本發(fā)明屬于礦物浮選領(lǐng)域，具體涉及銅鐵硫化礦的浮選。
背景技術(shù)：
1、黃銅礦在自然礦床中常與黃鐵礦（fes2）等硫化礦物緊密共生，在浮選過程中表現(xiàn)出相近的可浮性特征，導(dǎo)致傳統(tǒng)浮選工藝難以實(shí)現(xiàn)銅硫礦物的有效分離，如此不僅造成銅精礦品位偏低，還導(dǎo)致大量硫元素進(jìn)入冶煉系統(tǒng)，增加后續(xù)環(huán)保處理壓力。
2、當(dāng)前工業(yè)實(shí)踐中，銅鐵硫化礦的浮選分離仍是行業(yè)難題。常規(guī)黃藥類捕收劑對黃銅礦和黃鐵礦的選擇性不理想，為獲得合格銅精礦，選礦廠普遍采用高堿石灰法進(jìn)行工藝調(diào)控。該方法通過添加大量石灰提升礦漿ph值，利用氫氧根離子在黃鐵礦表面形成親水性的氫氧化鐵薄膜來實(shí)現(xiàn)礦物抑制。雖然該工藝相對成熟，銅硫分離效果也比較顯著，但存在諸多固有缺陷，例如：石灰用量大導(dǎo)致藥劑成本增加；高堿環(huán)境易引發(fā)礦漿粘度增大、泡沫穩(wěn)定性變差等問題，影響浮選指標(biāo)穩(wěn)定性；過量石灰會(huì)導(dǎo)致管道結(jié)垢和設(shè)備腐蝕，增加維護(hù)成本；高堿度廢水需要中和處理才能達(dá)標(biāo)排放，增加了環(huán)保成本；此外，近年研究發(fā)現(xiàn)，強(qiáng)堿性環(huán)境會(huì)部分抑制黃銅礦的浮選活性，導(dǎo)致銅回收率降低。
3、開發(fā)高選擇性黃銅礦捕收劑是突破現(xiàn)有技術(shù)瓶頸的關(guān)鍵路徑。理想的新型捕收劑應(yīng)能在中性或弱堿性（ph?7~9）條件下，通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)與黃銅礦表面銅活性位點(diǎn)的特異性結(jié)合，同時(shí)避免與黃鐵礦作用。這種靶向捕收機(jī)制有望大幅減少石灰等黃鐵礦抑制劑的使用，既能降低藥劑成本，又能簡化工藝流程。同時(shí)，配套的低堿銅硫分離方法可顯著改善尾礦水質(zhì)量，促進(jìn)清潔生產(chǎn)。因此，研發(fā)高效選擇性捕收劑及配套低堿工藝，對提升銅資源利用效率、推動(dòng)選礦行業(yè)綠色轉(zhuǎn)型具有重要現(xiàn)實(shí)意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的第一目的在于，提供一種浮選分離黃銅礦-黃鐵礦的捕收劑，旨在改善黃銅礦、黃鐵礦的浮選分選選擇性。
2、本發(fā)明第二目的在于，提供一種浮選分離黃銅礦-黃鐵礦的浮選藥劑。
3、本發(fā)明第三目的在于，提供浮選分離黃銅礦-黃鐵礦的方法。
4、黃銅礦和黃鐵礦常嵌布共生，二者的性質(zhì)類似，此外，銅的品位通常較低、鐵的品位較高，如此會(huì)進(jìn)一步增加浮選分選的難度。針對黃銅礦和黃鐵礦難于選擇性浮選分離的問題，本發(fā)明提供了如下的改進(jìn)方案：
5、一種浮選分離黃銅礦-黃鐵礦的捕收劑，包含重量比為2~5：2~5：1~5：1~3的式1化合物、式2化合物、式3化合物和式4化合物；
6、式1；
7、式2；
8、式3；
9、式4；
10、式1~式4中，r1為c1~c8的烷基；r2為c1~c8的烷基或苯基；r3、r4獨(dú)自為c1~c8的烷基；r5為c1~c8的烷基或苯基；
