2021年
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矿产综合利用
Multipurpose Utilization of Mineral Resources
消声室制作
朱一民
（湖南有金属研究院，湖南 长沙 400100）
摘要：本文收集了2020年国内核心期刊发表部分浮选药剂的信息，分硫化矿捕收剂、氧化矿捕收剂、调整剂、浮选药剂的结构与性能和废水处理五个方面介绍并略加评论。 关键词：浮选药剂；硫化矿；氧化矿；捕收剂；调整剂；浮选药剂的结构与性能；废水处理
doi:10.3969/j.issn.1000-6532.2021.02.019
中图分类号：TD952 文献标志码：A 文章编号：1000-6532（2021）02-0102-17
本文总结了2020年我国选矿工作者有关浮选药剂的研究成果，分硫化矿捕收剂、氧化矿捕收剂、调整剂、浮选药剂的结构与性能、废水处理5部分介绍给大家，以利于大家参考与应用。
1 硫化矿捕收剂
1.1 新型铜钴捕收剂BK404B
某硫化铜钴矿属铜钴矿带典型的硫化铜钴矿，矿石含铜1.50%、钴0.48%。根据矿石中铜钴矿物具有难以浮选分离的矿物特性，研究者采用“铜钴混合浮选”的原则流程，结合新型高效选择性捕收剂BK 404B 及铜钴活化剂BKNA ，采用“一粗两扫三精-粗精矿再磨”的工艺流程，浮选闭路实验获得含Cu 26.93%，Co 7.24%，铜回收率 93.70%，钴回收率78.42%的铜钴精矿
[1]
。
1.2 新型铜捕收剂PJ-9
有人针对某铜矿山在高碱条件下采用丁铵黑药进行强压强拉选铜，存在的铜回收率偏低、选矿药剂成本高等问题，研究了在不改变现场工艺流程结构及磨矿细度的前提下，采用新型铜捕收剂PJ-9，在低碱条件下实现了该矿山铜硫矿物的
有效分离，闭路实验获得铜精矿含铜25.22%、金
4.60 g/t 、银90.80 g/t ，铜回收率92.03%、金回收率39.51%、银回收率49.41%的结果，比相同条件下
采用丁铵黑药作捕收剂时，铜精矿铜品位高2.77%、铜回收率高2.15个百分点，石灰用量减少800 g/t [2]。1.3 乙硫氮、丁胺黑药、25#黑药组合捕收剂
有研究者针对某低品位银铅锌矿选矿回收率较低的现状，以现场生产原矿作为实验给矿开展了实验研究。通过优化磨矿细度，控制石灰用量，采用乙硫氮、丁胺黑药、25#黑药组合捕收剂代替单一捕收剂，硫酸锌、亚硫酸钠代替单一抑制剂，在原矿含铅0.79%，含锌1.51%，含银95.04 g/t 时，获得了含铅48.65%，铅回收率89.87%，含银
4012 g/t ，银回收率为61.60%的银铅精矿，含锌46.21%，锌回收率90.43%，含银891 g/t ，银回收
率为27.70%的银锌精矿，铅、锌、银精矿品位和回收率较生产指标提高明显[3]。1.4 酯类捕收剂PZA
研究者在某硫化铜矿浮选过程研究中，进行了酯类捕收剂PZA 与丁基黄药、丁铵黑药、Z 200等对比研究，发现PZA 对铜、银具有良好的选择
收稿日期：2021-02-08
作者简介：朱一民（1955-），男，教授级高工，主要从事选矿选矿工艺，药剂研发与管理等工作。
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性，与丁基黄药组合效果更佳。原矿铜、银品位分别为0.28%和8.50 g/t情况下，采用铜硫混浮-铜硫分离工艺流程，最终获得了铜精矿中Cu品位21.58%、回收率83.94%，Ag品位500.10 g/t、回收率62.99%的技术指标 [4]。
1.5 Z-200和丁铵黑药混用
针对高硫矽卡岩金铜矿中黄铁矿含量高、难抑制特点，采用对黄铁矿捕收能力非常弱的Z-200和丁铵黑
药作为浮选捕收剂，在低碱度条件下（pH 值9.5）实现了铜与金的综合回收。闭路实验获得混合精矿铜品位为21.15%、金品位为24.11 g/t，铜和金的回收率分别为93.92%和83.73%[5]。
