本發(fā)明涉及礦物浮選技術領域，具體涉及一種用于浮選白鎢礦中螢石的浮選藥劑及其浮選方法。

背景技術：

白鎢礦(cawo4)和螢石(caf2)均為重要的戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源，分別是鎢元素和氟元素的主要來源。鎢被廣泛應用于冶金機械、石油化工、航空航天和國防等領域，而氟廣泛應用于制冷、農藥、助熔劑等行業(yè)。我國的白鎢礦和螢石資源儲量豐富，但大多為難選伴生礦，品位低且嵌布粒度細。

在礦床中，白鎢礦經(jīng)常與螢石等含鈣礦物緊密共生，浮選法是目前分離白鎢礦和螢石最常用的方法。由于浮選法的主要原理是利用不同礦物在表面性質上的差異進行分選，最終分別得到目標礦物和脈石礦物，而白鎢礦與螢石皆為半可溶性鹽類礦物且表面均有相似的鈣離子活性位點，使得礦物表面間的可溶性組分能發(fā)生相互轉化，不同礦物的表面物理化學性質高度相似，故很難將白鎢與螢石彼此分離。尤其對于含有低品位螢石的白鎢礦而言，如果不回收螢石，那么這部分螢石資源將白白浪費，而且螢石很容易在白鎢粗精礦中富集，降低了白鎢粗精礦品位，導致白鎢后續(xù)精選困難和白鎢最終精礦品位低，甚至不達標。

目前，工業(yè)上白鎢礦和螢石的分離方法主要為高堿法，即添加大量石灰，naoh，水玻璃等將礦漿ph調至12以上，抑制螢石，優(yōu)先浮選白鎢，再從浮鎢尾礦中活化回收螢石，該高堿法存在以下缺陷：通過在高堿性環(huán)境下，加入大量水玻璃，對螢石產(chǎn)生強烈的抑制作用，這使得螢石后續(xù)的回收非常棘手，大部分螢石都會白白損失掉；此外，用浮鎢尾礦進行螢石精選時，一部分脈石礦物的活化使得螢石精礦品位難以提高。

近年來，也有新工藝的報道：如專利號為cn104084315a的發(fā)明專利公開了一種螢石與鎢浮選分離的選礦方法，具體公開了優(yōu)先浮選螢石—再浮選白鎢的新工藝，在弱酸性或中性條件下加入組合抑制劑抑制白鎢，優(yōu)先浮出螢石，然后再活化并浮出白鎢。該工藝雖然在一定程度上能夠實現(xiàn)白鎢和螢石的分離及回收，但是目前對白鎢礦抑制劑研究甚少，市場上幾乎沒有針對白鎢的有效抑制劑，而且和高堿法存在類似的問題，即礦物的抑制和活化會使得浮選體系和操作變得復雜，容易造成白鎢礦的大量損失，同時不利于回收和尾礦的后續(xù)處理。

綜上所述，無論是先抑制螢石選白鎢然后再活化回收螢石，還是先抑制白鎢選螢石然后再活化回收白鎢，均會不可避免地造成螢石或白鎢的大量損失。因此，為了實現(xiàn)白鎢礦和螢石綠色且高效地分離，急需尋找一種用于浮選白鎢礦中螢石的浮選藥劑及其浮選方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種用于浮選白鎢礦中螢石的浮選藥劑，具體技術方案如下：

一種用于浮選白鎢礦中螢石的浮選藥劑，所述白鎢礦中螢石的品位不小于5％，包括捕收劑，所述捕收劑為n-月桂酰肌氨酸鹽。

優(yōu)選的，所述捕收劑為n-月桂酰肌氨酸鈉。

優(yōu)選的，還包括ph調整劑，所述ph調整劑包括ph堿性調整劑或ph酸性調整劑，所述ph堿性調整劑為碳酸鈉或氫氧化鈉，所述ph酸性調整劑為硫酸或鹽酸。

優(yōu)選的，以1噸礦漿計，所述捕收劑的用量是80-350克，所述ph調整劑的用量是200-600克。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種用于浮選白鎢礦中螢石的浮選藥劑的浮選方法，具體技術方案如下：

