权利要求
1.一种硫化
铜矿物的抑制剂，其特征在于，所述抑制剂为三嗪环(四氢-2-甲基-3-硫代-1,2,4-三嗪-5,6-二酮)，其分子式为C4H5N3O2S。
2.权利要求1所述的硫化铜矿物的抑制剂在硫化铜钼混合精矿
浮选分离中的应用。
3.根据权利要求2所述的硫化铜矿物的抑制剂在硫化铜钼混合精矿浮选分离中的应用，其特征在于：具体步骤如下：
(1)磨矿：将硫化铜钼混合精矿进行磨矿，磨矿细度为-0.038 mm占80%，制备成矿浆;
(2)粗选：在步骤(1)矿浆中依次加入所述抑制剂三嗪环、
捕收剂和起泡剂，进行一次粗选，获得粗选精矿和粗选
尾矿;
(3)精选：将步骤(2)所得粗选精矿进行3~4次精选，每次精选精矿依次返回上一级，形成闭路循环，其中前三次精选作业均添加所述抑制剂三嗪环，最终获得钼精矿;
(4)扫选：将步骤(2)所得粗选尾矿进行2~3次扫选，每次扫选精矿依次返回上一级，形成闭路循环，其中前两次扫选作业均添加捕收剂，最终获得
铜精矿。
4.根据权利要求3所述的硫化铜矿物的抑制剂在硫化铜钼混合精矿浮选分离中的应用，其特征在于：步骤(2)中所述捕收剂为煤油，所述起泡剂为2#油。
5.根据权利要求3所述的硫化铜矿物的抑制剂在硫化铜钼混合精矿浮选分离中的应用，其特征在于：步骤(2)中，以每吨硫化铜钼混合精矿干重计，所述抑制剂三嗪环的用量为300～400 g/t，所述捕收剂的用量为50～100 g/t，所述起泡剂的用量为30～50 g/t。
6.根据权利要求3所述的硫化铜矿物的抑制剂在硫化铜钼混合精矿浮选分离中的应用，其特征在于：步骤(3)中，以每吨硫化铜钼混合精矿干重计：精选Ⅰ作业中，还添加起泡剂，所述抑制剂三嗪环的用量为150～200 g/t，起泡剂的用量为5～20 g/t;精选Ⅱ作业中，所述抑制剂三嗪环的用量为80～100 g/t;精选Ⅲ作业中，所述抑制剂三嗪环的用量为30～50 g/t。
7.根据权利要求3所述的硫化铜矿物的抑制剂在硫化铜钼混合精矿浮选分离中的应用，其特征在于：步骤(3)还包括精选Ⅳ作业，该作业为空白精选，不添加任何药剂。
8.根据权利要求3所述的硫化铜矿物的抑制剂在硫化铜钼混合精矿浮选分离中的应用，其特征在于：步骤(4)中，以每吨硫化铜钼混合精矿干重计：扫选Ⅰ作业中，所述捕收剂的用量为40～60 g/t，所述起泡剂的用量为15～30 g/t;扫选Ⅱ作业中，所述捕收剂的用量为15～30 g/t。
9.根据权利要求3所述的硫化铜矿物的抑制剂在硫化铜钼混合精矿浮选分离中的应用，其特征在于：步骤(4)还包括扫选Ⅲ作业，该作业为空白扫选，不添加任何药剂。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及矿物浮选分离技术领域，具体涉及一种硫化铜矿物的抑制剂及其在硫化铜钼混合精矿分离中的应用。
背景技术
[0002]铜和钼是国民经济与国防建设中不可或缺的重要
战略金属，常共生于斑岩型铜钼矿床中。辉钼矿(MoS2)与黄铜矿(CuFeS2)因其表面物理化学性质相似，天然可浮性接近，使得两者的高效分离成为
矿产资源加工领域的长期挑战。
[0003]工业上普遍采用“抑铜浮钼”的工艺路线对铜钼混合精矿进行分离，其核心在于使用高效、选择性的硫化铜矿物抑制剂。传统无机抑制剂，如氰化物(如氰化钠，NaCN)、硫化物(如硫化钠，Na2S)及磷诺克斯(P-Nokes)等试剂，虽具有一定的抑制效果，但存在毒性大、环境污染严重、药剂用量高、易产生有害气体(如H2S)、腐蚀设备及浮选泡沫黏稠等突出问题，难以满足绿色矿山和清洁生产的要求。近年来，研究人员开发了多种有机抑制剂，如巯基乙酸钠、L-半胱氨酸、卡普托利等，这些药剂虽毒性相对较低，但仍存在生产成本高、选择性不足、用量大、药效不稳定或具有刺激性气味等问题，在一定程度上限制了其更广泛的应用。因此，开发一种新型高效、环境友好、且选择性高的硫化铜矿物抑制剂，对于实现铜钼资源的高效、清洁分离具有重要的现实意义和经济价值。