11、m為h、nh4、na或k。
12、本發(fā)明創(chuàng)新地提供了一種全新的黃銅礦選擇性捕收劑，其創(chuàng)新地將式1~式4聯(lián)合，進(jìn)一步配合式1~式4基團(tuán)以及比例的聯(lián)合控制，如此能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)同，能夠顯著改善黃銅礦和黃鐵礦的浮選分離效率；可在在較低的藥劑用量以及原始礦漿ph（原始礦漿呈中性或弱堿性）下即可獲得優(yōu)異的黃銅礦-黃鐵礦的分選選擇性。本發(fā)明所述的捕收劑，浮選過程中無需如現(xiàn)有技術(shù)一樣依賴高堿度環(huán)境，如此可有效降低浮選成本及選礦廢水對環(huán)境的不利影響，不僅如此，還能夠獲得更優(yōu)的cu-fe分選指標(biāo)。
13、本發(fā)明所述的式1~式4以及基團(tuán)和比例的聯(lián)合控制是協(xié)同改善黃銅礦、黃鐵礦的浮選選擇性的關(guān)鍵。
14、本發(fā)明中，所述的烷基可以為直鏈或者支鏈烷基。
15、本發(fā)明中，r1為c1~c4的烷基。進(jìn)一步可以為甲基、乙基等烷基。
16、本發(fā)明研究表明，采用優(yōu)選r1的式1，其和其他成分以及比例的聯(lián)合，可以進(jìn)一步強(qiáng)化成分的協(xié)同性，有助于進(jìn)一步改善黃銅礦-黃鐵礦的分選選擇性，改善其中性以及弱堿性下的浮選效果。
17、r2為c1~c4的烷基。本發(fā)明研究也發(fā)現(xiàn)，優(yōu)選r2的式2化合物，其和其他成分以及比例聯(lián)合，可進(jìn)一步強(qiáng)化中性以及弱堿性下的黃銅礦、黃鐵礦的分選選擇性。
18、r3、r4獨(dú)自為c2~c4的烷基。
19、r5為c2~c4的烷基。本發(fā)明研究也發(fā)現(xiàn)，優(yōu)選r5的式4化合物，其和其他成分以及比例聯(lián)合，可進(jìn)一步強(qiáng)化中性以及弱堿性下的黃銅礦、黃鐵礦的分選選擇性。
20、本發(fā)明中，所述的式1~式4的成分、基團(tuán)以及比例的聯(lián)合控制可使黃銅礦-黃鐵礦在更環(huán)保的礦漿條件下（如中性和弱堿性條件，即ph?=?7~9）實(shí)現(xiàn)高選擇性浮選分離。
21、優(yōu)選地，式1化合物、式2化合物、式3化合物和式4化合物的重量比為2~4：3~4：1~3：1~2；進(jìn)一步優(yōu)選為2.5~3.5：2.5~3.5：2.5~3：1。本發(fā)明研究表明，在該優(yōu)選的組合比例下，可以進(jìn)一步強(qiáng)化成分之間的聯(lián)合協(xié)同效果，可以獲得更優(yōu)的硫化礦分選選擇性。
22、本發(fā)明還提供了一種浮選分離黃銅礦-黃鐵礦的浮選藥劑，包含本發(fā)明所述的捕收劑，還包含起泡劑。
23、所述的起泡劑可以是行業(yè)內(nèi)公知的具有起泡能力的成分，例如包括但不限于2#油、松油醇、bk201、甲基異丁基甲醇（mibc）、甲基戊醇、2-乙基己醇、c6～c8混合脂肪醇、混合六碳醇（p-mpa）、c5～c7混合仲醇1,?1,?3-三乙氧基丁烷（teb）、甲基醇醚、乙基醇醚、丁基醇醚、c5～c6以及c5～c9的混合脂肪酸乙酯、鄰苯二甲酸二乙酯以及bk、rb、730系列起泡劑等中的至少一種。
