柏 林 封東霞 謝海云 童 雄,2
(1.昆明理工大學(xué)國(guó)土資源工程學(xué)院,云南昆明650093;2.省部共建復(fù)雜有色金屬資源清潔利用國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,云南昆明650093)
我國(guó)的砷礦產(chǎn)資源豐富但分布相對(duì)集中[1],如圖1所示,主要分布在廣西、云南、湖南,砷在這3省的儲(chǔ)量占全國(guó)總儲(chǔ)量的2/3[2]。元素砷基本無毒,但其氧化物以及砷酸鹽毒性較強(qiáng),砷與硫?qū)偻逶兀着c細(xì)胞中含巰基的酶結(jié)合,抑制細(xì)胞氧化,麻痹血管運(yùn)動(dòng)中樞,人若長(zhǎng)期處于含砷量過高的環(huán)境中,會(huì)引發(fā)慢性砷中毒,嚴(yán)重者可致癌。因此各環(huán)境領(lǐng)域都對(duì)含砷量有一定的要求,具體如表1所示[3]。
砷主要以硫化物的形式(如雄黃、雌黃、毒砂等)存在于自然界,主要物理性質(zhì)如表2所示。雄黃與雌黃皆有劇毒,大多數(shù)的雌黃和雄黃產(chǎn)生于低溫?zé)嵋旱V床和硫質(zhì)火山噴氣孔,為共生礦物;毒砂則易與硫化礦共生,是硫化金屬礦床中分布最廣的原生砷礦物,大多見于高溫和中溫?zé)嵋旱V床[4],且毒砂的生成條件與這些礦物相似,常與其密切共生,使得在磨礦過程中,毒砂與其他硫化礦物難以徹底解離,在選別過程中常進(jìn)入精礦,造成精礦含砷不符合冶煉要求[5],比如毒砂與黃銅礦有著相似的礦物結(jié)構(gòu)和相近的可浮性,在分選黃銅礦時(shí),抑砷浮銅總是難以取得較好的效果,精礦因含砷過高而難以銷售。因此,對(duì)有色金屬硫化礦進(jìn)行深入的除砷研究,無論是綠色環(huán)保還是提高選礦效益,都具有十分重要的意義。
為了促進(jìn)我國(guó)砷硫分離技術(shù)的發(fā)展,本文從選礦工藝與浮選藥劑2個(gè)方面對(duì)硫化礦除砷的研究進(jìn)展進(jìn)行了總結(jié),以期為之后的提硫降砷工作提供一定的借鑒與幫助。
目前,含砷硫化礦的選別,常采用浮選法或聯(lián)合選礦工藝。浮選法可實(shí)現(xiàn)硫砷的有效分離,提高硫化礦品位,但無法完全除去精礦中的砷元素,且浮選后的含砷尾礦廢水處理難度較大;聯(lián)合選礦工藝可有效處理復(fù)雜難選含砷硫化礦石,有效提高回收率,但流程復(fù)雜、耗資大。因此,開發(fā)無污染、低成本、效率高、應(yīng)用廣的除砷新技術(shù)是含砷硫化礦的重要發(fā)展方向。
一些含砷硫化礦在現(xiàn)有的技術(shù)條件下難以實(shí)現(xiàn)選別,礦石預(yù)處理可以有效改變不同礦物結(jié)晶顆粒界面的結(jié)合狀態(tài),改善礦物的單體解離度,有效提高選別效率。目前含砷硫化礦預(yù)處理的方法主要有氧化預(yù)處理、超聲波預(yù)處理、微波法預(yù)處理等。
