巯基乙酸钠替代氰化钠浮钼工业试验探索

阎登勇（栾川龙宇钼业有限公司，河南洛阳 471500）

巯基乙酸钠替代氰化钠浮钼工业试验探索

阎登勇
（栾川龙宇钼业有限公司，河南洛阳 471500）

氰化钠是浮选金属矿物的重要抑制剂之一，但是在使用过程中存在对人体和环境的潜在危害。试验介绍了栾川某钼矿选矿厂在铜钼分离中使用新药剂巯基乙酸钠替代氰化钠选钼的工业试验情况，结果表明巯基乙酸钠在钼矿浮选中能有效抑制铜，单独使用该药剂时，可以得到品位合格的钼精矿，但抑铜效果不稳定。同时指出了巯基乙酸钠在选厂铜钼浮选分离使用过程中应该注意的问题和改进措施，建议选用传统药剂氰化钠与新药剂巯基乙酸钠按比例混合使用的方式，达到综合抑制的效果。

巯基乙酸钠；氰化钠；钼；铜

钼是一种不可再生的战略性资源［1］，我国钼矿资源丰富，储量占世界钼总储量的25%，仅次于美国居世界第二位［2］。栾川钼矿田是世界六大巨型钼矿田之一，已探明矿石储量21亿t，其中钼金属量206万t，是我国重要的钼矿产生产基地［3］。我国钼矿产虽然丰富，但可持续发展要求钼资源不仅能满足当代而且要满足子孙后代的长远需要，因此，合理节约利用和再生循环利用钼资源具有重要的意义。

铜钼矿石是钼的主要来源之一，铜钼分离往往采用抑铜浮钼的方法，抑铜的关键是解吸铜矿表面的疏水物质，使其在铜钼分离时保持亲水［4］。铜钼分离抑制剂主要分为无机抑制剂和有机抑制剂，无机抑制剂包括硫化物、氰化物以及组合抑制剂；有机抑制剂包括硫代酸盐、巯基化合物以及硫脲类化合物等。氰化物是浮选金属矿物的重要抑制剂之一，代淑娟［5］对某钼矿石进行试验研究，用氰化钠作为抑制剂，煤油作捕收剂，在原矿含钼0.432%的情况下，得到钼精矿品位45.51%，钼回收率82.17%的较好试验指标，但是，氰化物属于剧毒物质，用在选钼过程中对人体和环境有潜在危害。因此，寻求氰化物的替代药剂用于铜矿物的抑制是选矿界的重大研究课题。巯基乙酸是迄今为止最有成效且已应用于工业生产的硫化铜的有机类抑制剂［6］，金堆城钼业公司将巯基乙酸钠用于选钼生产做了大量的研究与探索，取得了较好的生产实际效果［7］。因此，栾川某选矿厂亦对钼精矿降铜新药剂巯基乙酸钠的作用效果进行了探索，并进行了工业扩大型试验。

1 矿石性质

选厂所处理的矿石为栾川南泥湖矿区的矿石，属斑岩-矽卡岩型钨钼矿床。矿石结构为鳞片状、片状、架状以及放射状，主要矿石构造形式为细脉状构造，此外还有浸染状构造和细脉浸染状构造。矿石主要金属矿物为辉钼矿、黄铁矿、磁黄铁矿等，次有黄铜矿和少量褐铁矿；主要脉石矿物为石榴子石、石英和斜长石。

辉钼矿为矿床内主要含钼矿物，分布于各类岩石中，其含量微少，分布不均匀。矿区中主要矿石类型可分为长角英岩型、矽卡岩型、透辉角岩型和花岗岩型，各种类型的矿石中辉钼矿的化学成分分析结果见表1。矿石的物理性质为：密度2.73 t／m3，松散系数1.60～1.65，普氏硬度f＝10～14，含水3%左右。

表1 辉钼矿的化学成分%

从原矿组成来看，虽然黄铜矿、辉铜矿含量甚微，但不排除矿体局部有铜矿物富集现象，以及开采过程混入的矿体表面破碎氧化带所富集的次生铜矿物。由于铜矿物的天然可浮性良好，如果不能很好地抑制就会上浮成为泡沫产品，严重影响钼精矿产品的质量。

