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来源:2015/7/26 11:18:49

黄铜矿的浮选特性

黄铜矿是自然界中自诱导可浮性和捕收剂诱导可浮性较好的矿物之一,在弱碱性及中性环境下具有良好的疏水性,但在高碱环境下会与水形成氢键,从而降低其可浮选性。Gardner 等用改性的单泡浮选管对黄铜矿浮选粒子进行了研究,研究表明,矿物表面的阳极氧化生成的附着在矿物表面的单质硫是改变矿物亲水性的关键因素。

Heyes 等研究了黄铜矿的天然可浮性,并认为黄铜矿的可浮性与其氧化还原电位和阳极氧化密切相关。他通过分批浮选实验对混合单矿物进行了浮选研究。结果表明,黄铜矿在氧化环境下表现出天然的可浮选性。在浮选过程中使用铁制球磨机会产生较强的还原环境,从而影响其浮选性能,随后添加氧化剂或者与空气接触,则能够恢复其浮选性能。

2 黄铜矿浮选工艺

黄铜矿浮选工艺流程根据矿石的性质和对精矿质量要求而异,目前得到工业应用的工艺流程主要有混合浮选、全优先浮选、部分优先-混合浮选和等可浮浮选等工艺。

2.1 混合浮选工艺

混合浮选流程先浮选出黄铜矿以及矿石中存在的其它的有用矿物,然后采用优先浮铜而抑制其它矿物的流程,得到合格的铜精矿。该工艺适合于处理原矿品位低、矿石性质简单的矿石,具有节省磨矿费用、浮选药剂、浮选设备的优点; 但是该工艺流程有有用矿物之间分离较为困难、精矿品位不高等缺点。

Ge 等对九顶山铜钼硫化矿石浮选工艺进行改进,采用一次球磨混合浮选工艺,获得铜品位19.23%,回收率85.5%; 钼品位48.53%,回收率90.96%的浮选指标,与原铜钼混合精矿再磨分离工艺相比,可以避免再磨时可能产生的过磨现象,提高浮选指标。

2.2 全优先浮选工艺

黄铜矿的全优先浮选流程主要有两种形式,一是通过添加石灰等抑制剂来抑制黄铁矿等伴生矿物,这种工艺虽然能够达到很好的浮选效果,但是通常需要消耗大量的石灰,还会降低铜精矿的品位和铜和伴生的Au、Ag、Mo 等稀贵金属的回收率。还有一种途径是使用对黄铜矿具有高效选择性的药剂在中性至弱碱性条件下浮选黄铜矿。全优先浮选工艺适合于处理成分简单、可回收有用矿物种类不多、有用矿物之间的浮选差异较大,或者与黄铜矿共生的矿物能够被很好的抑制而对黄铜矿的浮选则没有明显影响的矿石。

王立刚等对蒙古某铜钼矿进行了浮选工艺技术研究,根据矿石中有用矿物可浮性的差异采用优先浮选工艺进行实验,优先得到铜钼混合精矿而抑制黄铁矿,得到的铜精矿的品位和铜回收率分别为24. 32%和96.77%,钼和金、银的回收率分别为81.04%,82.00%和84.03%,浮选指标理想并且具有工艺流程简单、易于实施,粗精矿不需要再磨等优点。

2.3 部分优先-混合浮选工艺

部分优先-混合浮选工艺流程是先快速浮选出易浮选的铜矿石,再混合浮选出铜和其它有用矿物的混合精矿,之后进行混合精矿的浮选分离,并根据实际情况合并或单独处理铜精矿。该工艺流程适合处理矿石中存在的部分易浮选的黄铜矿,可以在磨矿细度不是很高的情况下优先浮选出来,实现铜的快收、早收,较难浮选部分在再磨或者不再磨的情况下,能够使用捕收性能强的捕收剂和其他矿物一起回收的矿石。该工艺可以降低药剂的使用量,消除多余药剂对分离浮选的影响,提高浮选指标,主要缺点是需要更多的浮选设备。

Liu 等对德兴某铜钼矿石浮选工艺流程和浮选药剂进行研究,采用部分优先-混合浮选工艺流程时,先使用MC-103 浮选易浮选的铜钼矿,再使用具有强捕收能力的药剂浮选难浮的铜钼矿。整个浮选流程可以将钼品位和回收率分别提高到48.83% 和90.60%,解决了钼回收率低下这一难题,并且减少了药剂用量,节约成本。

2.4 等可浮浮选工艺

等可浮工艺适合处理多金属矿石,并且矿石中要有一种矿物可浮性较好,其它矿石又可分为易浮选和难浮选两部分。等可浮浮选通常不需要添加调整剂、抑制剂和活化剂,保持了矿物自然可浮性。可浮性较好的矿物可以在不受到抑制剂影响的条件下自然上浮,同时又避免活化剂的作用使有用矿物一起上浮,导致需要消耗大量药剂和设备进行矿物分离的缺点。该流程一般可以获得很好的技术指标,并且能够较少药剂的使用,简化浮选设备。

Liu 等对以黄铜矿为主要铜矿物的多金属铜、钼、钴、铁矿石进行了浮选实验研究。矿石中铜矿物分布率很大,达到91.36%,钴和铁密切共生。采用等可浮浮选工艺,先浮选出铜钼混合精矿,再从尾矿中浮选出钴精矿和铁精矿。最终获得的铜、钼、钴、铁的品位和回收率分别为21.25%,45.78%,0.46%,63.73% 和93.38%,45.72%,46.42%,38.26%。

在实际生产过程中,浮选工艺的选择较为灵活,并且常常会受到药剂的浮选性能的影响,企业会根据矿石的性质和生产经验,采用适合自身发展的工艺流程。

随着黄铜矿贫、细、杂的发展,以及与多种金属伴生,考虑到回收其中的有用元素,单一的浮选工艺较难获得满意的指标,一般采用多种浮选工艺的联合使用,如分步优先浮选工艺流程是根据矿石中有益矿物浮选的难易程度,按照一定的顺序分别进行优先浮选,可以得到单独的合格精矿。设备  

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