硫氨酯法合成巯基乙酸钠在铜钼分离中的运用

2021-03-11陈俊涛陈天修

中国金属通报 2021年20期

陈俊涛，陈天修，薛浩

（栾川龙宇钼业有限公司，河南洛阳 471500）

栾川龙宇钼业小庙岭选矿公司设计原矿处理能力为10Kt/d,原矿为南泥湖矿区的辉钼矿。碎矿系统采用三段一闭路流程，磨矿系统采用一段闭路磨矿流程，浮选系统采用一次粗选、三次精选、四次扫选、三次精扫选工艺[1]。钼精扫尾矿经浓密脱药后，采用一次粗选、二次精选、一次扫选工艺，选别后铜精矿品位在13%～20%之间[2]。

现场采用的抑铜药剂为海波法生产的巯基乙酸钠，目前在精一搅拌桶、精一溢流口、精三搅拌桶、精扫一搅拌桶、精扫二搅拌桶等处添加，2019年巯基乙酸钠用量为87.02g/t，全年巯基乙酸钠药剂费用为141.43万元。为了响应公司降本增效的号召，进一步降低巯基乙酸钠药剂成本，小庙岭选矿公司积极进行抑铜药剂试验，尝试寻求更加经济、更加有效的药剂，经过探索从2020年1月开始采用硫氨酯法合成的巯基乙酸钠进行抑铜作业，并取得了良好的效果，降低了药剂成本。

1 巯基乙酸钠合成方法用途和现状背景分析

1.1 合成方法和用途

巯基乙酸钠的合成方式主要有四种：海波法、硫氨酯法、硫胺法和硫氢化钠法[3]。每种方式的特点如下：

海波法：质量稳定、杂质少，缺点是产品有效含量低[4]。

硫氨酯法：成本低，但产品杂质成分较复杂。

硫胺法：是合成巯基乙酸钠的最传统的方法，但由于合成成本高,环境污染大,逐渐被淘汰[4]。

硫氢化钠法：原料来源广,生产成本低,缺点是副反应多,操作过程较难控制。

巯基乙酸钠的主要用途：就是在铜钼浮选中使用，主要用于铜矿和黄铁矿的抑制剂使用，因为巯基乙酸钠对铜有非常明显的抑制作用，可以有效地提高钼精矿品位。巯基乙酸钠作为新型的铜钼矿，可以在选钼生产中成功应用，并且完全可以替代氰化钠，具有使用量少用法简单方便的特点，而且可以很大程度地节约成本，很大程度地增加了企业的经济效益。

1.2 研究背景分析

巯基乙酸钠作为铜矿的抑制剂，可以应用于选矿领域，也可以应用于分离过程，有很强的应用效果，并且具有用量少和药效高，以及污染较小的优点，所以是当前选矿界广泛推广使用的，有着非常广阔的前景。选矿主要就是利用矿物的物理性差异以及化学差异，同时借助相关设备，将有用的矿物和脉石矿物进行分离，这个过程中可以使有用矿物也可以相对富集。在自然界中，大多数的矿物可浮性都比较差，所以必须经过一定的加强，所以在这个过程中，为了可以更好地改变其表面的物理和化学性质，就应当提高或者降低矿物的浮性，这样才能扩大矿浆当中的各种矿物可浮性，并使之有一定的差异。在这样的情况下，进行分选是非常必要的，可以使用各种有机和无机化合物。大多数的矿物不是自然的疏水，所以必须在矿浆中添加选药剂，这样可以选择性地控制矿物的亲水性，从而获得需要的矿化能力。随着社会的发展，人们对环境污染问题越来越重视，所以在进行选矿的过程中，要注重环境污染的控制，尤其是铜抑制的方面，要选择开发性好，效率高价格低廉，并且针对性强，且没有毒害的抑制剂。

1.3 研究和生产现状分析

巯基乙酸钠是由美国最先提出的，主要用于铜钼混合的粗精矿，进行分离浮选抑制铜矿物和黄铁矿。我国是从二十世纪七十年代才开始这方面的研究，到了八十年代的中期，才开始进行相关实验，通过实验得出了巯基乙酸钠，对黄铜矿有很明显的抑制作用，而且用量较少，所以有着非常强大的应用前景。但是国内这方面的生产厂家，在规模上相对较小，这就使得生产成本变高，而且不能形成一定的规模。巯基乙酸钠的生产过程相对较简单，所以在设备方面的投资较小，所以出现了许多生产厂家，但是这些生产厂家，没有很好地掌握生产工艺和过程，以及相关的控制要点，所以其产品的收益率较低，导致了整个行业都处于低水平竞争。但是目前的情况是，多金属的选矿处理量在不断加大，人们对于高品质的钼矿需求不断增加，由于环境保护部门对于选矿过程进行了一定限制，所以巯基乙酸钠的优势就显得突出了，相关的研究和应用更加受到了广泛的关注。