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铜浮选研究进展

发布时间:2018-04-03    文章来源:山东浮选机厂家    作者:lynn

铜铅锌多金属矿石选矿生产中多采用铜铅部分混浮或铜铅锌优先浮选工艺,铜铅锌全混浮工艺应用较少。近年来,选矿研究主要集中在和谐选矿工艺和新型选矿药剂及组合药剂的研制及应用方面上。

等可浮工艺是按有用矿物的浮游难易程度在不同工艺条件下进行浮选,因其浮选分离条件易控制,可避免浮选过程中“强拉强压”,大幅节省药剂用量,降低铜铅分离难度。近年来该领域的研究较多,但工业应用较少。西藏某铜铅锌银多金属硫化矿中有价组分嵌布关系复杂,铜矿物嵌布粒度细,且铜、铅矿物可浮性相近。王李鹏等人采用铜铅等可浮一铜铅再磨分离—铅锌依次浮选的工艺流程,小型闭路试验获得的铜精矿含铜27.52%,铜回收率83.48%;铅精矿含铅66.27%,含银2113.238g/t,铅回收率93.25%,银回收率91.29% ;锌精矿含锌46.11%,锌回收率78.21%。

我国铜钼矿资源丰富,分布广,但平均品位较低,选别较困难。铜钼矿石浮选中铜钼混合浮选—铜钼分离工艺最为成熟,工业应用也最多,其中铜钼分离部分主要有铜钼精矿再磨分离、铜钼粗精矿再磨精选一铜钼分离、铜钼租精矿再磨再精选一混精浓密脱药脱水一造浆一铜钼分离等。某铜铝矿石中黄铜矿、辉钼矿嵌布不均匀、解离比较困难,为此,岳紫龙等人采用“铜钼混合浮选一钢钼混精再磨后进行三次精选—铜钼分离”的选矿工艺流程及合理的药剂制度,获得钼的精矿含钼41.02%、钼回收率62.41%,铜精矿含铜29.12%、铜回收率81.10%。某铜矿含铜1.03%、钼0.066%,曾锦明等人对比了一段磨矿和中矿再磨对铜钼分选指标的影响,并确定采用中矿再磨流程,获得的铜精矿含铜28.43%,铜回收率90.10%;钼精矿品位48.66%,回收率76.13%。

新型捕收能力强并且选择性好的高效铜钼矿浮选捕收剂和铜钼矿分离环保型抑制剂的开发是铜钼领域研究的热点。郭灵敏等人研发的铜钼分离新型抑制剂HXM,在徳兴铜矿铜钼矿分离过程中与硫化钠抑制效果相当,获得的钼精矿钼品位48.86%,钢含量1.64%;与硫化钠工艺相比能有效降低30%的药剂成本。郭海宁研究出一种无氰环保型高效铜钼分离铜矿物抑制剂T17,应用于某低品位铜钼矿分选时,获得良好的分选指标。

目前国内外对铜锌硫化矿的分选研究较多,并取得了一些新的研究成果,但对一些嵌布关系复杂、难选的铜锌硫化矿石,已有的成熟选矿工艺难以实现铜锌的高效分离。铜锌分离较为困难的主要原因是:(1)有用矿物互相致密共生,嵌布粒度细,需要细磨才能使矿物达到单体解离,但细磨会产生过粉碎,而使浮选过程恶化;(2)硫化矿物间可浮性交错重叠;(3)闪锌矿易被铜离子活化。

某选矿厂处理的铜锌硫化矿中矿物嵌布粒度细,部分黄铜矿与铁闪锌矿共生紧密,同时矿物中毒砂及绿泥石含量都较高,对主要金属矿物浮选影响较大,铜锌一直难以分离。研究确定采用阶段磨矿一阶段选别的优先浮选流程,采用石灰+硫酸锌+亚硫酸钠抑制铁闪锌矿、新型抑制剂y-As与石灰组合成功抑制毒砂,从而解决了矿泥恶化浮选、毒砂影响精矿质量、精矿互含严重的问题,工业试验与改造前相比,铜、锌回收率分别提高5.01%、3.01%,铜精矿中含锌降低4.15%,锌精矿中砷品位降低0. 72% 。  