(1)氧化預(yù)處理。五價(jià)砷與三價(jià)砷是常見的砷化合物,與三價(jià)砷相比,五價(jià)砷的毒性較弱,且難溶于水,因此將三價(jià)砷氧化為五價(jià)砷是較常見的含砷礦物的預(yù)處理方式。鐘耀東等[6]采用純氧和雙氧水對(duì)濃度為0.025 mol/L的三價(jià)砷水溶液進(jìn)行氧化,得出雙氧水作為氧化劑的效果更好,反應(yīng)所需溫度較低、時(shí)間合理且無需限定在強(qiáng)堿環(huán)境中,為較理想的前期處理方式。馬英強(qiáng)等[7]對(duì)含砷硫金精礦進(jìn)行氧化預(yù)處理后,發(fā)現(xiàn)金的氰化浸出率比直接氰化浸出提高了33.6個(gè)百分點(diǎn),效果顯著。
(2)超聲波預(yù)處理。M·密斯拉[8]通過超聲波預(yù)處理來改善毒砂的浮選效果,通過在pH=5.6時(shí)、超聲波預(yù)處理10 min條件下處理天然氧化的毒砂,毒砂的浮選回收率顯著增加,而且?guī)缀蹩蛇_(dá)100%。這是由于超聲波破壞或除去了毒砂的氧化膜,使新鮮表面暴露出來,提高了毒砂的可浮性,從而提高了浮選效率。
(3)微波預(yù)處理。孟哲鋒等[9]指出,對(duì)于硫化礦的精礦浮選,可以采用微波技術(shù)進(jìn)行預(yù)處理,微波技術(shù)可以擊裂包圍在礦物外的包裹層,提高回收率,且成本低、無污染。
浮選法廣泛應(yīng)用于細(xì)粒嵌布的金屬礦物的選別,是硫化礦常用的選別方法,對(duì)于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的含砷硫化礦石,浮選法流程簡(jiǎn)單且效率較高。
(1)銅鈷礦降砷。陳京玉等[10]對(duì)新疆某含砷低品位銅鈷礦進(jìn)行了降砷選礦工藝試驗(yàn)研究,在-0.074 mm占80%的磨礦細(xì)度條件下,采用優(yōu)先浮銅、亞硫酸鈉抑砷、尾礦回收伴生鈷工藝,得到了銅品位24.29%、銅回收率83.16%、砷品位低于3%的銅精礦產(chǎn)品,鈷品位4.72%、回收率58.04%的鈷硫精礦產(chǎn)品,成功實(shí)現(xiàn)了銅鈷的回收。
(2)錫銅礦降砷。李英等[11]對(duì)云南某錫銅多金屬共生硫化礦開展浮選工藝研究,針對(duì)該礦砷含量高的特點(diǎn),確定了兩段磨礦—浮銅抑砷的工藝流程,通過1粗5精1掃閉路實(shí)驗(yàn),獲得了銅品位為12.63%、回收率為73.71%、含砷0.425%的銅精礦指標(biāo),有效降低了銅精礦中的砷含量。
(3)鉛鋅礦降砷。馬忠臣等[12]對(duì)內(nèi)蒙古某高砷銀鉛鋅礦石進(jìn)行研究,采用全優(yōu)先浮選工藝流程,石灰+SSCH組合抑制劑抑砷,通過1粗2精2掃閉路流程獲得鉛品位50.06%、含砷0.442%、鉛回收率91.62%的鉛精礦,鉛尾礦通過1粗3精2掃閉路流程獲得含鋅46.81%、含砷0.486%、鋅回收率82.04%的鋅精礦,實(shí)現(xiàn)了鉛鋅的有效回收。
對(duì)于結(jié)構(gòu)成分復(fù)雜難選的多金屬含砷硫化礦石,采用單一的浮選法不能有效實(shí)現(xiàn)各硫化礦石的有效分離,聯(lián)合選礦工藝往往可以取得更好的效果。
1.3.1 磁選—浮選聯(lián)合選礦工藝
鄒堅(jiān)堅(jiān)等[13]在處理某鉍、硫、砷含量分別為0.67%、34.52%和3.97%的高砷含鉍硫精礦時(shí),采用1次弱磁選+1次強(qiáng)磁選選硫,尾礦通過1粗2精2掃、中礦順序返回流程浮選分離鉍、砷,最終獲得了硫品位為32.67%、含砷0.46%的硫精礦,鉍品位50.19%、含砷0.45%的鉍精礦,以及砷品位20.78%、回收率為90.49%的砷精礦,取得了良好的硫、鉍、砷分離效果,實(shí)現(xiàn)了該高砷含鉍硫精礦的高效綜合回收利用。
