黝铜矿型铜铅锌硫化矿浮选新药剂及其综合回收新工艺研究

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1、中图分类号UDCTD982博士学位论文学校代码密级10533黝铜矿型铜铅锌硫化矿浮选新药剂及其综合回收新工艺研究ThestudyofthenewflotationreagentandthenewcomprehensiverecoveryprocessoftetrahedritetypeCopper--Lead--Zincsulfideore作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：昌

2、J指导教师：论文答辩日期弘／弓．口弓．f?!；『徐斌矿业工程矿物加工工程资源加工与生物工程学院姜涛教授钟宏教授答辩委员会主席邱冠周中南大学二O一三年五月原创性声明本人声明，所呈交的学位论文是本人在导

3、师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：鹭垂遍日期：业年互月』日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文

4、数据库》，并通过网络向社会公众提供信息服务。作者签名：蝴导师签名趣日期：业年』月』日黝铜矿型铜铅锌硫化矿浮选新药剂及其综合回收新工艺研究摘要：呷村铜铅锌多金属硫化矿富含黝铜矿，生产实践表明其分选困难。为提高该类资源的综合回收水平，本文首先对其矿石性质进行了工艺矿物学和密度泛函理论研究。工艺矿物学研究表明，由于呷村多金属硫化矿中各目的矿物呈微细粒状相互紧密镶嵌，导致其矿物单体解离较困难。密度泛函理论研究表明，相较黄铜矿铜的主要矿物．黝铜矿与方铅矿之间可浮性更接近，尤其是含铁杂质的黝铜矿与方铅矿之间很难浮选分离。可见针对该黝铜矿型铜铅锌硫化矿应用常规的浮选药剂和采用传统的全优先、部分混浮工艺很难取

5、得令人满意的浮选分离效果，因此有必要展开新型高选择性捕收剂和浮选新工艺乃至选冶联合综合回收工艺的研究。然后就呷村实际矿石进行了铜、铅浮选的捕收剂筛选，发现新型捕收剂EICTU(N一乙基一N7．异丙氧羰基硫脲)、BITCM(S一苄基一N一乙氧羰基硫氮酯)分别对呷村铜、铅矿物的捕收能力和选择性均相对最优。并在与矿物金属离子的络合作用和对单矿物的捕收性能及其在单矿物表面的吸附行为方面比较了新型捕收剂和常规药剂的浮选性能，进一步证实了EICTU、BITCM分别对铜、铅硫化矿物具有很强的捕收能力和最优的选择性。再采用密度泛函方法对各捕收剂分子的构效关系及EICTU、BTITCM在矿物表面的吸附机理进行了

6、研究。构效关系方面通过分析各捕收剂分子的羰基硫原子共价键键长齐IMulliken布居及捕收剂分子与矿物晶体之间的前线轨道能量匹配情况，同样可知EICTU、BITCM分别对铜、铅硫化矿物具有很强捕收能力和最优的选择性。吸附机理方面通过对EICTU、BITCM在矿物表面的吸附进行分子模拟，发现EICTU在黝铜矿、黄铜矿表面吸附和BITCM在方铅矿表面吸附时，捕收剂分子的羰基S、羰基0分别与相应铜原子或铅原子分别生成正配键、反馈键而与之发生反应，由于反馈键作用相对较弱，正配键起主导作用；黝铜矿表面的锌、砷、银杂质缺陷对EICTU吸附的影响较小，而铁杂质缺陷明显不利于EICTU的吸附。针对呷村黝铜矿型

7、铜铅锌多金属硫化矿对各浮选工艺进行研究、比较发现，全优先浮选工艺有利于降低精矿互含，部分混合浮选工艺有利于银的回收，且这两种工艺结合EICTU和BITCM后，其浮选综合回收率均得到明显提升；以铜为主的铜铅等可浮选新工艺能在降低精矿互含损失的同时提高银的回收率，其与EICTU、BITCM相结合能最大限度地提高呷村多金属硫化矿的浮选综合回收率；在应用EICTU和BITCM的等可浮选闭路实验中，铜、铅、锌、银回收率分别为77．82％、71．83％、84．42％、79．11％，相较选厂现行药剂制度和流程下的浮选闭路实验结果，铜、铅、锌、银回收率分别提高了5．79％、7．91％、1．06％、8．34％，

8、但该工艺的铜精矿和铅精矿1的互含损失仍然严重，因此有必要针对等可浮选铜铅混合精矿采用冶炼方法替代浮选进行分离。对等可浮选铜铅混合精矿进行两段逆流氧压酸浸工艺的研究发现，该工艺的Cu、Zn浸出率分别高达96．30％、97．37％，杂质元素Fe、As、Sb浸出率分别低至15．23％、6．20％、0．50％，且Pb、Ag基本上不被浸出，铜、锌与铅银分离较彻底。等可浮选．氧压酸浸综合回收新工艺的铜、铅、锌