1.6 EP2 铜捕收剂
某斑岩型硫化铜矿中铜、钼、金的含量分别为0.68%、0.006%和0.16 g/t，以相同的粗磨抛尾、粗精矿再磨浮选的原则流程，通过采用高效捕收剂EP2并添加粗选调整剂的新药剂条件，小型闭路实验获得指标为铜精矿铜品位为24.62%、钼品位0.15%、金品位4.08 g/t，相对应的回收率分别为93.24%、60.82%、67.86%，铜精矿铜品位略低0.45个百分点，而铜精矿中铜、钼、金回收率分别提高2.44、5.46、6.37个百分点[6]。
1.7 锑矿混合浮选捕收剂A83
决策天地针对某汞锑矿尾矿库中堆存有大量的低品位汞锑尾矿，采用汞锑混浮-再磨脱药-汞锑分离的浮选工艺流程，应用新型锑矿混合浮选捕收剂A83，强化了低品位复杂汞锑资源的高效综合回收，配合混合精矿再磨脱药工艺，实现了低用量重铬酸钾条件下汞锑矿物的高效分离。在原矿(汞锑尾矿库尾矿)汞品位0.084%、锑品位0.21%的条件下，小型闭路浮选实验获得汞精矿中汞品位46.89%，汞回收率50.243%，锑中矿中锑品位15.01%，锑回收率47.17%的较好指标[7]。
1.8 BK-404 与1801组合捕收剂
ts2
有研究者对某含Cu、Au、Fe分别为2.09%、3.86 g/t、24.60%铜金铁矿进行研究，采用优先浮选铜金-磁选铁的工艺流程。实验确定的较佳工艺条件为：磨矿粒度为-74μm 90%，采用 BK-404与1801组合作捕收剂，闭路实验可以获得含Cu 23.23%、Au 40.81 g/t、Ag 91.50 g/t的铜金银混合精矿，铜、金、银回收率分别达到了95.72%、89.45%与87.79%；获得了含Fe 66.90%、回收率26.71%的铁精矿[8]。
1.9 铜捕收剂BK916
研究者采用选择性铜捕收剂BK 916结合快速浮选工艺流程，对某铜矿含铜1.09%、含硫1.63%，伴生金、银品位分别为0.14 g/t和10.87 g/t的矿样进行研究，实验结果表明，采用该药剂可获得铜品位24.03%、铜回收率93.68%的铜精矿，其金、银回收率分别为45.33%和68.31%，相比常规浮选流程及药剂选矿指标明显提高[9]。
1.10 丁铵黑药与丁基黄药混用
为提高某低品位矿中金的回收率，采用浮选-氰化工艺流程，在原矿磨矿细度-74 μm 74.65%，pH值=9.0，调整剂氧化钙用量1000 g/t、活化剂硫酸铜用量200 g/t、捕收剂丁铵黑药60 g/t、丁基黄药用量120 g/t、起泡剂松醇油用量60 g/t时，采用1粗2精2扫闭路实验流程，获得金品位24.30 g/t，金回收率72.17%。进一步对浮选尾矿氰化浸出，金浸出率可达92.31%[10]。
1.11 黄药酯与Z-200混用
采用某铜渣选矿厂现场浮选工艺流程，针对捕收剂Z-200价格昂贵，生产成本高的问题，开展不同捕收剂使用效果的探索实验。在相同工艺流程下，采用捕收剂Z-200、KHL 500、KHL 325、乙硫氮、黄药酯以及黄药酯与Z-200协同混合、黄药酯与Z-200分段混合，分别进行了开路浮选实验。实验结果表明：相对捕收剂Z-200，黄药酯增加用量、黄药酯与Z-200协同混合使用以及黄药酯与Z-200分段混合使用均获得较好指标。综合药剂用
朱一民：2020年浮选药剂的进展
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量和价格分析，采用黄药酯与Z-200协同1 : 1混合使用处理每吨原矿可节约0.39元，闭路实验下可获得23.21%的铜精矿、0.22％的含铜尾矿，铜回收率为92.96％[11]。
1.12 Z-200+乙硫氮作为组合捕收剂