葉小璐等[14]對(duì)黃鐵礦、磁黃鐵礦和毒砂礦物含量分別為58.32%、13.31%及14.86%的高砷硫精礦進(jìn)行了砷硫分離研究。采用脫藥—浮選—磁選聯(lián)合工藝,獲得了硫品位47.43%、含砷0.67%的硫精礦,硫回收率18.96%,有效實(shí)現(xiàn)了黃鐵礦、磁黃鐵礦、毒砂的高效分離,實(shí)現(xiàn)了高砷硫精礦的資源化利用,為我國(guó)此類高砷硫精礦的高效分離及綜合回收利用提供了參考與借鑒。
1.3.2 重選—浮選聯(lián)合選礦工藝
李文娟等[15]針對(duì)某含砷銅鋅多金屬硫化礦,采用重選—浮選聯(lián)合流程,進(jìn)行銅鋅硫化礦與砷的分離,先通過重選脫砷,然后進(jìn)行浮選分離銅鋅,得到的銅、鋅精礦中砷的含量均降至0.5%以下,且工藝設(shè)備簡(jiǎn)單、流程無污染、指標(biāo)穩(wěn)定。
趙春賢等[16]對(duì)云錫高峰山的錫銅硫化礦進(jìn)行了選礦試驗(yàn),礦石有害元素主要為砷,按照優(yōu)先浮選銅礦物—搖床重選錫石的原則流程,最終獲得了銅品位17.37%、回收率68.49%、含砷3.42%的銅精礦,錫品位8.03%、回收率80.21%的錫精礦,總體指標(biāo)良好,但銅精礦中砷含量過高,需進(jìn)一步優(yōu)化工藝流程,試驗(yàn)結(jié)果為該類礦石選礦工藝的確定提供了技術(shù)依據(jù)。
沈新春[17]以贛南某鎢礦山高砷銅、低鉬鉍鋅難處理混合硫化礦為研究對(duì)象,采用優(yōu)先浮鉬—重選聯(lián)合流程的小型開路試驗(yàn),獲得的鉬精礦鉬品位為48.54%、回收率為73.52%,銅精礦銅品位為24.55%、回收率為96.07%,鋅精礦鋅品位為49.84%、回收率為63.72%,鉍精礦鉍品位為15.57%、回收率為50.23%,成功降低了精礦中的砷含量,實(shí)現(xiàn)了此類成分復(fù)雜硫化礦石的綜合回收利用。
1.3.3 重選—磁選—浮選聯(lián)合選礦工藝
捕收劑不僅可以增大礦粒在氣泡表面的附著力,縮短反應(yīng)時(shí)間,還可以提高氣泡與礦粒黏附的速度,是決定有用礦物與脈石礦物有效分離的重要因素。不同類型的礦石選別通常需要不同類型的捕收劑,含砷硫化礦的捕收劑目前依舊以黃藥、黑藥為主,同時(shí)具有高選擇性的螯合類捕收劑也受到了部分選礦者的關(guān)注。
2.1.1 常用含砷硫化礦捕收劑
常用的含砷硫化礦捕收劑主要有黃藥、黑藥等。黃藥的捕收能力好但選擇性稍差,黑藥的選擇性好但捕收能力弱。
黃藥做捕收劑時(shí),一方面與硫化礦表面作用,黃藥表面的S原子與礦物表面金屬原子吸附,形成硫化物-黃原酸鹽的表面化合物(結(jié)構(gòu)如圖2所示),從而固著在礦物表面起捕收作用;另一方面氧化后的黃藥生成了具有疏水作用的雙黃藥,通過物理作用吸附在硫化礦物表面,使礦物表面疏水。黑藥的捕收性能與黃藥相似,但是由于黃藥與黑藥極性基的中心原子分別是碳和磷,相對(duì)于碳原子,磷原子與硫原子的結(jié)合能力較強(qiáng),而與金屬的結(jié)合能力相對(duì)較弱,這使得黑藥的捕收能力弱于黃藥;而由于黑藥在酸性條件下也不易分解,使得其比黃藥更加穩(wěn)定,有更好的選擇性。因此,在硫化礦浮選時(shí),黃藥與黑藥的混合使用,更容易獲得較好的指標(biāo)。
