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浮选硫化铜矿工艺

发布时间:
2021-06-23 
来源:
沈阳飞瑞化工有限公司_浮选药剂|选矿工艺|选矿技术|选矿方案|选矿药剂 
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一、铜矿物的分类及组成

在有色金属矿中,铜矿石是一种具有较高开发价值的资源。在自然界中,含铜矿物繁多,但具有工业应用价值的只有十几种。铜矿石中还常伴生有金、银、钼、钴、镍硫等有用元素,需考虑综合回收。按铜矿物的生产条件和化学成分不同可分为:原生硫化铜矿物,如黄铜矿;次生硫化铜矿物,如辉铜矿、铜蓝;氧化铜矿物,如孔雀石、赤铜矿等。脉石矿物随矿床类型而异,主要有石英、方解石、长石、白云石、绢云母、绿泥石等。

硫化铜矿石


硫化铜矿物一览表

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按选别的有用成分不同,硫化铜矿可分为下面几类:

(1)      单一铜矿:这种矿石比较简单,可以回收的有价成分只有铜。脉石主要是石英、硅酸盐类和碳酸盐类。

(2)      铜硫矿:这种矿石除铜矿物外,硫化铁含量较高,也可作为有用矿物回收。硫的主要矿物是黄铁矿,这种矿石称为含铜黄铁矿。

(3)      铜硫铁矿:矿石中除铜矿物和黄铁矿可以回收外,还有值得回收的磁铁矿。

(4)      铜金银矿:铜矿石经常伴生金银等矿物,铜矿石是金银的主要载体矿物。

(5)      铜钼矿:这种矿石的有用成分除铜矿物外,还含有辉钼矿。有的矿石除铜钼以外,还有磁铁矿和黄铁矿可以回收。

(6)      铜镍矿:有用成分除铜矿物以外,还有含镍的矿物,如硫化镍矿和含镍的黄铁矿、磁黄铁矿等。

(7)      铜钴矿:其有用成分除铜矿物以外,还有含钴的黄铁矿。将后者选出即为钴精矿。


二、硫化铜矿物的浮选发展

浮选处理的铜矿物主要有黄铜矿、辉铜矿、铜蓝、斑铜矿等。所有的硫化铜矿石中都或多或少含有铁的硫化物,常见的硫化铁矿物有黄铁矿和磁黄铁矿等。硫化铜矿石浮选的主要任务是将硫化铜矿物与硫化铁和脉石分离。如硫化铁含量较大,应将其同时回收。铜矿石浮选的难易和矿石中硫化铁的含量有密切关系。

近年来针对原矿性质发生的变化,铜的浮选方法主要采用分步优先浮选-中矿再磨再选,以石灰调浆,中碱粗选、高碱精选的流程,同时为伴生金、银的综合回收和硫的选别利用创造有利的条件。或者根据高硫铜矿石中硫的可浮性多变的特点,采用优选浮选与等可浮相结合,加上中矿再磨单独分选的流程获得合格铜精矿。

铜矿物是金、银矿物的主要载体矿物,因此,提高铜的回收率时,金、 银回收率也有可能得到提高。铜硫分离主要采用石灰做抑制剂,一般来说,石灰用量大对金银回收不利,为了充分回收铜矿中的伴生金属金、银和硫,另外石灰用量大也带来了相应的环保问题。近年来飞瑞研发了适用于低碱、弱碱铜硫分离工艺的铜捕收剂Florrea 272049202259B2259C9964等,另外飞瑞团队还研发出能部分替代甚至全部替代石灰的黄铁矿磁黄铁矿抑制剂,为各大矿山带来了巨大的经济效益和环保效益。

对于含砷高、高氧化率、赋存状态复杂的难选铜矿石,采用了阶段磨矿、粗精矿再磨、一精尾再磨再选的工艺,以硫化钠为沉淀剂,硫代硫酸钠与氯化铵组合作砷的抑制剂,成功实现了铜砷分离,取得了良好的选别指标。

 

三、硫化铜矿物的可浮性规律

总结来看,硫化铜矿物的可浮性有如下规律:

1)        凡是含铁的矿物,如黄铜矿、斑铜矿等,在碱性矿浆中易受氰化物和石灰抑制。

2)        不含铁的矿物,如辉铜矿、铜蓝等,其可浮性相似。用氰化物、石灰对它们进行抑制时效果较差。

3)        用黄药类捕收剂时,其捕收能力顺序为:辉铜矿〉铜蓝〉斑铜矿〉黄铜矿。主要是因为黄药阴离子与Cu2起化学吸附而起捕收作用。铜含量高的矿物,其表面含Cu2+亦多,与黄药作用越强。

4)        氧化矿物和铜盐含量越高,分选越困难。这一方面降低铜矿物的回收率;另一方面造成与硫化铁难于分离。

5)        嵌布粒度越粗,矿泥含量越少,越容易浮选,并可得到较高的浮选指标。硫化铜矿物和硫化铁矿物呈致密共生,进行细磨时矿泥含量增加,会造成分离困难,浮选指标恶化。

6)        次生铜矿物本身可浮性好,但矿浆中Cu2多时易活化其他矿物。次生铜矿物的泥化程度较高,容易氧化,造成细粒级的损失,并增加浮选的困难程度。

7)        当矿石中含有滑石、高岭土、绢云母等脉石时,或可浮性较好,或易于泥化,容易污染精矿,难以得到高质量的精矿。

常见的硫化铜矿物可浮性次序为:辉铜矿>斑铜矿>黄铜矿。

 

四、硫化铜矿物的浮选药剂和工艺流程

常有两种方案,即优先浮选和混合浮选。

(一)优先浮选

常先浮铜,再浮硫。捕收剂可用黄药或与黑药混用。对于致密块状含铜黄铁矿,浮铜时为了抑制大量的黄铁矿,要在pH=1112的强碱性介质中进行,矿浆中的游离CaO控制在700l000g/L左右。对黄铁矿含量较低的浸染状矿石,pH=89时可进行铜矿石浮选。

(二)混合浮选

常在pH=78左右的中性介质中选出铜硫混合精矿,矿浆中的游离CaO控制在100150g/L左右。然后再对铜硫混合精矿进行分离。混合精矿的分离有石灰法:

1、石灰法-提高介质pH值使之呈强碱性,抑制黄铁矿。

2、石灰加氰化物法-在黄铁矿活性较大、不易被石灰抑制时采用。

3、加热法-对比较难分离的铜硫混合精矿采用,以加速黄铁矿表面氧化。

以上铜硫分离方法,也可用于铜的优先浮选中。


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