有人针对某矿业公司经混合浮选-优先浮选流程得到的硫化铜铅锌混合精矿表面附着大量药剂、现场生产无法实现三者分离的问题，进行了浮选分离实验研究。采用脱药-铜铅混合浮选工艺，以硫化钠为脱药剂，然后以硫酸锌+亚硫酸钠作为组合抑制剂、Z-200+乙硫氮作为组合捕收剂，最终获得铜品位14.32%、铜回收率84.12%，铅品位25.36%、铅回收率69.55%，且锌含量7.86%的铜铅混合精矿以及锌品位52.29%、锌回收率
95.85%的锌精矿[12]。
1.13 BK 916作铜捕收剂、BK 906作铅捕收剂
针对某富含金银等贵金属的复杂铜铅锌多金属硫化矿。以BK 916作铜捕收剂、BK 906作铅捕收剂， 采用铜优先浮选-铅浮选-锌硫混合浮选-锌硫分离工艺回收主要有价元素， 获得了铜精矿铜品位24.26%、回收率58.21%， 铅精矿铅品位70.75%、铅回收率86.55%， 锌精矿锌品位51.53%、锌回收率89.44%， 硫精矿硫品位39.84%、回收率38.03%的良好选矿指标；
4种精矿产品中金总回收率92.16%、银总回收率89.44%[13]。
1.14 PG-20 做脱硫捕收剂
某高硫高硅铝土矿 Al 2O 3含量为 58.36%，S 含量为 1.85%，硅含量为 11.37%，铝硅比为
5.13，属典型 的高硅高硫铝土矿。在磨矿细度
为-0.074 mm 76.18% 条件下，以 Na 2CO 3为调整剂，CuSO 4·5H 2O 为活化剂，无机高分子聚合硅酸盐为抑制剂，PG-20 为脱硫捕收剂，胺类混合捕收剂为脱硅捕收剂，2#油为起泡剂。采用 1 粗 2 精 2 扫闭路流程处理，可得到 Al 2O 3含量为 64.68%、S 含
量为 0.2%、SiO 2含量为 8.96%、铝硅比为 7.22、Al 2O 3回收率为 84.92% 的铝土矿精矿，脱硫率达到 91.67%，铝硅比提 高了 2.09[14]。1.15 Z-200为捕收剂优先浮选硫化铜矿物
某矽卡岩型低品位铜锌硫化矿，铜品位为
0.38%，锌品位为1.26%，采用优先浮选铜， 选铜后
的尾矿再浮选锌的工艺，在磨矿细度为-0.074 mm
74.60%的条件下，选用石灰为矿浆pH 值调整剂，
硫酸锌和亚硫酸钠为组合抑制剂，Z-200为捕收剂优先浮选硫化铜矿物；对选铜尾矿继续 采用石灰调节矿浆pH 值，硫酸铜活化被抑制的锌矿物，丁基黄药为捕收剂浮选硫化锌矿物的药剂方案，经“2粗2精”选铜、“1粗3精2扫”选锌的闭路实验，最终获得铜精矿铜品位和回收率分别为22.55%、
85.19%和锌 精矿锌品位和回收率分别为44.83%、74.36%，有效地实现了铜锌硫化矿的分离与回收[15]。
2 氧化矿捕收剂
2.1 丁基黄药和EF105作为氧化锑捕收剂
对氧化锑矿物占60.31%，硫化锑矿占39.69%的混合锑矿，开展活化剂、抑制剂和捕收剂种类和用量实验，采用混合浮选工艺可实现氧化锑矿和硫化锑矿同时回收。研究结果表明，以改性水玻璃-302为抑制剂，丁基黄药和EF 105作为捕收剂，硝酸铅作为活化剂，2号油为起泡剂，在较佳用量条件下，采用一粗两扫二精的浮选流程，可获得锑品位为16.01%，锑回收率为72.86%的锑精矿[16]。2.2 油酸钠(NaOL)与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)混合捕收剂
研究者采用油酸钠(NaOL)与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)混合捕收剂进行磁铁矿与角闪石的浮选分离研究。结果表明，在pH 值=5.5，CTAB 与油酸钠的摩尔比为2 : 1的条件下，混合捕收剂较单一捕收剂具有更好的选择性。Zeta 电位和红外光谱结果表明，单一捕收剂CTAB 和
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油酸钠分别以物理吸附与化学吸附的形式吸附在矿物表面，混合捕收剂中油酸钠的存在一定程度上抑制了CTAB在磁铁矿表面的吸附，但不影响CTAB在角闪石矿物表面的吸附[17]。