何曉川等[19]以某礦區(qū)的高砷多金屬硫化礦為研究對(duì)象,進(jìn)行捕收劑種類試驗(yàn),結(jié)果表明,乙基黃藥是硫化銅和硫化鉛礦物的理想捕收劑,且對(duì)毒砂的捕收能力很弱,Z-200對(duì)銅的捕收能力比乙基黃藥更強(qiáng),但對(duì)毒砂也有一定的捕收能力。因此采用了乙基黃藥為主,配合少量Z-200的混合捕收劑,分步粗選,粗精礦再磨工藝流程進(jìn)行分選試驗(yàn),獲得了較為理想的效果,精礦產(chǎn)品中砷的含量降至0.5%以下。
羅仙平等[20]為提高某鎢礦的分選指標(biāo),以戊基黃藥+丁銨黑藥為捕收劑,浮選脫除含砷礦物,獲得了較高質(zhì)量的鎢精礦,且改善了生產(chǎn)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了綠色分選。
這對(duì)于酒店管理專業(yè)實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量的進(jìn)一步提升起到良好的促進(jìn)作用,同時(shí)也可以使得酒店管理專業(yè)的學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)自身的良好發(fā)展。
2.1.2 螯合類捕收劑
螯合類捕收劑選擇性好但捕收能力稍差,易在礦物表面作用生成表面螯合物,造成礦物的疏水性增強(qiáng),主要作為銅鉛鋅硫化礦的捕收劑,對(duì)黃鐵礦、砷黃鐵礦的捕收性能較弱,是砷硫分離有效的捕收劑。
(1)α-肟基磷酸二烷基酯。林強(qiáng)等[21]對(duì)α-肟基磷酸二烷基酯螯合捕收劑的浮選性能做了研究,結(jié)果表明,該類藥劑對(duì)銅鉛鋅的硫化礦物有較好的選擇性,而對(duì)黃鐵礦和毒砂的捕收能力弱,適合銅鉛鋅硫化礦與毒砂的分離。α-肟基磷酸二烷基酯藥劑分子內(nèi)形成的氫鍵使得體系能量降低,根據(jù)藥劑活性-選擇性原理,選擇性得以提高,藥劑分子內(nèi)氫鍵示意圖如圖3所示。
(2)乙基硫代乙胺(HTA)。A·A·西爾克西等[22]用有效容積為140 mL的哈里蒙特管進(jìn)行單礦物浮選試驗(yàn),用HTA作捕收劑。試驗(yàn)結(jié)果表明,以HTA為捕收劑時(shí),在pH為堿性范圍內(nèi),毒砂的可浮性比黃鐵礦要弱得多,HTA可成功分離黃鐵礦和毒砂。這主要是因?yàn)镠TA分子組分可與礦物表面上的鐵離子螯合,與礦物形成絡(luò)合物。
由于砷黃鐵礦可浮性與其它硫化礦相近,因此抑制劑的選擇是實(shí)現(xiàn)砷硫分離的關(guān)鍵,抑制劑性能的好壞直接影響到硫化礦的回收效果。毒砂抑制劑一直是硫砷分離的研究熱點(diǎn)之一,根據(jù)藥劑分子的結(jié)構(gòu)和使用性能,主要分為無機(jī)抑制劑和有機(jī)抑制劑2大類。同時(shí),為提高抑制效果,組合抑制劑的使用與新藥劑的研發(fā)也逐漸受到了重視。
2.2.1 無機(jī)抑制劑
迄今為止,面對(duì)復(fù)雜硫化礦石的浮選分離,多采用無機(jī)抑制劑。無機(jī)抑制劑結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便、成本低,常用的毒砂無機(jī)抑制劑有雙氧水、氰化物、亞硫酸鈉、硫化鈉、石灰等,需根據(jù)特定礦石的性質(zhì)來選擇相應(yīng)的抑制劑。