一種用于浮選白鎢礦中螢石的浮選藥劑的浮選方法，包括以下步驟：

步驟1、將白鎢礦粉碎處理，具體是將白鎢礦加入球磨機磨礦至礦物單體解離，制成白鎢礦粉末；

步驟2、將白鎢礦粉末與水混合均勻制成礦漿，在所述礦漿中加入ph調整劑，調控礦漿ph值為7-10；

步驟3、將捕收劑加入到ph值為7-10的礦漿中并混勻制得預混礦漿；

步驟4、在浮選作業(yè)時，對預混礦漿攪拌3-8min并同時充氣3-8min，浮選出礦漿中的螢石粗精礦。

優(yōu)選的，在所述白鎢礦粉末中，粒度小于等于0.074mm的粉末含量占白鎢礦粉末總質量的75％-85％。

優(yōu)選的，所述礦漿中礦物的質量分數(shù)為20％-30％。

優(yōu)選的，攪拌速度為1500-2000r/min。

優(yōu)選的，充氣流量為0.1-0.3m3/h。

優(yōu)選的，充入的氣體為空氣。

步驟2中將白鎢礦粉末與水混合均勻制成的礦漿，考慮到礦漿酸堿性質的差異，其ph值可能高于10或低于7。在ph值高于10時，需要加入ph酸性調整劑調控礦漿ph值為7-10；在ph值低于7時，需要加入ph堿性調整劑調控礦漿ph值為7-10。

應用本發(fā)明的技術方案，具有以下有益效果：

(1)本發(fā)明中所述的n-月桂酰肌氨酸鈉分子結構中的酰胺鍵和羧基在金屬表面形成五元環(huán)結構的螯合型吸附，從而對螢石表面形成強選擇性吸附，表現(xiàn)出對礦漿中螢石顆粒的高選擇性，且該吸附作用增強了螢石表面的疏水性，進而能夠從礦漿中高效浮選出螢石粗精礦。此外，本發(fā)明采用n-月桂酰肌氨酸鈉作為螢石的捕收劑，從白鎢礦中預先脫出螢石，避免了螢石在白鎢粗精礦中富集，且減少了浮選過程中白鎢的損失，提高了白鎢粗精礦的品位，解決了當前含低品位螢石的白鎢礦采用現(xiàn)有浮選工藝造成螢石或白鎢的大量損失的問題。

(2)本發(fā)明中所述的捕收劑n-月桂酰肌氨酸鈉，具有原料易得、成本較低且無二次污染的優(yōu)點；此外，所述捕收劑在實際應用時用量少、水溶性好，選擇性強且穩(wěn)定性高，具有較大的推廣潛力和市場應用前景。

(3)本發(fā)明中所述浮選方法步驟精簡、參數(shù)易控且浮選過程在溫和環(huán)境下進行，不需加大量的酸或堿，有效地節(jié)省了成本并避免環(huán)境污染問題，此外，本發(fā)明采用捕收劑n-月桂酰肌氨酸鈉浮選出礦漿中的螢石粗精礦，無需采用高堿法，加入大量水玻璃等抑制劑抑制螢石，避免了后續(xù)白鎢礦精選作業(yè)中分離螢石所用的復雜選別工藝。此外，預先脫除出的螢石由于數(shù)量較少，且品位較高，可以進行螢石精選獲得高品位螢石精礦，或者直接作為冶煉等行業(yè)的低度螢石原材料使用。

除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中：

圖1是本發(fā)明實施例1的浮選方法的流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以根據(jù)權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

