本發(fā)明涉及一種硫化鉛鋅礦浮選分離抑制劑及應(yīng)用，屬于礦物加工。

背景技術(shù)：

1、鉛和鋅是全球工業(yè)體系中不可或缺的基礎(chǔ)金屬，廣泛應(yīng)用于電池制造、合金生產(chǎn)、鍍鋅、化工等多個(gè)領(lǐng)域。硫化礦鉛鋅礦石是全球范圍內(nèi)提取鉛和鋅最主要的原料來源。因此，高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保地分離和回收硫化鉛鋅礦石，對于保障全球鉛鋅金屬的穩(wěn)定供應(yīng)、滿足日益增長的工業(yè)需求至關(guān)重要。

2、目前，從硫化鉛鋅礦石中分離方鉛礦和閃鋅礦的主流工業(yè)方法是浮選法。該工藝的核心在于利用礦物表面物理化學(xué)性質(zhì)的差異，通過添加特定的浮選藥劑來調(diào)控礦物的可浮性。在典型的優(yōu)先浮選流程中，關(guān)鍵在于選擇性地抑制閃鋅礦以及常與之伴生的黃鐵礦等硫化礦物，同時(shí)使方鉛礦保持良好的可浮性。

3、工業(yè)實(shí)踐中廣泛應(yīng)用的無氰抑制劑體系主要包括石灰、硫酸鋅、亞硫酸鹽以及硫化鈉等。然而，這些傳統(tǒng)抑制劑存在普遍的技術(shù)局限性。石灰和硫酸鋅雖然常用，但往往需要較高的添加量才能達(dá)到一定的抑制效果，這不僅增加了藥劑成本，還可能對后續(xù)礦物的浮選產(chǎn)生不利影響。亞硫酸鹽通常需要與其他藥劑配合使用，其單獨(dú)抑制效果有限，且在某些條件下可能不穩(wěn)定。硫化鈉作為一種強(qiáng)抑制劑，其對目標(biāo)礦物方鉛礦也可能產(chǎn)生一定程度的非選擇性抑制。

4、鑒于傳統(tǒng)抑制劑的不足，全球礦物加工領(lǐng)域的研究者們一直在積極探索和開發(fā)新型、高效、環(huán)保的抑制劑。例如，一些有機(jī)小分子抑制劑被研究用于提高選擇性。中國發(fā)明專利cn107442290a公開了使用巰基乙酸鈉作為閃鋅礦抑制劑的方法，據(jù)稱可提升鉛精礦品位，但該技術(shù)對藥劑配比的精確控制要求較高，以平衡選礦成本和金屬回收率。此外，復(fù)合抑制劑體系也是研究的熱點(diǎn)方向，如中國發(fā)明專利cn111715410a提出的聚環(huán)氧琥珀酸-硫酸鋅-亞硫酸鈉組合抑制劑，通過組分間的協(xié)同作用，旨在降低總藥劑用量并提升抑制性能，但其應(yīng)用可能受限于較窄的組分比例調(diào)控窗口和對工藝條件的嚴(yán)格控制。

5、盡管已有諸多研究和嘗試，但開發(fā)出一種既能高效選擇性地抑制閃鋅礦和黃鐵礦，又具有用量少、成本低、環(huán)境友好、使用方便等優(yōu)點(diǎn)的理想抑制劑，仍然是硫化鉛鋅礦浮選分離領(lǐng)域面臨的重要挑戰(zhàn)和迫切需求。解決這一技術(shù)難題對于提升全球鉛鋅資源的利用效率、降低生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中硫化鉛鋅礦浮選分離，特別是優(yōu)先浮鉛流程中，傳統(tǒng)抑制劑(如硫酸鋅、石灰、硫化鈉)存在用量大、選擇性差等問題，本發(fā)明的目的之一是提供了一種硫化鉛鋅礦浮選分離抑制劑，所述抑制劑為硫代磷酸鈉。

2、本發(fā)明的另一目的是提供一種所述抑制劑在硫化鉛鋅礦浮選分離得到鉛精礦和鋅精礦中的應(yīng)用。

3、優(yōu)選的，應(yīng)用方法如下所述：

4、(1)將硫化鉛鋅礦進(jìn)行磨礦，制備成礦漿。

5、(2)在礦漿中依次加入分散劑、硫代磷酸鈉、捕收劑和起泡劑，經(jīng)一次鉛粗選后獲得鉛粗選精礦和鉛粗選尾礦。

6、(3)將步驟(2)中所得鉛粗選精礦經(jīng)兩次鉛精選；鉛精選ⅰ作業(yè)中，依次加入硫代磷酸鈉、起泡劑；鉛精選ⅱ作業(yè)中，加入硫代磷酸鈉；兩次鉛精選后得到最終鉛精礦和鉛精選尾礦，鉛精選尾礦返回上一級作業(yè)。

7、(4)將步驟(2)得到的鉛粗選尾礦進(jìn)行兩次鉛掃選，鉛掃選ⅰ作業(yè)中，依次加入捕收劑、起泡劑，鉛掃選ⅱ作業(yè)中，加入捕收劑；兩次鉛掃選后得到鉛掃選尾礦和鉛掃選精礦，鉛掃選精礦依次返回上一級作業(yè)。

8、(5)將步驟(4)中所得的鉛掃選尾礦進(jìn)行鋅粗選作業(yè)，依次加入石灰、活化劑、捕收劑以及起泡劑，經(jīng)一次鋅粗選后分離得到鋅粗選精礦和鋅粗選尾礦。