(1)雙氧水。陳曄等[23]以廣西大廠錫石多金屬硫化礦為原料,雙氧水作為硫砷抑制劑,對(duì)砷的抑制效果明顯。雙氧水用量為900 g/t時(shí),硫化礦中砷的品位由2.27%降到了1.11%。毒砂比其它硫化礦更易氧化,氧化后的毒砂表面生成類似臭蔥石(FeAsO4·2H2O)的疏水膜,雙氧水可優(yōu)先氧化毒砂使其親水,從而降低毒砂的可浮性。
(2)氰化物。胡學(xué)云等[24]在浮選鋅精礦時(shí)進(jìn)行了添加氰化物的作用效果試驗(yàn),結(jié)果表明,氰化物是砷黃鐵礦的有效抑制劑,添加一定量的氰化物可抑制毒砂,保證鋅精礦的質(zhì)量,CN-可溶解毒砂表面由捕收劑形成的金屬黃原酸鹽,從而起到抑制作用,氰化物與乙基黃原酸鐵的反應(yīng)如方程式(1)。但氰化物毒性較高,隨著對(duì)環(huán)保要求的日漸提高,氰化物逐漸被其它抑制劑替代。
(3)亞硫酸鈉。孟憲瑜[25]針對(duì)某含砷鋅鐵礦石,使用亞硫酸鈉作為砷的抑制劑,獲得了較好的試驗(yàn)結(jié)果。亞硫酸鈉抑制毒砂是由于除去了礦漿中活化毒砂的銅離子,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)毒砂的抑制作用:
(4)硫化鈉。馬英強(qiáng)[26]通過重復(fù)性試驗(yàn)得出,硫化鈉的添加量在一定范圍內(nèi)時(shí)對(duì)砷黃鐵礦可以產(chǎn)生抑制作用。硫化鈉產(chǎn)生抑制作用的機(jī)理主要是由于其在礦漿中的水解,水解的HS-一方面抑制捕收劑對(duì)毒砂的吸附,另一方面會(huì)附著在礦物表面使礦物親水,抑制毒砂的浮選。硫化鈉水解方程式如下:
(5)石灰。鄧禾淼[27]對(duì)某高砷銅礦進(jìn)行選別時(shí),利用石灰作為主要抑制劑,有效降低了砷的含量,提高了銅的品位。石灰產(chǎn)生抑制作用主要有2方面:一是加入石灰后的礦漿溶液中OH-增加,與捕收劑形成競(jìng)爭(zhēng)吸附,同時(shí)加速砷黃鐵礦表面的氧化,減弱捕收劑的吸附作用;二是與毒砂中的鐵離子在礦物表面形成Fe(OH)3的親水薄膜,抑制捕收劑對(duì)毒砂的吸附,起到抑制作用。石灰價(jià)格低,使用廣泛,但在實(shí)際生產(chǎn)中用量大,質(zhì)量不穩(wěn)定,因此經(jīng)常與其它抑制劑組合使用。
2.2.2 有機(jī)抑制劑
盡管無機(jī)抑制劑近年來應(yīng)用廣泛,但在實(shí)際的生產(chǎn)過程中,存在著用量大、高污染、不好控制添加量等問題。目前,關(guān)于砷黃鐵礦有機(jī)抑制劑的研究已經(jīng)有了很大的進(jìn)展[28]。常用的有機(jī)抑制劑有栲膠、木質(zhì)素磺酸鹽、腐殖酸鹽、糊精等。
(1)栲膠。劉四清等[29]針對(duì)黃鐵礦與毒砂的分離,采用栲膠作為精選時(shí)的抑制劑,不僅提高了精礦品位,同時(shí)抑制了毒砂。栲膠中單寧分子的羧基發(fā)生化學(xué)吸附而固著于礦物表面,而單寧分子另一端的羥基向外和水分子借氫鍵結(jié)合而形成親水膜,如圖4所示,故栲膠可用于毒砂的抑制[30]。