2.3 地沟油改性
选择食堂废弃的地沟油为研究对象，通过控制水解条件，获得不同性质的地沟油改性捕收剂。研究者分别探究了温度、催化剂、乳化剂用量等因素对地沟油水解的影响规律，确定其较佳的改性条件。采用接触角测定表征地沟油的改性效果，通过比较地沟油改性捕收剂在固废浮选方面的应用效果。结果表明地沟油改性剂具有一定的捕收作用，在浮选分离领域，可替代传统脂肪酸类捕收剂及非极性烃类捕收剂[18]。
2.4 DZY-10稀土捕收剂
以四川典型稀土矿为研究对象，根据矿石性质，以自行开发的DZY-10为捕收剂，获得了TREO品位为60.24%，TREO回收率为66.58%的稀土精矿，为该类型矿石高效利用提供技术参考[19]。
防爆节能灯2.5 锡石浮选高效捕收剂GX-4和辅助捕收剂P86
针对某氧化脉锡矿选厂泥矿，在含锡0.546%、铁11.54%、氧化钙38.82%，-10μm 40%的情况下，采用两段分级脱泥、锡石浮选的工艺，锡石浮选高效捕收剂GX-4和辅助捕收剂P86组合药剂制度，获得
了锡精矿品位8.15%，作业回收率85.57%的闭路实验指标。小试成果应用于工业生产，替代了原重选工艺流程，取得了与小试吻合的生产指标[20]。
3600s2.6 N-异丙基丙烯酰胺和N-[3-二甲胺基丙基]甲基丙烯酰胺
用一种温敏型聚合物捕收剂（p[NIPAM-co-DMAPMA]），它是N-异丙基丙烯酰胺（NIPAM，N-isopropylacrylamide）和N-[3-二甲胺基丙基]甲基丙烯酰胺（DMAPMA，N-[3-(Dimethylamino) propyl] methacrylamide）两种单体通过共聚而制备的一种聚合物。将该聚合物用于某地的细粒锂瓷土进行浮选实验，并在同等条件下与十二胺以及十二胺/油酸钠混合捕收剂的浮选实验进行了对比。结果表明，当p[NIPAM-co-DMAPMA]用量为200 mg/L时，对于Li2O含量为1.4％的细粒锂瓷土原矿，浮出精矿品位Li2O含量为2.80％，回收率33.1％，相对于传统的胺类或者混合捕收体系，温敏型聚合物捕收剂对锂云母的选择性更高，浮选效果更佳。抑制剂和起泡剂的使用，能够对温敏聚合物捕收剂起到一定的增强浮选效果[21]。2.7 锂云母捕收剂ZL-01
研究者以ZL-01作捕收剂不脱泥直接浮选锂云母矿物，浮选尾矿采用螺旋溜槽粗选-摇床精选的重选工艺回收钽铌矿物，重选尾矿采用弱磁-强磁联合的磁选工艺对长石矿物进行除杂提纯。在原矿含0.42%Li2O、0.004%Ta2O5、0.008%Nb2O5的情况下，获得了Li2O品位3.38%、回收率为73.50%的锂云母精矿，Ta2O5品位18.530%、Nb2O5品位24.120%，钽回收率48.89%、铌回收率36.98%的钽铌精矿，TFe含量(质量分数)0.090%、白度72.40%的长石精矿[22]。
2.8 GY10为捕收剂浮选磷
某风化型铌铁磷多金属矿为风化壳复合烧绿石矿，原矿含Nb2O50.62%、含P2O58.28%，含Fe 13.91%，矿石风化严重，含泥量较高。原矿首先经螺旋溜槽重选可以抛除产率为73.61%的尾矿，重选精矿磨细至-0.074 mm 78%，在磁场强度为0.45 T条件下，经弱磁选铁，获得了Fe品位61.69%，回收率38.83%的铁精矿，选铁尾矿以碳酸钠为调整剂、GY10为捕收剂，经1粗2精2扫磷浮选，获得了P2O5品位为37.59%，回收率为47.88%的磷精矿，选磷尾矿以SH为调整剂、GSC为捕收剂，经1粗2精2扫铌浮选，获得了Nb2O5品位37.56%，Nb2O5回收率65.73%的铌精矿[23]。
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2.9 常温磷灰石捕收剂DN-6
