新型铜抑制剂电位控制的研究与应用

宋立新

(中国黄金集团内蒙古矿业有限公司，内蒙古 满洲里 021400)

1 铜钼分离抑制剂的介绍

2012年，内蒙古某铜钼矿在一段混合浮选段稳定生产的前提下进行铜钼分离改造工作，经过努力铜钼分离攻关取得了胜利，铜钼分离系统通过技术改造后，工艺流程运行稳定，铜钼混合精矿中的钼资源得到了有效的回收。铜钼分离工艺流程技术改造完成后，钼精矿品位可达到45%以上，钼精矿含铜1.5%以下，铜精矿铜品位为20%、含钼0.2%以下；钼精矿的作业回收率由攻关改造前的30.58%提高到70%左右，经济效益十分显著。

2 铜抑制剂用量超标的原因

（1）次生铜含量高。工艺矿物学研究结果显示，此铜钼矿中的铜矿物绝大部分为次生铜矿物，其含量最高时接近80%、次生铜含量低时也在60%以上[1，2]。由于在浮选过程中次生铜矿物非常难抑制，所以需要的常规铜抑制剂硫氢化钠的用量也较大，是铜钼分离药剂单耗一直较高的主要原因之一。

（2）硫氢化钠抑制剂成本高。从铜钼分离试车以来，使用过铜抑制剂主要有硫化钠+高锰酸钾；硫氢化钠+双氧水；硫氢化钠等，最终确定了铜抑制剂硫氢化钠作为乌山铜钼分离的抑制剂，但是存在的问题是硫氢化钠用量大单耗高、药剂成本高，技术难点就是找到有效的新型铜抑制剂，来降替代或部分替代低硫氢化钠的用量。

（3）回水处理困难。任何矿业工程的生产必须做好环境保护工作，保护周边生态环境一直是各项工作的重中之重。所以铜钼分离的回水必须返回到大流程循环使用。由于含有硫氢化钠的铜精矿溢流水必须返回流程使用，所以硫氢化钠用量的大幅度降低，对于铜精矿溢流水返回浮选大流程使用的压力大大降低。但硫氢化钠用量单耗还是过高。

目前，国内外进行铜钼混合精矿分离的主要有2种方法:第一种为抑铜浮钼，即抑制硫化铜及其它硫化矿物，浮选辉钼矿。第二种为抑钼浮铜，即抑制辉钼矿，浮选硫化铜。在使用抑钼浮铜的流程时，主要使用糊精作为钼的抑制剂；矿山使用的是抑铜浮钼的分离流程，现在国内外基本上均使用此方法进行铜钼分离。第二种分离流程的铜抑制剂主要有：硫化钠、硫氢化钠、诺克斯药剂（磷诺克斯和砷诺克斯）、氧化剂法（次氯酸盐、过氧化物、过锰酸盐及重铬酸盐）、氰化物法（亚铁氰化钠）、近年来新型的铜抑制剂主要有巯基乙酸钠等。无论采用何种方法，均必须破坏或除去混合精矿表面残留的药剂;采用化学药剂或加热等方法改变矿物表面的性质，以改变它们的疏水性。

3 新型铜抑制剂电位控制的研究

根据国内外同类矿山的经验，硫化钠或硫氢化钠用量在基本10kg/t～40kg/t精矿左右。如何找到有效的铜抑制剂来代替硫氢化钠并降低其单耗、降低成本是需要突破的技术瓶颈。

（1）铜钼分离X-2与硫氢化钠配合使用半工业、工业试验优化研究。针对小型试验研究得出的X-2能够替代大部分硫氢化钠的结论，以小试结果为依据在选矿厂进行了两个多月的半工业和工业试验。经过几次现场的X-2半工业和工业试验，摸索出了X-2加药点及添加单耗，对提高整个铜钼分离流程的稳定性、降低硫氢化钠的用量起到了现场的实际经验。取得较好的成果。通过单点、多点测量电位与硫氢化钠和分离指标的探索，多次尝试分离浮选控制电位与硫氢化钠连锁添加，现基本能达到设定电位自动添加硫氢化钠药剂保证流程稳定的效果。

（2）开展的工作及采取的具体措施。①开始时利用单个手操电位计测量电位后进行药剂调整，每天进行测量记录后统一整理统计。②分离粗选安装一台固定的电位计，根据电位进行添加药剂，其余各选区用手操电位计进行测量。③分离粗选尝试电位自动控制添加药剂。所有选区固定电位计安装完毕，进行全流程电位自动控制添加药剂尝试。通过不断尝试设定合理的电位值基本达到了药剂合理添加，流程比较稳定，指标完成较好的效果。最终确定的分离各选区电位控制区间见表1。

表1 分离浮选各选区电位控制区间

未进行试验期间，铜钼分离浮选指标为：原矿铜钼品位20.13%、1.38%；钼精矿铜、钼品位2.5%、46.58%；铜钼二段作业回收率99.82%、68.35%。

试验期间，铜钼分离浮选指标为：原矿铜钼品位21.08%、1.72%；钼精矿铜、钼品位1.59%、48.37%；铜钼二段作业回收率99.77%、85.41%。分离指标非常理想，钼二段回收率较高。

通过新型铜抑制剂试验研究团队的努力,新型铜抑制剂的研究及应用在以下几个方面取得了重大突破：①本项目利用X-2与硫氢化钠混合使用，作为铜钼分离的有效抑制剂，达到了降低分离药剂单耗和成本的目的；大幅降低了铜抑制剂硫氢化钠用量，硫氢化钠用量由单一使用硫氢化钠时的47kg/t降至使用后的24.1kg/t；②新型铜抑制剂X-2为聚丙烯酰胺的改性物质，属于有机铜抑制剂，抑制效果好；③新型铜抑制剂X-2抑制机理为，在硫氢化钠作用于铜矿物表面后，在-300mv至-500mv的矿浆电位条件下，M8将铜矿物完全包裹与外界密闭隔离开来，X-2又属于亲水性物质，所以能起到抑制铜矿物的作用；④X-2作为聚丙烯酰胺的改性物质，药剂的环保性较好，从环保角度来讲，每年能降低硫氢化钠的药剂用量，对于矿区周边环境的压力大大减轻。

4 结语

由于首次将新型铜抑制剂X-2成功应用于铜钼分离生产中。项目从小型试验研究到生产现场的工业化应用，均创下我国在特大型斑岩性铜钼矿铜钼矿石铜钼分离工艺使用新型铜抑制剂成功的先例，意义重大。为我国在其它类似铜钼矿石类型铜钼分离工艺药剂的应用积累了经验，填补了国内在此类型铜抑制剂实际应用方面的技术空白。虽然X-2在分离流程的应用时间较短、还没有在国内进行推广，但是对于国内斑岩型铜钼矿山或其它类型铜钼矿山的铜钼分离抑制剂的选择，有很大的推广示范作用,如果能推广到国内同类矿山，对降低矿山运营成本将起到不可估量的作用。