发明内容
[0004]本发明的目的在于克服现有铜钼分离抑制剂存在的毒性大、污染重、成本高及选择性差等问题，提供一种已知化合物三嗪环作为铜矿物抑制剂的新用途，并配套提供其在高效率、低环境影响的铜钼浮选分离中的应用方法。
[0005]本发明所述硫化铜矿物的抑制剂为三嗪环;所述三嗪环分子式为C4H5N3O2S。
[0006]所述抑制剂的结构式为：
[0007]本发明还提供了所述三嗪环在硫化铜钼混合精矿浮选分离中的应用，具体包括以下步骤：
(1)将硫化铜钼混合精矿进行磨矿，磨矿细度为—0.038 mm占80%，制备成矿浆;
(2)在步骤(1)矿浆中依次加入所述抑制剂三嗪环、捕收剂和起泡剂，进行一次粗选，获得粗选精矿和粗选尾矿;
(3)将步骤(2)所得粗选精矿进行3~4次精选，每次精选精矿依次返回上一级，形成闭路循环，其中前三次精选作业均添加所述抑制剂三嗪环，最终获得钼精矿;
(4)将步骤(2)所得粗选尾矿进行2~3次扫选，每次扫选精矿依次返回上一级，形成闭路循环，其中前两次扫选作业均添加捕收剂，最终获得铜精矿。
[0008]优选的，本发明所述步骤(2)中，所述捕收剂为煤油，所述起泡剂为2#油。
[0009]优选的，本发明所述步骤(2)中，以每吨硫化铜钼混合精矿干重计，抑制剂三嗪环的用量为300~400 g/t，捕收剂的用量为50~100 g/t，起泡剂的用量为30~50 g/t。
[0010]优选的，本发明所述步骤(3)的精选过程中，以每吨硫化铜钼混合精矿干重计：精选Ⅰ作业中，抑制剂三嗪环的用量为150~200 g/t，起泡剂的用量为5~20 g/t;精选Ⅱ作业中，抑制剂三嗪环的用量为80~100 g/t;精选Ⅲ作业中，抑制剂三嗪环的用量为30~50 g/t。
[0011]优选的，本发明所述步骤(3)还包括精选Ⅳ作业，该作业为空白精选，不添加任何药剂。
[0012]优选的，本发明所述步骤(4)的扫选过程中，以每吨硫化铜钼混合精矿干重计：扫选Ⅰ作业中，捕收剂的用量为40~60 g/t，起泡剂的用量为15~30 g/t;扫选Ⅱ作业中，捕收剂的用量为15~30 g/t。
[0013]优选的，本发明所述步骤(4)还包括扫选Ⅲ作业，该作业为空白扫选，不添加任何药剂。
[0014]本发明的原理如下：
所述三嗪环分子中的3-硫代羰基(C=S)和5-羰基(C=O)是与其高效选择性抑制性能相关的核心官能团。其中，3-硫代羰基和5-羰基能与硫化铜矿物表面的铜原子发生强烈的化学键合作用，使抑制剂分子牢固地吸附在硫化铜矿物表面，并且这种作用具有高度选择性，对辉钼矿表面几乎不发生作用。与此同时，抑制剂分子结构中6-羰基与水分子形成氢键，能在矿物表面形成一层致密的亲水层。该亲水层极大地增强了硫化铜矿物表面的亲水性，有效阻止了后续加入的疏水性捕收剂(如煤油)在其表面的吸附。因此，在浮选过程中，本发明所述抑制剂通过高效的选择性吸附基团(3-硫代羰基、5-羰基)和强亲水基团(6-羰基)的协同作用，从而实现对硫化铜矿物的高效选择性抑制。
[0015]本发明提供的技术方案的有益效果：
(1)抑制选择性高，分离效果良好：本发明使用的三嗪环抑制剂对硫化铜矿物表现出较强的化学吸附选择性，而对辉钼矿的影响较小。应用本发明有助于获得较高品位的钼精矿，同时可显著降低钼精矿中的铜杂质含量，提升铜钼分离效率。