24、本發(fā)明還提供了一種浮選分離黃銅礦-黃鐵礦的方法，將包含黃銅礦、黃鐵礦的待選礦物和浮選藥劑混合進(jìn)行粗選，得到黃銅礦粗選精礦和黃鐵礦粗選尾礦；其中，所述的浮選藥劑中包含本發(fā)明所述的捕收劑。
25、本發(fā)明所述的浮選方法，可適用于任意品位和特點(diǎn)的黃銅礦和黃鐵礦的伴生礦。特別是針對現(xiàn)有品位比較差的待選礦物，采用本發(fā)明所述的捕收劑進(jìn)行浮選，同樣可以在中性以及弱堿性條件下實(shí)現(xiàn)黃銅礦-黃鐵礦的選擇性浮選。
26、例如，本發(fā)明中，所述的待選礦石中，銅的品位可以為低品位黃銅礦，其銅含量可低于0.5%。
27、本發(fā)明所述的浮選過程中，黃銅礦選擇性捕收劑的用量可根據(jù)礦物品位及類型、處理量、處理流程、浮選成本及經(jīng)濟(jì)效益等進(jìn)行合理調(diào)整。
28、優(yōu)選地，粗選過程中，捕收劑的用量為10~300?g/t，優(yōu)選為?20~200?g/t；進(jìn)一步優(yōu)選為40~120?g/t；更進(jìn)一步優(yōu)選為50~90?g/t。本發(fā)明中，得益于所述的式1~式4的聯(lián)合協(xié)同，可以在較低的捕收劑用量，即可獲得優(yōu)異的捕收率和選擇性。
29、本發(fā)明所述的浮選方法，浮選藥劑中還允許包含起泡劑。本發(fā)明中，起泡劑的用量可為1~50?g/t；優(yōu)選為1~20?g/t；更進(jìn)一步優(yōu)選為5~10?g/t。
30、粗選過程中的ph為6~10，進(jìn)一步優(yōu)選為7~9；更進(jìn)一步優(yōu)選為7.5~8.5。
31、本發(fā)明中，粗選過程中可基于礦漿的原始中性或者弱堿性條件（無需額外調(diào)控ph）下進(jìn)行粗選。當(dāng)然，對于某些特殊類型的礦物，也允許利用常規(guī)的ph調(diào)控手段將浮選過程中的ph調(diào)控至中性或弱堿性。
32、本發(fā)明中，可基于常規(guī)的思路，對黃銅礦粗選精礦進(jìn)行精選處理。此外，也可基于常規(guī)的手段對黃鐵礦粗選尾礦進(jìn)行掃選處理。
33、有益效果
34、1、本發(fā)明創(chuàng)新地將式1、式2、式3、式4的化合物按指定比例協(xié)同復(fù)合，如此能夠賦予所述的黃銅礦選擇性捕收劑良好的捕收能力和選擇性，可以顯著改善黃銅礦和黃鐵礦的浮選分離效果。研究還表明，對式1~式4中的r1~r5進(jìn)行優(yōu)化控制，可以進(jìn)一步優(yōu)化成分之間的協(xié)同性，能夠意外地進(jìn)一步改善黃銅礦和黃鐵礦的浮選分離效率和選擇性。
35、2、本發(fā)明中，得益于所述的黃銅礦選擇性捕收劑各組分化合物良好的協(xié)同性，可以在更低的捕收劑用量以及更綠色環(huán)保的礦漿ph條件下（中性和弱堿性，即ph?=?7~9）獲得更好的浮選指標(biāo)，能夠提升硫化銅礦石的資源利用率和浮選工藝環(huán)保性，可以大幅減少石灰等黃鐵礦抑制劑的使用，降低浮選成本的同時(shí)，減輕了抑制劑對銅浮選的不利影響，還可以避免高堿度選礦廢水的產(chǎn)生，減輕了對環(huán)境的不利影響。