2 巯基乙酸钠替代氰化钠工业应用探索

选厂碎矿采用二段一闭路流程，最终产品粒度为-10 mm，磨矿采用一段闭路磨矿流程，由球磨机与旋流器组成，粗精矿再磨采用搅拌磨，也与旋流器构成闭路磨矿，将矿石细磨至-0.074 mm占98%。钼选别采用浮选柱为主的浮选流程，一次粗选、三次精选、四次扫选、一次精扫选。该流程除扫选作业采用充气式浮选机外，其它作业全部采用浮选柱进行选别。

选厂在小型试验的基础上，进行了巯基乙酸钠完全替代氰化钠抑铜的工业生产试验。根据小试试验结果以及其它选厂的应用实践，开始阶段巯基乙酸钠的用量标定在3 400 mL／min，然后根据铜矿物含量变化，药剂用量调整为4 600 m L／min，根据生产情况继续调整为5 600 mL／min，最后稳定为4 600 m L／min，一直维持到试验结束，然后恢复使用氰化钠。在整个试验生产过程中，钼精矿的产量、品位和含铜情况见表2，钼精矿质量随日期的变化情况如图1所示，精矿含铜量随日期变化情况如图2所示。

表2 巯基乙酸钠替代氰化物工业试验钼精矿质量统计

钼精矿的产量、品位和铜含量所采用数据均为三个生产班当天化验结果的平均值。由表2和图1可以看出，钼精矿产量维持在一个相对稳定的水平，但后期产率略有下降，然后慢慢回升；钼精矿品位在整个试验阶段基本稳定在52%～54%之间。从图2可以看出，钼精矿含铜量基本在0.2%～0.4%之间波动。但图1和图2中，钼精矿的产量和品位出现了一个突变值，原因可能有以下两个方面：一是原矿原生铜含量升高；二是由于操作原因，致使系统内铜含量富集到一定程度后的集中暴发。

图1 钼精矿质量随日期的变化情况

图2 钼精矿含铜量随日期变化情况

对药剂替代试验过程中指标变化情况和试验进行过程中生产实际情况进行分析，可以看出，巯基乙酸钠替代氰化钠抑制铜矿物，将会给钼矿浮选带来如下影响：

1.对药剂制度的影响。由于起泡剂的吸附使铜矿物表面的水膜厚度变薄的缘故，起泡剂可使巯基乙酸钠的抑制作用下降。由于这个原因，在浮选中刻意限制了起泡剂的用量，从而使系统起泡不足。同时，为了克服较厚泡沫层对铜矿物的传递作用，而使用了较多的煤油以消薄泡沫层，造成系统煤油含量偏高。

2.对系统矿物粒级构成的影响。金堆城寺坪钼选厂的巯基乙酸钠试验结果证明，巯基乙酸钠的使用，能改善钼精矿的沉降性能，某种程度上可以说是降低了辉钼矿的可浮性。具体到浮选生产中就是，细粒级钼颗粒易浮出，粗粒级则在较低浓度矿浆中难以附着在气泡上被浮出。造成系统中粗颗粒循环富集，而钼精矿的产出率逐步降低。

3.对浮选系统矿浆pH值的影响。巯基乙酸钠的水溶液本来就呈弱碱性，而在精选区，为强化抑铜措施，大量补加清水，更加重了偏酸矿浆的形成，这就产生极不利于辉钼矿浮选所需要的较高碱性环境，为改善这一缺陷而不得不添加碱类调整剂。

由于存在上述三方面不利影响，表现在实际浮选生产过程中就是：精矿泡沫层薄、气泡脆、易破裂；细粒级矿化泡沫矿化程度低、产量低、精矿品位高；浓密机底流钼精矿品位高而浓度低；铜矿物被充分抑制后，虽然精选区开路排尾，仍然在系统存在富集现象，在不得已强制产出钼精矿时，产生铜矿物瞬间爆发升高。