(2)木質(zhì)素磺酸鹽。金華愛等[31]以黃銅礦和毒砂人工混合礦為原料,以木質(zhì)素磺酸鹽為抑制劑進(jìn)行浮選分離,獲得含銅31.64%、含砷0.77%的銅精礦,銅回收率達(dá)到94.71%,木質(zhì)素磺酸鹽中含有—親固基和—OH親水基,Zeta電位分析表明,在酸性礦漿中,可與毒砂表面上的Fe3+、Fe2+等發(fā)生靜電作用而吸附于礦物表面,—OH基團(tuán)親水而使毒砂受到抑制。
(3)YFA。YFA為高分子有機(jī)抑制劑,是腐植酸鹽的一種水解物,曾美云[32]通過潤(rùn)濕性、吸附量、AES等檢測(cè)對(duì)YFA性能進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究,證明了在堿性介質(zhì)中YFA對(duì)毒砂具有強(qiáng)烈的抑制作用。其抑制機(jī)理為YFA在毒砂表面選擇性化學(xué)吸附,形成一層親水性薄膜,阻礙捕收劑對(duì)毒砂的作用。YFA抑制毒砂模型如圖5所示。
(4)糊精。糊精由淀粉水解形成,性質(zhì)與淀粉相似[33],也可作為毒砂的抑制劑。閻曄軼等[34]以陜西山陽縣某銻礦作為原料,采用糊精較好地抑制了黃鐵礦和毒砂。糊精屬于大分子有機(jī)抑制劑,主要抑制機(jī)理是消除礦漿中的活化離子,在糊精的大分子鏈烴上同時(shí)存在多種官能團(tuán)與極性基,從而提高其對(duì)毒砂的選擇性抑制。然而可以看出糊精雖然較好地抑制了毒砂,但同時(shí)也抑制了黃鐵礦。因此,要慎重選擇糊精作為某些硫化礦的抑制劑。
2.2.3 組合抑制劑
由于毒砂與多數(shù)硫化礦物浮選行為的相似性以及不同硫化金屬礦物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,越來越多的人通過抑制劑的混合使用發(fā)揮協(xié)同效應(yīng),來加強(qiáng)抑制劑的抑制效果[35]。組合抑制劑是增強(qiáng)抑制效果,提高經(jīng)濟(jì)效益的重要途徑之一。
(1)石灰+亞硫酸鈉。廖德華等[36]以含金3.40 g/t、含銅1.07%、含砷1.16%的礦石為原料,采用石灰+亞硫酸鈉組合抑制劑抑砷,金、銅綜合回收率分別達(dá)到83.47%和87.20%,優(yōu)先獲得了可以直接銷售的銅金精礦。石灰與亞硫酸鈉組合大大減少了石灰的用量,改善了礦漿濃度,且毒砂在溶有石灰的礦漿中被亞硫酸鈉抑制,其他硫化礦物依然保持浮游狀態(tài)[37]。
(2)腐殖酸鈉+次氯酸鈣。王永良等[38]采用腐殖酸鈉和Ca(ClO)2組合抑制劑對(duì)氰化尾渣進(jìn)行提硫降砷浮選試驗(yàn),結(jié)果證明,使用混合藥劑的硫砷分離效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于單一藥劑。次氯酸鈣的加入可以加速毒砂的氧化,生成的沉淀與腐殖酸鈉產(chǎn)生的親水性薄膜共存于毒砂表面,更好地抑制了毒砂。
(3)石灰+栲膠。景世妍[39]針對(duì)甘南某高砷銅礦石,使用石灰與栲膠組合作為砷礦物的抑制劑,獲得了理想的試驗(yàn)指標(biāo)。石灰用量的增加會(huì)使銅礦石受到一定的抑制,添加栲膠可減小石灰用量,對(duì)銅礦石起一定的活化作用,使毒砂受到更好的抑制。
