黝銅礦型銅鉛鋅硫化礦浮選新藥劑及其綜合回收新工藝研究

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1、中圖分類號UDCTD982博士學位論文學校代碼密級10533黝銅礦型銅鉛鋅硫化礦浮選新藥劑及其綜合回收新工藝研究ThestudyofthenewflotationreagentandthenewcomprehensiverecoveryprocessoftetrahedritetypeCopper--Lead--Zincsulfideore作者姓名：學科專業(yè)：研究方向：學院(系、所)：指導(dǎo)教師：昌

2、J指導(dǎo)教師：論文答辯日期弘／弓．口弓．f?!；『徐斌礦業(yè)工程礦物加工工程資源加工與生物工程學院姜濤教授鐘宏教授答辯委員會主席邱冠周中南大學二O一三年五月原創(chuàng)性聲明本人聲明，所呈交的學位論文是本人在導(dǎo)

3、師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了論文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得中南大學或其他單位的學位或證書而使用過的材料。與我共同工作的同志對本研究所作的貢獻均已在論文中作了明確的說明。作者簽名：鷺垂遍日期：業(yè)年互月』日學位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人了解中南大學有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，即：學校有權(quán)保留學位論文并根據(jù)國家或湖南省有關(guān)部門規(guī)定送交學位論文，允許學位論文被查閱和借閱；學?？梢怨紝W位論文的全部或部分內(nèi)容，可以采用復(fù)印、縮印或其它手段保存學位論文。同時授權(quán)中國科學技術(shù)信息研究所將本學位論文收錄到《中國學位論文全文

4、數(shù)據(jù)庫》，并通過網(wǎng)絡(luò)向社會公眾提供信息服務(wù)。作者簽名：蝴導(dǎo)師簽名趣日期：業(yè)年』月』日黝銅礦型銅鉛鋅硫化礦浮選新藥劑及其綜合回收新工藝研究摘要：呷村銅鉛鋅多金屬硫化礦富含黝銅礦，生產(chǎn)實踐表明其分選困難。為提高該類資源的綜合回收水平，本文首先對其礦石性質(zhì)進行了工藝礦物學和密度泛函理論研究。工藝礦物學研究表明，由于呷村多金屬硫化礦中各目的礦物呈微細粒狀相互緊密鑲嵌，導(dǎo)致其礦物單體解離較困難。密度泛函理論研究表明，相較黃銅礦銅的主要礦物．黝銅礦與方鉛礦之間可浮性更接近，尤其是含鐵雜質(zhì)的黝銅礦與方鉛礦之間很難浮選分離。可見針對該黝銅礦型銅鉛鋅硫化礦應(yīng)用常規(guī)的浮選藥劑和采用傳統(tǒng)的全優(yōu)先、部分混浮工藝很難取

5、得令人滿意的浮選分離效果，因此有必要展開新型高選擇性捕收劑和浮選新工藝乃至選冶聯(lián)合綜合回收工藝的研究。然后就呷村實際礦石進行了銅、鉛浮選的捕收劑篩選，發(fā)現(xiàn)新型捕收劑EICTU(N一乙基一N7．異丙氧羰基硫脲)、BITCM(S一芐基一N一乙氧羰基硫氮酯)分別對呷村銅、鉛礦物的捕收能力和選擇性均相對最優(yōu)。并在與礦物金屬離子的絡(luò)合作用和對單礦物的捕收性能及其在單礦物表面的吸附行為方面比較了新型捕收劑和常規(guī)藥劑的浮選性能，進一步證實了EICTU、BITCM分別對銅、鉛硫化礦物具有很強的捕收能力和最優(yōu)的選擇性。再采用密度泛函方法對各捕收劑分子的構(gòu)效關(guān)系及EICTU、BTITCM在礦物表面的吸附機理進行了

6、研究。構(gòu)效關(guān)系方面通過分析各捕收劑分子的羰基硫原子共價鍵鍵長齊IMulliken布居及捕收劑分子與礦物晶體之間的前線軌道能量匹配情況，同樣可知EICTU、BITCM分別對銅、鉛硫化礦物具有很強捕收能力和最優(yōu)的選擇性。吸附機理方面通過對EICTU、BITCM在礦物表面的吸附進行分子模擬，發(fā)現(xiàn)EICTU在黝銅礦、黃銅礦表面吸附和BITCM在方鉛礦表面吸附時，捕收劑分子的羰基S、羰基0分別與相應(yīng)銅原子或鉛原子分別生成正配鍵、反饋鍵而與之發(fā)生反應(yīng)，由于反饋鍵作用相對較弱，正配鍵起主導(dǎo)作用；黝銅礦表面的鋅、砷、銀雜質(zhì)缺陷對EICTU吸附的影響較小，而鐵雜質(zhì)缺陷明顯不利于EICTU的吸附。針對呷村黝銅礦型

7、銅鉛鋅多金屬硫化礦對各浮選工藝進行研究、比較發(fā)現(xiàn)，全優(yōu)先浮選工藝有利于降低精礦互含，部分混合浮選工藝有利于銀的回收，且這兩種工藝結(jié)合EICTU和BITCM后，其浮選綜合回收率均得到明顯提升；以銅為主的銅鉛等可浮選新工藝能在降低精礦互含損失的同時提高銀的回收率，其與EICTU、BITCM相結(jié)合能最大限度地提高呷村多金屬硫化礦的浮選綜合回收率；在應(yīng)用EICTU和BITCM的等可浮選閉路實驗中，銅、鉛、鋅、銀回收率分別為77．82％、71．83％、84．42％、79．11％，相較選廠現(xiàn)行藥劑制度和流程下的浮選閉路實驗結(jié)果，銅、鉛、鋅、銀回收率分別提高了5．79％、7．91％、1．06％、8．34％，

8、但該工藝的銅精礦和鉛精礦1的互含損失仍然嚴重，因此有必要針對等可浮選銅鉛混合精礦采用冶煉方法替代浮選進行分離。對等可浮選銅鉛混合精礦進行兩段逆流氧壓酸浸工藝的研究發(fā)現(xiàn)，該工藝的Cu、Zn浸出率分別高達96．30％、97．37％，雜質(zhì)元素Fe、As、Sb浸出率分別低至15．23％、6．20％、0．50％，且Pb、Ag基本上不被浸出，銅、鋅與鉛銀分離較徹底。等可浮選．氧壓酸浸綜合回收新工藝的銅、鉛、鋅