實施例1：

一種用于浮選白鎢礦中螢石的浮選藥劑，所述白鎢礦選自湖南郴州，其中螢石含量為5.44％，包括捕收劑，所述捕收劑為n-月桂酰肌氨酸鹽。

所述捕收劑為n-月桂酰肌氨酸鈉。

所述浮選藥劑還包括ph調整劑，所述ph調整劑包括ph堿性調整劑或ph酸性調整劑，所述ph堿性調整劑為碳酸鈉或氫氧化鈉，所述ph酸性調整劑為硫酸或鹽酸。

以1噸礦漿計，所述捕收劑的用量是80克，所述ph調整劑的用量是200-600克。

一種用于浮選白鎢礦中螢石的浮選藥劑的浮選方法，包括以下步驟：

步驟1、將白鎢礦粉碎處理，具體是將白鎢礦加入球磨機磨礦至礦物單體解離，制成白鎢礦粉末；

步驟2、將白鎢礦粉末與水混合均勻制成礦漿，在所述礦漿中加入ph調整劑，調控礦漿ph值為9；

步驟3、將捕收劑加入到ph值為9的礦漿中并混勻制得預混礦漿；

步驟4、在浮選作業(yè)時，對預混礦漿攪拌5min并同時充氣5min，浮選出礦漿中的螢石粗精礦。

在所述白鎢礦粉末中，粒度小于等于0.074mm的粉末含量占白鎢礦粉末總質量的75％-85％。

所述礦漿中礦物的質量分數(shù)為25％。

攪拌速度為1500-2000r/min，攪拌時間為5min。

充氣流量為0.2m3/h，充氣時間為5min。

充入的氣體為空氣。

實施例2：

與實施例1不同的是，所述白鎢礦選自云南文山，其中螢石含量為9.88％，n-月桂酰肌氨酸鈉的用量是200克，其它不變。

實施例3：

與實施例1不同的是，所述白鎢礦選自湖南瑤崗仙，其中螢石含量為15.30％，n-月桂酰肌氨酸鈉的用量是350克，其它不變。

對比例1：

與實施例1不同的是，n-月桂酰肌氨酸鈉的用量是50g，其它不變。

對比例2：

與實施例3不同的是，n-月桂酰肌氨酸鈉的用量是400g，其它不變。

對比例3：

采用傳統(tǒng)高堿法浮選工藝，對比例3選取的礦樣與實施例2相同，在高堿性環(huán)境下，先抑制螢石，優(yōu)先浮選白鎢，具體包括如下步驟：

步驟1)將白鎢礦粉碎處理，具體是將白鎢礦加入球磨機磨礦至礦物單體解離，制成白鎢礦粉末，其中，粒度小于等于0.074mm的粉末含量占白鎢礦粉末總質量的75％-85％；

步驟2)將白鎢礦粉末與水混合均勻制成礦漿，其中，礦物的質量分數(shù)為25％，在所述礦漿中加入質量濃度為5％的碳酸鈉溶液，調控礦漿ph值為12；

步驟3)以1噸礦漿計，加入2000g水玻璃，攪拌5min后再加入1000g油酸鈉，制得預混礦漿，其中，攪拌速度為1500-2000r/min；

步驟4)在浮選作業(yè)時，對礦漿攪拌5min且同時充氣5min進行浮選，其中，攪拌速度為1500-2000r/min，充入的氣體為空氣，充氣流量為0.2m3/h，浮選后分別得到白鎢粗精礦和含有螢石的尾礦。

對實施例1-3和對比例1-2浮選出的螢石粗精礦和浮選后的含鎢尾礦，以及對比例3采用傳統(tǒng)高堿法浮選工藝浮選出的白鎢粗精礦和浮選后含有螢石的尾礦，分別進行相關數(shù)據(jù)分析，其結果見表1。

表1實施例1-3和對比例1-3的浮選結果

由表1數(shù)據(jù)知，實施例1-3采用n-月桂酰肌氨酸鈉作為捕收劑，高選擇性地捕收螢石，有效地實現(xiàn)對白鎢礦中螢石的預先脫除。浮選作業(yè)后，浮選出的螢石粗精礦中caf2的品位均在65％以上，且回收率均在90％以上。這不僅為白鎢礦的后續(xù)分選消除了螢石的影響，也為螢石的精選作業(yè)提供高品位的給料，極大地提高了精選效率，減少了精選藥劑消耗。

由對比例1知，當每噸礦漿中n-月桂酰肌氨酸鈉的用量降至50g時，螢石精礦中caf2品位為50.23％，大幅下降，不利于后續(xù)螢石的精選作業(yè)；含鎢尾礦中螢石品位為2.18％，不利于后續(xù)白鎢浮選作業(yè)。

由對比例2知，當每噸礦漿中n-月桂酰肌氨酸鈉的用量增至400g時，相比于實施例3中每噸礦漿中n-月桂酰肌氨酸鈉的用量為350g，螢石粗精礦中螢石品位反而降低。

因此，由對比例1-2知，n-月桂酰肌氨酸鈉用量過低，捕收劑無法與所有螢石顆粒充分作用；n-月桂酰肌氨酸鈉用量過高，會同時對白鎢和螢石產(chǎn)生捕收作用，選擇性減小，導致含鎢尾礦中的白鎢礦回收率下降至78.40，白鎢礦大量損失，螢石品位也有一定程度的下降，給后續(xù)作業(yè)帶來困難。