针对内蒙古某铜锌硫化矿次生铜含量高达16.90%、部分锌与铜矿物共生关系密切、铜锌分离困难的问题,朱一民等人采用铜锌等可浮、混合精矿再磨后铜锌浮选分离、锌浮选的工艺,以CY为调整剂消除矿石中次生硫化铜矿物在磨矿过程中产生的铜离子对锌、硫矿物的活化作用,实现了铜锌有效分离,闭路试验获得的铜精矿铜回收率81.50%,锌精矿平均含锌 44.38%,锌总回收率82.57%。

黄铜矿与辉铋矿的可浮性很相近,铜铋分离存在一定的难度,目前国内对于铜铋浮选分离研究主要集中于铜矿物的无机小分子抑制剂和选冶联合工艺上。熊立等人研究了新型有机小分子抑制剂SA-3对黄铜矿和辉铋矿纯矿物的浮选行为的影响,认为SA-3有多个官能团,如一SH、一OH、一COOH等,与黄药在矿物表面竞争吸附,一SH能牢固地吸附在黄铜矿表面,并借助一COOH、一OH在矿物表面形成亲水膜,从而阻止捕收剂在矿物表面吸附,使黄铜矿受抑制。叶雪均等人采用铜铋混合浮选一铜铋分离浮选工艺和新型铜抑制剂XTL-3处理某铜铋多金属矿石,实现了铜铋矿物高效无氰分离,闭路浮选试验获得的铜精矿含铜27.51%、含铋0.14%、铜回收率88.71%,铋精矿中含铋20.14%、含铜2.13%、铋回收率77.58%。

福建宁化行洛坑钨矿矿脉中伴生有大量的钼铜铋硫化矿,选矿厂采用钼铜铋依次优先浮选工艺对其进行分选,但因硫化矿粗精矿性质复杂,药剂残留严重,造成最终精矿互含严重,质量较差,且回收率较低。为提高宁化行洛坑钨矿伴生钼铜铋硫化矿的浮选分离指标,采用优先浮钼一铜铋混浮一铜铋分高一铋粗精矿再浸铋的选冶联合工艺,铜铋分离在高碱高钙条件下,采用亚硫酸钠作为抑制剂,LP-01作为捕收剂,获得的钼精矿含钼45.37%、钼回收率90.46%,铜精矿含铜23.01%、铜回收率91.03%;与现场原有工艺相比,铜、钼回收率分别提高了8%和4%,铋精矿中铋回收率提高了52%。

伴随铜矿资源的不断开采,入选矿石品位逐渐降低,嵌布关系更加复杂,仅采用常规的浮选方法难以适应矿石性质的变化。为此,许多选矿工作者开展科技攻关,提高选矿厂生产技术指标和降低生产成本,并取得了显著效果。城门山铜矿近年来所处理的矿石品位逐渐降低,选矿厂技术人员开展了多项科技攻关,将原有的“一段磨矿、优先选铜、铜尾选硫”工艺流程改造为“优先一混合分步浮选、集中精选”的差异性浮选工艺,形成了低碱优先快速浮铜直接精选关键技术;同时开发了“粗磨、选择与强化再磨”的三元组合式磨矿工艺,较大幅度提高了生产指标,铜精矿中铜品味提高3.24%,铜回收率提高2.88%,硫精矿中硫品位提高2.95%,硫回收率提高28.83% 。

某难选铜矿经过多年的开采,原露天矿闭坑,转人地下开采,现开采的矿石位于矿体下部,铜矿石氧化率升高,有用矿物嵌布粒度变细,矿石易氧化,使得该矿石选别难度增大。由于矿源的改变致使矿石性质也发生了很大变化,矿山原来铜硫混浮—铜硫分离工艺流程已经不能适应矿石性质的变化,浮选分离效果不好。为此,艾光华等人用铜部分优先—混选精矿再磨分选工艺流程,较大幅度提高了分选指标,获得铜精矿铜品位21.15%,铜回收率83.62%,工业试验获得选矿技术指标与原有生产指标对比,提高铜品位1.07%,铜回收率提高18.33%。

