多金属硫化矿源头减排与清洁分离浮选

(1)成果简介

该技术基于多金属硫化矿共伴生密切,多种硫化矿金属分离存在用量高、毒性大、环境污染严重等问题,设计、研发选择性抑制能力更强、环境更友好的新型硫化矿抑制剂,运用选矿药剂分子生命周期研究方法,开发以环保为核心理念的药剂研发模式,形成了选矿新工艺与新药剂一体化的多金属硫化矿源头减排与清洁分离技术。该项目围绕典型有色金属硫化矿浮选分离体系,结合量子化学/分子动力学计算模拟和先进的表征测试手段,研究矿物自身的晶体结构及表面性质、药剂在固液界面的吸附组装过程,构建基于矿物晶体结构和表面配位作用的浮选药剂靶向作用模型和界面调控理论。根据矿物晶体基因特性,采用基于量子化学的片段组装、调控分子设计技术,靶向性设计研发新型铜抑制剂BK511与BK510系列产品、新型铅抑制剂BK505系列产品替代硫氢化钠、氰化钠、重铬酸钾等高毒药剂从源头实现多金属硫化矿清洁、分离与节能减排,有效解决矿山因使用高毒药剂产生有害气体无法正常生产的问题,为矿山稳定生产提供技术支持,保障了硫化矿多金属资源的可持续开发,实现多金属硫化矿资源的清洁、低碳利用。

(2)主要性能指标及适用条件范围

该技术成果可用于支撑国内外多金属硫化矿矿山的清洁、高效开发,显著改善车间的操作环境,实现其源头减排与清洁生产,促进硫化矿资源清洁利用技术革新和指标提升等,涵盖铜钼矿、钼矿、铜铅矿等。

(3)成果应用情况

该技术应用在国内外的多金属硫化矿矿山,如智利Codelco集团铜矿、墨西哥矿山、乌山铜矿、内蒙古红岭矿山、金堆城钼矿等。其中BK511以10%用量代替硫氢化钠,解决了Cu-Mo分离工厂因为使用硫氢化钠产生的难闻气味,不断被投诉面临停产的难题,每1t新型抑制剂应用,可节省7吨硫氢化钠,并有效提高铜钼选厂钼回收率,经济效益显著;BK510替代重铬酸钾实现铜铅分离,铜铅互含明显降低,铜精矿Cu品位由17%提高到24.84%,回收率提高了45个百分点左右;铅精矿品位由43.84%提高到57.2%,回收率提高了54个百分点,为企业带来了显著的经济效益;BK505替代磷诺克斯试剂实现钼精矿中铜、铅同步抑制,可获得高品质钼精矿,钼品位大于55%,含铜小于0.2%,含铅小于0.08%。

(4)成果展示

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图1 BK511替代NaHS进行铜钼分离显著改善车间环境对比

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图2 墨西哥Buenavista del cobre矿山

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图3 智利Collahuasi矿山选矿厂