3. 硫氮类捕收剂与起泡剂配伍的铜硫分离效果验证

试验对象与配伍设计

本案例处理的是铜硫混合精矿再分离场景：混合精矿中黄铜矿与黄铁矿（含磁黄铁矿）共生，给矿铜品位约 18%～22%、硫品位约 28%～32%。目标是让硫氮类捕收剂在低碱度条件下优先吸附黄铜矿，同时用起泡剂控制泡沫层结构与夹带，使黄铁矿留在槽内。硫氮类（如乙硫氮、丁硫氮）对黄铜矿的捕收能力强于黄铁矿，但其选择性对矿浆 pH、起泡剂类型与用量高度敏感，因此配伍验证必须把起泡剂作为独立变量。

试验采用单因素起泡剂对比设计：固定硫氮类捕收剂为乙硫氮 25 g/t、pH 11.2（石灰调浆）、抑制剂采用糊精 300 g/t + 水玻璃 400 g/t、浮选时间 4 min，仅改变起泡剂种类与用量，形成 4 组配伍。给矿为同一批混合精矿，缩分后每组 500 g，磨矿细度 -0.074 mm 占 85%。

试验操作与关键控制点

每组试验按以下顺序执行，避免起泡剂残留干扰：先用清水冲洗浮选槽与刮板，再用少量给矿浆润洗；调浆 3 min 后依次加入石灰（调 pH 至 11.2）、糊精、水玻璃，各搅拌 2 min；加入乙硫氮搅拌 3 min；最后加入起泡剂搅拌 1 min 后充气刮泡。刮泡速度固定为 25 次/min，泡沫层厚度控制在 2～3 cm。

关键控制点有三个：一是pH 必须稳定在 11.0～11.4，pH 偏低时黄铁矿易被硫氮类捕收剂活化，硫会明显上浮；二是起泡剂加入后搅拌时间不宜超过 1.5 min，否则泡沫提前形成、充气时难以控制层厚；三是精尾必须分别过滤、烘干、称重并化验 Cu、S，否则无法计算回收率与硫上浮率。

指标计算与结果判读

以每组精矿质量 m_c、精矿铜品位 β_Cu、给矿质量 m_f、给矿铜品位 α_Cu 计算铜回收率：

ε_Cu = (m_c × β_Cu) / (m_f × α_Cu) × 100%
硫上浮率 ε_S = (m_c × β_S) / (m_f × α_S) × 100%

判读时不能只看铜品位或回收率单项。若铜品位高但回收率明显下降，说明起泡剂过脆、泡沫层承载不足，部分黄铜矿未及时上浮；若回收率高但硫上浮率同步升高，说明泡沫夹带或黄铁矿被活化，分离选择性不足。本案例的判读标准是：铜品位 ≥ 24%、铜回收率 ≥ 87%、硫上浮率 ≤ 12% 视为配伍有效。

表中数值为按上述设计得到的示例预期值，用于说明判读逻辑，实际试验须以化验结果替换。可以看到：MIBC 单独使用时泡沫过脆，铜回收率掉到 82.5%；2号油泡沫黏厚，硫上浮率升到 16.4%，选择性被破坏；而 MIBC 与松醇油 1:1 复合后，泡沫脆而稳定，铜品位 25.6%、回收率 89.2%、硫上浮率 9.4%，三项同时满足判读标准。

复现验证清单

• 同一批混合精矿缩分，每组给矿质量偏差不超过 ±5 g，给矿品位单独化验留档。
• pH 在加药前、充气前各测一次，记录实测值而非设定值。
• 刮泡速度、泡沫层厚度、浮选时间三项在四组间保持一致。
• 精矿与尾矿分别过滤烘干称重，质量平衡误差控制在 ±3% 以内，否则该组数据作废重做。
• 以 D 组为推荐配伍，重复两次验证铜回收率波动是否在 ±1.5 个百分点以内。