某大型铜矿山入选矿石嵌布粒度变细、嵌布关系变复杂、铜氧化率升高,选矿生产指标不断下  滑。在一段粗磨(-0.074mm占68%)的情况下,采用一次粗选、一次精选快速优先浮铜,一次粗选、一次扫选铜硫混浮,优先浮铜中矿与混浮粗精矿合并再磨至-0.074mm占98%后,再一次粗选、一次精选、一次扫选铜硫分离,铜硫分离中矿集中返回再磨流程,获得了铜品位为22.79%、铜回收率为86.04%的铜精矿。

大红山铜矿原矿性质与开采初期相比发生了较大变化,致使铜精矿品位降低。袁明华等人通过试验研究,认为影响铜精矿品位的主要原因是铜矿物与黄铁矿、石英等杂质的连生体增加。采用粗精矿再磨的方法,扩大试验铜精矿品位由20.71%提高到28.30%。樊建云等人对提高狮凤山铜矿精矿品位的工艺途径进行了探讨,指出矿石中铜矿物嵌布粒度较细,生产中解离不充分是导致狮凤山铜矿精矿品位低的主要原因,实施粗精矿再磨工艺是解决该问题的有效方法。

某低品位铜矿为含砷、硫铜矿床,矿石类型为次生富集硫化铜矿,原矿含铜0.58%,次生硫化铜占总铜的70.69%,铜氧化率25.81%,采用一段磨矿(-0.074mm占51%)丢尾、闪速浮铜一铜硫混浮精矿再磨分选工艺,使铜精矿铜品位达31.17%,铜回收率为93.53%、伴生金回收率为52.17%;硫精矿含硫43.2%、回收率为44.31% 。某复杂难处理高次生硫化铜矿,采用分步优先浮选—中矿再磨精选工艺,闭路试验获得铜精矿品位27.82%,铜回收率93.10% 。

为充分回收硫化铜矿石中伴生金、银、硫等有价组分,解决过去高碱高钙条件下金、银、硫损失过多的问题,重选一浮选联合工艺和低碱度浮选工艺的研究及应用越来越多。某铜矿在低碱度条件下,用组合抑制剂进行铜优先浮选、粗精矿再磨分选的工艺流程,小型闭路试验结果获得铜精矿含铜21.37%,铜回收率91.78%,硫精矿含硫28.62%,硫回收率62.15%,实现了伴生硫资源的综合回收。某铜金难选矿石,铜金矿物以微细粒度存在,采用浮选优先获得合格铜金精矿,然后采用尼尔森重选回收剩余伴生金银,伴生金的总回收率达90.67% 。内蒙古某铜金矿采用尼尔森重选回收租粒金—铜金浮选—浮选精矿再磨—浸金工艺流程,铜回收率达90.27%,金综合回收率达91.11%。

磁处理浮选是指水系经磁场作用后改变了矿物表面的电位,从而促进药剂与目的矿物的相互作用。磁处理浮选作为一项应用型新技术,因其简单、环保、不消耗能源等突出优点,近年来应用于复杂难处理硫化铜选矿的研究引起重视。方夕辉等人研究了磁化处理对斑岩型原生硫化铜矿和高硫次生硫化铜矿浮选的影响,结果表明,经磁化处理后铜的回收率分别提高了5%~6%和2%~3%。

泥质、碳质铜矿浮选回收难度较大,铜精矿品位和铜回收率偏低,生产中多采用“预先脱泥(脱碳)—浮选”工艺进行处理,但预先处理过程易造成铜金属损失,而直接浮选又会造成浮选环境恶化。近年来,一些新工艺新技术应用于该类矿石选矿,取得了显著效果。某铜矿采用浮选一重选联合工艺,矿泥经预先分级脱出后,沉砂进人铜浮选,溢流给入铜扫选一作业中,浮铜尾矿重选回收硫,重选系统采用“螺旋溜梢一摇床”联合工艺,闭路试验获得铜精矿铜品位20.12%、铜回收率61.74%、硫精矿硫品位36.15%、硫回收率42.95%的选别指标。

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