9、(6)將步驟(5)得的鋅粗選精礦進(jìn)行兩次鋅精選，鋅精選ⅰ作業(yè)中，依次加入石灰、起泡劑；鋅精選ⅱ作業(yè)中，加入石灰；兩次鋅精選后得到最終鋅精礦和鋅精選尾礦，鋅精選尾礦依次返回上一級作業(yè)。

10、(7)將步驟(5)所得的鋅粗選尾礦進(jìn)行兩次鋅掃選；鋅掃選ⅰ作業(yè)中依次加入活化劑、捕收劑和起泡劑；鋅掃選ⅱ作業(yè)中，加入捕收劑；兩次鋅掃選后得到最終尾礦，鋅掃選精礦依次返回上一級作業(yè)。

11、優(yōu)選的，礦漿中-0.074mm粒級占比64％～68％。

12、優(yōu)選的，所述的鉛粗選中硫代磷酸鈉的加入量為200～400g/t。

13、優(yōu)選的，步驟(2)所述的鉛粗選中分散劑的加入量為1000～1500g/t；捕收劑的加入量為50～60g/t；起泡劑的加入量為15～20g/t。

14、優(yōu)選的，所述的鉛精選ⅰ作業(yè)中硫代磷酸鈉的加入量為100～200g/t；鉛精選ⅱ作業(yè)中，硫代磷酸鈉的加入量為50～100g/t。

15、優(yōu)選的，步驟(3)的鉛精選ⅰ作業(yè)中起泡劑的加入量為5～10g/t。

16、優(yōu)選的，步驟(4)的鉛掃選ⅰ作業(yè)中，捕收劑的加入量為20～30g/t、起泡劑的加入量為5～10g/t；鉛掃選ⅱ作業(yè)中，捕收劑的加入量為5～10g/t。

17、優(yōu)選的，步驟(5)中石灰的加入量為500～1000g/t、活化劑的加入量為400～600g/t、捕收劑的加入量為40～60g/t；起泡劑的加入量為15～20g/t。

18、優(yōu)選的，步驟(6)的鋅精選ⅰ作業(yè)中，石灰的加入量為300～400g/t，起泡劑的加入量為5～10g/t；鋅精選ⅱ作業(yè)中石灰的加入量為100～200g/t。

19、優(yōu)選的，步驟(7)的鋅掃選ⅰ作業(yè)中，活化劑的加入量為50～100g/t、捕收劑的加入量為20～30g/t、起泡劑的加入量為5～10g/t；鋅掃選ⅱ作業(yè)中，捕收劑的加入量為5～10g/t。

20、分選分離過程中所使用的分散劑、捕收劑、活化劑和起泡劑均為本領(lǐng)域技術(shù)人員經(jīng)常使用的常規(guī)試劑。

21、本發(fā)明的原理：本發(fā)明基于浮選分離的基本原理，即通過添加浮選藥劑選擇性地調(diào)控不同礦物表面的潤濕性。本發(fā)明采用硫代磷酸鈉(na3po3s)作為優(yōu)先浮選鉛礦物時(shí)對閃鋅礦和黃鐵礦的選擇性抑制劑。具體而言，硫代磷酸鈉中的o和s原子具有孤對電子，能與閃鋅礦表面的zn原子和黃鐵礦表面的fe原子位點(diǎn)發(fā)生配位作用，形成zn-o、zn-s、fe-o、fe-s等類型的表面鍵合，進(jìn)而形成化學(xué)吸附層。這種化學(xué)吸附層一方面使閃鋅礦和黃鐵礦表面變得更加親水，另一方面在空間上阻礙了活化劑在閃鋅礦和黃鐵礦表面的吸附。相比之下，在方鉛礦表面，活化劑的吸附作用在此條件下強(qiáng)于硫代磷酸鈉的吸附作用，使得方鉛礦表面依然保持較好的疏水性。最終，在浮選過程中，疏水性強(qiáng)的方鉛礦優(yōu)先上浮進(jìn)入泡沫產(chǎn)品，而表面變得親水的閃鋅礦和黃鐵礦則留在礦漿中，從而實(shí)現(xiàn)了方鉛礦與閃鋅礦、黃鐵礦的高效選擇性分離。

22、本發(fā)明的有益效果：

23、(1)本發(fā)明所用的硫代磷酸鈉對閃鋅礦和黃鐵礦具有優(yōu)良的選擇性抑制作用，同時(shí)保持方鉛礦的可浮性。

24、(2)通過對閃鋅礦和黃鐵礦的有效抑制，本發(fā)明顯著改善了鉛浮選作業(yè)的分離效果，不僅提高了鉛精礦的質(zhì)量和回收率，也減少了鋅礦物在鉛浮選中的損失，從而有利于提高后續(xù)鋅浮選作業(yè)的鋅回收率，最終提升了礦石中有價(jià)金屬的總回收水平。

25、(3)相較于傳統(tǒng)的大量使用石灰在高堿度礦漿中抑制黃鐵礦的方法，本發(fā)明使用的抑制劑硫代磷酸鈉，可降低鉛浮選和鋅浮選作業(yè)的石灰用量，從而減少高堿性選礦廢水污染和管道堵塞。

26、(4)本發(fā)明所提供的抑制劑用量少、成本低、環(huán)境友好、使用方便。