3 巯基乙酸钠替代氰化钠工业试验思考

根据本次抑铜药剂替代试验的结果和生产实践，后期如需继续进行巯基乙酸钠试验探索或者选用该药剂进行工业生产，笔者认为应该从以下几个方面加以注意或改进：

1.药剂制度的优化调整。鉴于使用巯基乙酸钠带来的不利影响，对于后续的替代试验，在药剂制度上应有所调整，即在保持全面加药点不变的情况下，应根据各个作业环节的需要，对各加药点加药量进行优化。

2.浮选操作调整。根据金属量平衡原则，在钼精矿含铜保持在标准许可的前提下，不必刻意追求过低的含铜指标，合格就可以。这样，没有被抑制排出而进入钼精矿中的铜杂质，就在许可的含量范围内随钼精矿排出，防止系统内铜矿物的循环富集现象产生。在具体操作上就是，改变以往低充气量做法，适当提高充气量，以利于粗粒浮出，同时，整个生产过程中确保铜矿物尽快从系统内排出，避免其富集。

3.岗位司机操作规范化。各生产班之间，保持水平相当的精矿产出量，不得产量攀比或掏空选柱，破坏浮选柱系统矿浆浓度与金属平衡，确保系统和产品数质量稳定。

4 结 论

选矿厂对钼精矿降铜新药剂巯基乙酸钠的作用效果进行了探索，并进行了工业扩大型试验，单独使用该药剂时，可以得到品位合格的钼精矿，但抑铜效果不稳定，钼精矿含铜量最高可达1.17%，严重影响钼精矿的整体质量。在后续试验或工业应用过程中，药剂制度方面可以考虑选用传统抑制剂氰化钠与新药剂巯基乙酸钠按比例混合使用的方式，达到综合抑制的效果，还需及时把抑制后的亲水铜矿物排出浮选系统，防止其在系统内过度富集。总之，通过试验可以得出，巯基乙酸钠在钼精矿提纯中是一种有效的抑制铜矿物药剂，但是在使用过程中还需要必要的药剂联合作用，以及在工艺或管理方面进行改进或监督，才能使巯基乙酸钠发挥其最大作用，从而减少氰化物在浮钼过程中对人体和环境的污染。

［1］ 许洁瑜，安元华.中国钼业的现状、存在问题以及对策与建议［J］.中国钼业，2003，27（3）：52-56.

［2］ 张文朴.我国钼资源综合利用与再生研发进展评述［J］.中国资源综合利用，2006，24（12）：4-7.

［3］ 张燕红，徐文松.从栾川浮钼尾矿中综合回收白钨的试验研究［J］.中国钼业，2002，26（4）：14-17.

［4］ 郑锡联.新型抑制剂在铜钼分离中的试验研究［D］.赣州：江西理工大学，2012.

［5］ 代淑娟，王泽红.某钼矿石浮选试验研究［J］.有色矿冶，2003，19（6）：17-20.

［6］ 符剑刚，钟宏，欧乐明.巯基乙酸在铜钼分离中的应用［J］.矿产保护与利用，2002，（6）：38-41.

［7］ 杨江海.巯基乙酸钠代替氰化钠选钼生产实践［J］.中国钼业，1998，22（1）：30-33.

Industrial Experim ent Study on Molybdenum Flotation Using Mercaptoacetic Sodium Acid Instead of Sodium Cyanide

YAN Deng-yong
（Luanchuan Longyu Molybdenum Industry Co.，Ltd.，Luoyang 471500，China）

As an important depressant，sodium cyanide was used inmetalmineral flotation，but itwas potential hazard to humans and the reviroment.The industrial experimentofmolybdenum flotation usingmercaptoacetic sodium acid instead of sodium cyanide was conducted.The results showed that mercaptoacetic sodium acid was an effective depressant in molybdenum flotation，and qualified concentrate was obtained when mercaptoacetic sodium acid was used as depressant of copper.But the flotation indiceswere unstable.The precautions and improvingmeasureswere proposed.The combination ofmercaptoacetic sodium acid with sodium cyanide in a certain proportion was suggested to improve the comprehensive inhibitory effect.

mercaptoacetic sodium acid；sodium cyanide；molybdenum；copper

TD923

A

1003-5540（2016）01-0024-03

2015-11-02

阎登勇（1984-），男，助理工程师，主要从事钼选矿技术管理工作。