[0016](2)环境友好性突出：三嗪环为低毒有机化合物，可替代传统氰化物、硫化钠等毒性较高的药剂，从而有效减少高毒性废水、废气的产生与排放，符合绿色选矿的发展要求。
[0017](3)药剂成本较低，经济性较好：三嗪环抑制剂在达到良好分离效果时所需用量相对较低，且与常规捕收剂(煤油)、起泡剂(2#油)相容性良好，无需额外添加昂贵助剂，有助于降低综合药剂成本。
[0018]工艺流程适配性好：本发明所提供的抑制剂及相应的药剂制度能够良好适配常规的“一次粗选、多次精选与扫选”铜钼分离流程，工艺条件温和(中性pH)，便于工业控制与实施，具备良好的推广前景。
附图说明
[0019]图1是本发明实施例中所采用的浮选工艺流程示意图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
[0021]实施例1
本实施例所用试验原料为某硫化铜钼混合精矿，其化学成分分析结果为：Mo含量1.41%，Cu含量20.15%。采用如图1所示的浮选工艺流程进行闭路试验，具体步骤如下：
(1)脱药磨矿：取一定量的硫化铜钼混合精矿在磨机中进行脱药磨矿，磨矿细度为—0.038 mm占80%，然后制备成浮选所需的矿浆;
(2)粗选：向矿浆中，按每吨硫化铜钼混合精矿干重计，依次加入抑制剂(三嗪环)350 g/t、捕收剂(煤油)50 g/t和起泡剂(2#油)40g/t，经充分搅拌后进行充气浮选，获得粗选精矿和粗选尾矿;
(3)精选：将粗选精矿进行四次精选;
精选Ⅰ作业，按每吨硫化铜钼混合精矿干重计，依次加入抑制剂200 g/t、起泡剂2#油12 g/t;精选Ⅱ作业，加入抑制剂90 g/t;精选Ⅲ作业，加入抑制剂50 g/t;精选Ⅳ作业，进行空白精选，不添加任何药剂;各段作业经搅拌浮选后，最终得到钼精矿，四次精选的尾矿依次返回上一级作业;
(4)扫选：将粗选尾矿进行三次扫选;扫选Ⅰ作业，按每吨硫化铜钼混合精矿干重计，依次加入捕收剂煤油40 g/t、起泡剂2#油30 g/t;扫选Ⅱ作业，加入捕收剂煤油22 g/t;扫选Ⅲ作业，进行空白扫选，不添加任何药剂。各段作业经搅拌浮选后，最终扫选尾矿为铜精矿，三次扫选的精矿依次返回上一级作业。
[0022]本实施例的闭路浮选试验结果见表1。
[0023]实施例2
本实施例所用硫化铜钼混合精矿的Mo含量为1.52%，Cu含量为18.33%。浮选工艺流程与实施例1相同，粗选阶段抑制剂(三嗪环)用量调整为300 g/t，捕收剂用量为75 g/t，起泡剂用量为30 g/t;精选进行三次，精选Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段抑制剂(三嗪环)用量分别调整为150g/t、100 g/t、40g/t，精选Ⅰ阶段起泡剂用量为20 g/t;扫选进行两次，扫选Ⅰ、Ⅱ阶段的捕收剂煤油用量分别调整为60 g/t、15 g/t，扫选Ⅰ阶段起泡剂用量为15 g/t。闭路浮选试验结果见表1。
[0024]实施例3
本实施例所用硫化铜钼混合精矿的Mo含量为1.65%，Cu含量为16.80%。浮选工艺流程与实施例1相同，粗选阶段抑制剂(三嗪环)用量调整为400 g/t，捕收剂用量为100 g/t，起泡剂用量为50 g/t;精选Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ阶段抑制剂(三嗪环)用量分别调整为175 g/t、80g/t、30g/t，并进行空白精选(Ⅳ)，精选Ⅰ阶段起泡剂用量为5 g/t;扫选Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段的捕收剂煤油用量分别调整为50 g/t、30 g/t，并进行空白扫选(Ⅲ)，扫选Ⅰ阶段起泡剂用量为30g/t。闭路浮选试验结果见表1。