由對比例3知，當采用傳統(tǒng)高堿法浮選工藝時，白鎢粗精礦品位較低，為1.53％，而且螢石會富集在白鎢粗精礦中，caf2含量高達41.54％，這對白鎢粗精礦后續(xù)的精選作業(yè)增加了極大的經(jīng)濟和操作負擔。因此，綜合考慮到成本與浮選效果的兩個方面，本發(fā)明中使用n-月桂酰肌氨酸鈉預脫除白鎢礦中的螢石，能夠綠色、高效地實現(xiàn)白鎢礦及螢石的分離和綜合回收，且每噸礦漿中n-月桂酰肌氨酸鈉的最佳使用量能夠控制在80-350g。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。

技術特征：

1.一種用于浮選白鎢礦中螢石的浮選藥劑，所述白鎢礦中螢石的品位不小于5％，其特征在于，包括捕收劑，所述捕收劑為n-月桂酰肌氨酸鹽。

2.根據(jù)權利要求1所述的浮選藥劑，其特征在于，所述捕收劑為n-月桂酰肌氨酸鈉。

3.根據(jù)權利要求2所述的浮選藥劑，其特征在于，還包括ph調整劑，所述ph調整劑包括ph堿性調整劑或ph酸性調整劑，所述ph堿性調整劑為碳酸鈉或氫氧化鈉，所述ph酸性調整劑為硫酸或鹽酸。

4.根據(jù)權利要求3所述的浮選藥劑，其特征在于，以1噸礦漿計，所述捕收劑的用量是80-350克，所述ph調整劑的用量是200-600克。

5.一種利用如權利要求2-4任意一項所述浮選藥劑的浮選方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、將白鎢礦粉碎處理，具體是將白鎢礦加入球磨機磨礦至礦物單體解離，制成白鎢礦粉末；

步驟2、將白鎢礦粉末與水混合均勻制成礦漿，在所述礦漿中加入ph調整劑，調控礦漿ph值為7-10；

步驟3、將捕收劑加入到ph值為7-10的礦漿中并混勻制得預混礦漿；

步驟4、在浮選作業(yè)時，對預混礦漿攪拌3-8min并同時充氣3-8min，浮選出礦漿中的螢石粗精礦。

6.根據(jù)權利要求5所述的浮選方法，其特征在于，在所述白鎢礦粉末中，粒度小于等于0.074mm的粉末含量占白鎢礦粉末總質量的75％-85％。

7.根據(jù)權利要求6所述的浮選方法，其特征在于，所述礦漿中礦物的質量分數(shù)為20％-30％。

8.根據(jù)權利要求7所述的浮選方法，其特征在于，攪拌速度為1500-2000r/min。

9.根據(jù)權利要求8所述的浮選方法，其特征在于，充氣流量為0.1-0.3m3/h。

10.根據(jù)權利要求9所述的浮選方法，其特征在于，充入的氣體為空氣。

技術總結

本發(fā)明提供了一種用于浮選白鎢礦中螢石的浮選藥劑及其浮選方法，所述浮選藥劑包括捕收劑N?月桂酰肌氨酸鈉和pH調整劑，以1噸礦漿計，所述捕收劑的用量是80?350克；所述浮選方法包括步驟1、將白鎢礦粉碎處理，具體是將白鎢礦加入球磨機磨礦至礦物單體解離，制成白鎢礦粉末；步驟2、將白鎢礦粉末與水混合均勻制成礦漿，在所述礦漿中加入pH調整劑，調控礦漿pH值為7?10；步驟3、將捕收劑加入到pH值為7?10的礦漿中并混勻制得預混礦漿；步驟4、在浮選作業(yè)時，對預混礦漿攪拌3?8min并同時充氣3?8min，浮選出礦漿中的螢石粗精礦。本發(fā)明所述捕收劑用量少、水溶性好，選擇性強且穩(wěn)定性高。

技術研發(fā)人員：高志勇;江哲伊;王建軍;陶黎明;汪聰;伍思回;任帥

受保護的技術使用者：中南大學

技術研發(fā)日：2020.06.30

技術公布日：2020.09.29