东北大学研制了一种常温磷灰石捕收剂DN-6。
单矿物浮选实验结果表明，在矿浆pH 值7.6，矿浆温度28 ℃，DN-6用量为166.7 mg/L 的浮选条件下，捕收剂DN-6对磷灰石单矿物的浮选回收率可达97.59%。Zeta 电位和傅里叶变换红外光谱分析表明，pH ＜4时，DN-6在磷灰石表面发生键合吸附[24]。 2.10 磁化油酸钠
有人对油酸钠溶液进行磁化处理，探究磁化对溶液的pH 值、吸光度、表面张力和电导率等物化性质的变化，并研究磁化处理对矿物浮选结果的影响。实验结果表明，在磁感应强度320 mT 、磁化时间10 min 条件下，磁化处理油酸钠溶液后，溶液的pH 值、吸光度和电导率较未磁化时分别提高了0.53、0.113和1.7 μS/cm ，表面张力下降了
14.44 mN/mT ；方解石、萤石的Zeta 电位绝对值较
未磁化时分别降低了2.90 mV 和7.41 mV ；方解石、萤石的浮选回收率较未磁化时分别提高了19.77%、
12.81%；方解石、萤石表面的油酸钠吸附量较未磁
化时分别增加了0.236 mg/g 、0.189 mg/g [25]。2.11 十二烷基胺类阳离子捕收剂射频调制器
研究者为考察取代基种类和数量对十二烷基胺类阳离子捕收剂浮选性能的影响，通过浮选实验研究了含不同取代基的捕收剂对石英、赤铁矿单矿物的捕收性能，以及对石英/赤铁矿人工混合矿的分选能力。
研究结果表明，甲基取代基的引入不利于阳离子捕收剂对石英和赤铁矿的捕收，随着甲基取代基数量的增加，石英和赤铁矿的浮选回收率均逐渐降低，但赤铁矿回收率降低速率更快；甲基的引入，有助于提升阳离子捕收剂的浮选选择性；随着取代基数量的增加，人工混合矿的分选效率逐渐增大。向阳离子捕收剂分子结构中引入含羟基（-OH ）或胺基（-NH 2）的官能团有利于其对石英的捕收，但引入含胺基的取代基
以后，赤铁矿回收率也相应提高；向十二胺极性基中引入含羟基或胺基的取代基，能够提高人工混合矿分选效率，但引入含胺基的取代基后，人工混合矿分选效率增加效果不如引入含羟基取代基时明显 [26]。
2.12 油酸为捕收剂脱镁
采用反浮选，以水玻璃为分散剂、油酸为捕收剂，浮选脉石矿物中的氧化镁，最终尾矿中氧化镁含量低于1%，达到了尾矿烧结砖的要求[27]。2.13 十二胺为捕收剂浮选锂矿
有人对某萤石浮选尾矿中的锂进行了综合回收利用实验研究。矿样重选脱泥后， 以十二胺为捕收剂、六偏磷酸钠为抑制剂， 经一次粗选、二次精选和二次扫选， 可获得Li 2O 品位3.89%、回收率56.69%(作业回收率67.89%)的锂精矿[28]。2.14 硫化钠浮选铜冶炼渣
研究者为回收铜冶炼渣中的铜， 在实验室开展了浮选回收铜的实验研究。结果表明， 在磨矿细度-43 μm 80%， 浮选矿浆浓度40%， 石灰用量1000 g/t ，粗选硫化钠用量300 g/t 、扫选1硫化钠用量100 g/t 条件下， 采用一次粗选、二次扫选闭路浮选， 可获得铜品位27.64%、回收率94.25%的铜精矿[29]。
2.15 辛基异羟肟酸、苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸浮选黑钨
有人以WO 3含量97%的黑钨矿为研究对象，通过单矿物实验考查了辛基异羟肟酸、苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸等捕收剂对细粒黑钨矿的捕收性能； 通过Zeta 电位、红外光谱及吸附量测试等方法研究了捕收剂与黑钨矿的作用机理。结果表明，辛基异羟肟酸、苯甲羟肟酸、水杨羟肟酸的浮选较佳pH 值分别为10、9和9，捕收剂主要以阴离子形式在矿物表面发生化学吸附； 3种捕收剂中辛基异羟肟酸在细粒黑钨矿表面的吸附量最大，浮选效果较好[30]。
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