(4)碳酸鈉+硫酸鋅。王春光[40]針對(duì)云南某鉛鋅浮選的高堿尾礦進(jìn)行硫回收工藝流程研究,選擇碳酸鈉和硫酸鋅作為砷的抑制劑,效果較好,最終獲得硫含量為53.13%的硫精礦,且砷含量降低到0.16%。研究表明,碳酸鈉和硫酸鋅混合使用,不會(huì)對(duì)黃鐵礦可浮性造成影響,但是當(dāng)他們配比低于10∶3時(shí),對(duì)毒砂有很好的抑制作用[41]。碳酸鈉會(huì)與黃鐵礦表面的氧化膜作用,起到清洗作用,而毒砂則會(huì)被抑制,從而改變兩者的可浮性。
2.2.4 新型抑制劑
隨著礦物加工技術(shù)的日益發(fā)展以及對(duì)環(huán)境、精礦品位要求的提高,現(xiàn)有的一些抑制劑由于無法達(dá)到工業(yè)技術(shù)指標(biāo)而遭到淘汰,優(yōu)化和開發(fā)性能好、價(jià)格低、綠色環(huán)保的新藥劑十分必要。
(1)EM-421。廖祥文等[42]通過對(duì)云南某高砷銅錫礦石性質(zhì)研究分析,采用新型環(huán)保高效抑制劑EM-421進(jìn)行選銅降砷試驗(yàn),最終獲得了銅品位23.78%、含砷0.14%、銅回收率87.69%的高質(zhì)量銅精礦。EM-421抑制劑性能穩(wěn)定,操作方便且選擇性良好,能很好地抑制毒砂且不影響黃銅礦的可浮性,可有效實(shí)現(xiàn)銅砷的分離。
(2)Y-3。彭康[43]以新型抑制劑Y-3作為砷的抑制劑,進(jìn)行某高硫含砷難處理金礦石的硫砷分離,并取得了滿意的浮選效果。Y-3是無機(jī)、有機(jī)復(fù)合型抑制劑,來源廣泛,價(jià)格低廉,在pH較低時(shí)可有效抑制毒砂,同時(shí)不影響黃鐵礦的可浮性,Y-3還會(huì)與礦漿中的金屬離子形成穩(wěn)定的絡(luò)合物,消除金屬離子對(duì)浮選的影響,是硫砷分離的有效抑制劑。
含砷硫化礦浮選藥劑及其應(yīng)用的研究雖然很多,但性能良好結(jié)構(gòu)明確的新藥劑并不多,捕收劑最常用的仍是以黃藥、黑藥為主的巰基捕收劑,雖然螯合類捕收劑性能較好,但由于其制作成本過高,至今仍不能大量應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)中。抑制劑目前仍停留在作用機(jī)理和常規(guī)抑制劑的混合使用方面。因此,在關(guān)注混合藥劑研究的同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)浮選藥劑作用機(jī)理的研究,加強(qiáng)新藥劑的開發(fā),尋求高效、環(huán)保、低成本、高性能的新型藥劑,提高硫化礦的降砷效果。
(1)由于含砷硫化礦石性質(zhì)復(fù)雜,在選別之前通常會(huì)進(jìn)行一定的礦石預(yù)處理,其后采用浮選或聯(lián)合工藝提硫降砷。雖然現(xiàn)在的工藝流程已經(jīng)取得了一定的效果,但精礦中仍存在一定量的砷,除砷工藝還需要不斷改進(jìn)與完善。
(2)含砷硫化礦的捕收劑,目前仍是以黃藥、黑藥為主,螯合類捕收劑雖然效果較好,但價(jià)格昂貴,目前還無法進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。為使硫化礦得到更好的選別利用,應(yīng)對(duì)現(xiàn)有捕收劑進(jìn)行合理搭配、組合使用,同時(shí)開發(fā)研制高效、無毒、價(jià)格廉價(jià)、低耗環(huán)保的新藥劑。