
硫化钠(na2s)加入适量(200~1000g/t),铜精矿品位cu 31.1%,回收率97%,分选效率g最高79.5%; na2s,铜回收率略有提高,只是当硫化钠na2s用量增加到1000g/t以上,才能在铜硫矿浮选时维持较低的电位,此电位是最适合于硫化铜矿无捕收剂浮选。但铜精矿品位下降,分选效率也下降;na2s用量为1200g/t时,铜的回收率和分选效率最高。而cu在铜精矿中的分布率是:不用na2s时最低,随着硫化钠用量增加,分布率增加;使用na2s时,随着na2s用量增加,矿浆氧化还原电位降低,当充空气浮选时,电位又立即上升到+545mv以上,这个电位适合于硫化铜矿无捕收剂浮选。
硫化钠作为强氧化剂的性质,随着浮选技术不断成熟而被逐渐的发觉。当然这一过程也是经历了将近30年的不断研究和探索。进入本世纪初由中化蒙联集团与中国五矿研究所、中国矿产冶炼产业部门的一致努力下,对硫化钠作为强氧化剂在铜、锌主要大矿目的充分试验的基础上,打破了传统的由硫化钠辅助诱导铜硫矿(硫化铜矿)方铅矿、闪锌矿、以自主诱导为主的浮选方式。新的浮选方法可以运用硫化钠,使其巧妙的与捕收剂箱结合,从而对可浮性顺序做出了有效地改变和调节:
硫化mo→cu→zi→s
上述公式业已指明,利用硫化钠(na2s)强氧化性作为诱导,可以使mo、cu、s同时上浮,在利用na2s对s的抑制行作用于mo,使mo/s达到分离的效果。同时被抑制的cu在活化剂的参与下用捕收剂单独离析,达到cu独立浮选的目的。在硫化钠使用过量的情况下,也不会对铜精矿的捕收率产生影响。使用na2s时,随着用量的不断增加,硫化钠的浮选矿浆的氧化还原电化学成分的点位降低,而当进入浮选充气作业面时,电化学成分电位有会回到+554高位上,因此不会影响cu离子的聚合增长,那么这点位上完全适合铜硫矿(铜精矿浮选)的无捕收浮选。而只有当硫化钠(na2s)用量增加到2500g/t时,当进入浮选充气作业面时,电化学成分电位才会维持在很低的水平上,因此此电位不适合cu铜精矿的浮选,促使捕收率很低。
表2. 硫化钠(cas no.1313-82-2)诱导及捕收抑制剂应用结构
na2s诱导抑制方案 |
硫化矿厂家举例 |
(1) 硫酸锌法 (2) 硫酸锌+碳酸请钠 (石灰、硫化钠)法 (3) 硫酸锌+亚硫酸盐法 (4) 硫酸锌+大苏打 (5) 丁基醚醇 (黄药法) (6) 硫氢化钠(ph=9.5, 黑药) (7) 硫酸锰法 |
甘肃金川矿床、 吉林红旗岭矿床、 四川力马湖矿床、 丰羽矿产、山矿(日本) 梅根德尔(德国) 克拉维斯锌帝(俄罗斯) |
由此可推论出,na2s可以诱导黄铜矿cu无捕收剂浮选,而黄铁矿无捕收剂浮选情况下无需na2s的诱导。
硫化矿各矿目浮选药剂制度和药剂专有名词摘录:
选矿药剂制度:
药剂制度即是在硫化矿目的浮选过程中,添加药剂助剂的药剂添加方式、药剂添加地点、及重要的药剂添加的种类与数量间的统称为药剂制度。在选矿的生产实践中,药剂的添加种类和数量对于选矿的成败,体现的至关重要。药剂是根据矿床矿目的可选性和可浮性试验得来,但要通过选矿厂对具体添加地点和方式进行不断的修正和改善。
硫化矿浮选药剂类型专有名词:
一、浮选剂
主要用于矿物对湿润行的调节,即亲水性和疏水性。
药剂:硫化钠(na2s)硫氢化钠(nahs)
二、抑制剂
药剂:生石灰、碳酸钠
三、起泡剂
药剂:松醇油(2#油)
醚醇油(聚丙二醇烷基醚)
四、捕收剂
药剂: 黄药 (烃基二硫代碳酸盐)
黑药
本文摘自:
中国五矿现代浮选矿目宗要
中国地质勘探与冶金
中化蒙联集团硫化钠(na2s)硫氢化钠浮选应用指南