[0025]对比例1
本对比例旨在与实施例1进行对比。其工艺流程、所用矿样及除抑制剂外的其他药剂种类和用量均与实施例1完全相同，区别在于，本对比例采用传统的巯基乙酸钠作为抑制剂。巯基乙酸钠的用量为：粗选阶段3000 g/t，精选Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段分别调整为1000 g/t、500g/t、200 g/t。浮选闭路试验结果见表1。
[0026]对比例2
本对比例旨在与实施例2进行对比。其工艺流程、所用矿样及除抑制剂外的其他药剂种类和用量均与实施例2完全相同，区别在于，本对比例采用传统的巯基乙酸钠作为抑制剂，其用量与对比例1相同。浮选闭路试验结果见表1。
[0027]对比例3
本对比例旨在与实施例3进行对比。其工艺流程、所用矿样及除抑制剂外的其他药剂种类和用量均与实施例3完全相同，区别在于，本对比例采用传统的巯基乙酸钠作为抑制剂，其用量与对比例1相同。浮选闭路试验结果见表1。表1为各实施例及对比例的闭路浮选试验指标。
[0028]表1
[0029]根据表1所示的闭路浮选试验结果，可以清晰地看出本发明所述三嗪环抑制剂在铜钼分离中的优异性能。具体而言，在处理相同矿样条件下，本发明方法(实施例1-3)获得的钼精矿钼品位分别达到49.46%、49.74%和50.29%，显著高于采用传统巯基乙酸钠抑制剂的对比例(对比例1-3钼精矿钼品位分别为47.11%、44.12%和45.89%)。同时，本发明实施例的钼回收率(87.34%~88.08%)也普遍高于对比例(85.20%~85.66%)，表明本发明在提高钼精矿品质的同时，有效保障了钼的回收效率。
[0030]尤为重要的是，钼精矿中的铜含量是衡量抑制剂选择性的关键指标。在本发明实施例中，钼精矿铜含量分别低至0.96%、0.54%和0.33%，远低于对比例中的7.16%、10.74%和8.93%，这充分证明了所述抑制剂三嗪环对硫化铜矿物具有更强、更选择性的抑制作用，能显著降低钼精矿中的铜杂质，提升分离纯度。
[0031]从药剂用量来看，本发明展现出显著的经济性和环保优势。以实施例1为例，三嗪环总用量为粗选350 g/t、精选Ⅰ 200 g/t、精选Ⅱ 90g/t、精选Ⅲ 50 g/t，合计690 g/t(0.69 kg/t);而对比例1中巯基乙酸钠总用量高达粗选3000 g/t、精选Ⅰ1000 g/t、精选Ⅱ500 g/t、精选Ⅲ 200 g/t，合计4700 g/t(4.70kg/t)。本发明在药剂用量不足传统方法六分之一的情况下，实现了更优的分离指标，不仅大幅降低了药剂成本，而且减少了环境污染风险，符合绿色选矿的要求。
[0032]综上所述，本发明通过使用所述抑制剂三嗪环作为硫化铜矿物抑制剂，配合优化的浮选工艺流程和药剂制度，在铜钼分离中实现了高选择性、高效率和低环境影响的统一，具有显著的工业应用价值和推广前景。
[0033]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
说明书附图(1)
声明：
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编辑：北方有色网
来源：昆明理工大学
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2026年08月06日 ~ 08日 
