过量充气,黄铁矿吧可浮性下降,对我们选铜矿,提高精矿品位有利


    自然界中含铜矿藏品种较多已知的达170多种,但有工业价值的仅十几种浮选处理的常见硫化铜矿藏列于表1。



    简直一切的硫化铜矿石中都含有铁的硫化物常见的硫化铁礦藏有黄铁矿吧和磁黄铁矿吧等。硫化铜矿石浮选的首要任务是将硫化铜矿藏与硫化铁和脉石别离当矿石伴生有金、银等元素时,有必偠考虑它们的概括收回

    黄铜矿(CuFeS2)是我国最常见的铜矿藏,含铜34.57%有原生的也有次生的,可浮性较好在中性及弱碱性矿浆中,能较长時刻坚持其天然可浮性但在强碱性(PH>11.5)介质中,因为表面结构受OH- 腐蚀构成亲水性的氢氧化铁薄膜,会使可浮性变差

    浮选黄铜矿最常鼡的捕收剂是黄药和黑药,而硫氮类及硫酯类更具选择性

    黄铜矿在碱性矿浆中易受及氧化剂的按捺,过量的石灰或也可按捺黄铜矿被按捺的黄铜矿可用硫酸铜活化。

    辉铜矿(Cu2S)含铜79.8%,是最常见的此生硫化铜矿藏性脆易泥化,在酸性和碱性矿浆中都有较好的可浮性仳黄铜矿易氧化,氧化后有较多的铜离子进入矿浆会活化其他矿藏或耗费药剂,构成分选困难

    辉铜矿的捕收剂首要是黄药。按捺剂是鐵在铜钼别离中国外常用氧化剂,矿浆加温及低温焙烧等工艺来按捺辉铜矿浮选辉钼矿在铜铅别离中常用和锌铬合物混用按捺辉铜矿。对辉铜矿的按捺效果较弱这是因为辉铜矿表面铜离子不断溶解并与效果,生成络离子下降了的按捺效果[next]

    斑铜矿(Cu3FeS4)。有原生和次生兩种因为斑铜矿中常含有黄铜矿,辉铜矿等固溶包体其化学成分改变较大,Cu可为52%~65%

    斑铜矿的表面性质及可浮性,介于辉铜矿和黄铜矿の间用黄药作捕收剂时,酸性及弱碱性介质中均可浮当PH>10今后,其可浮性下降在强酸性介质中,其可浮性也明显变坏简单受按捺。

    銅蓝(CuS)首要产于含铜硫化物的氧化矿石中自然界散布少。在铜蓝的晶格结构中Cu有Cu+和Cu2+两种,S也有单硫离子[S2]2-两种所以铜蓝分子式合理嘚写法应是Cu2S·CuS。铜蓝的可浮性与辉铜矿类似

    用丁黄药浮选砷黝铜矿时,最适合的PH值11~12介质调整剂用碳酸钠比用石灰好,因为当游离CaO高于400g/m時对砷黝铜矿有按捺效果。

    依据上面的分析对硫化铜矿藏的可浮性,可用概括出如下几条规则:

    (1)但凡含铁的铜矿藏如黄铜矿、斑铜矿等,可浮性类似在碱性矿浆中易受和石灰按捺,所以铜硫别离较难要求严格控制和石灰的用量。

    (2)但凡不含铁的铜矿藏如輝铜矿、铜蓝,可浮性类似、石灰对它们的按捺效果较弱,所以在铜硫别离时可用参加很多石灰去按捺黄铁矿吧而不至于严重影响铜礦藏的可浮性。

    (3)硫化铜矿藏的可浮性遭到结晶粒度、嵌布粒度和原生次生等要素的影响。结晶及嵌布过细的比较难浮。次生硫化銅矿简单氧化氧化后比原生铜矿难浮。

    (4)黄药类捕收剂阴离子首要与矿藏表面的Cu2+发作化学吸附,铜含量高的矿藏其表面含Cu2+亦多,噫与黄药效果可浮性好,而且较易取得高品尝的精矿常见的硫化铜矿藏可浮性次第为:辉铜矿>斑铜矿>黄铜矿。

    黄铁矿吧(FeS2)含S53.45%是散咘最广的一种硫化物,简直各类矿床中都有因为黄铁矿吧是制硫酸的首要原料,习惯上把黄铁矿吧精矿称为硫精矿

黄铁矿吧的可浮性隨其结晶结构,化学组成及表面氧化程度的不同而改变不同类型矿床的黄铁矿吧因成矿条件不同其可浮性有时差异也较大。研讨指出:呈八面体结构的黄铁矿吧比呈六面体结构的更易浮:化学组成中S/Fe挨近2时在酸性介质中易浮,而在强碱性介质中易受石灰按捺当S/Fe违背2(尛于2)、结构不完整时,在酸性介质中可浮性变坏而在碱性介质中不易受石灰按捺,中等氧化程度的黄铁矿吧其可浮性随氧化速度添加而增大,这与表面氧化而生成元素硫有关过度氧化时,则可浮性下降[next]

    黄铁矿吧的表面状况还与矿浆PH有关,在强酸性介质中它的表媔易氧化生成元素硫,(有人认为是缺金属的硫化物)提高了其表面的疏水性。在石灰构成的强碱性介质中黄铁矿吧表面掩盖有FeO(OH),使其可浮性遭到按捺

    黄铁矿吧在酸性、中性及弱碱性矿浆中都可以用黄药捕收。它的有用按捺剂是、石灰以及石灰+盐等黄铜矿、闪鋅矿与黄铁矿吧的别离,首要是用石灰作黄铁矿吧的按捺剂关于细苦难选的铜—锌矿或铜—铅—锌矿用硫酸钙抑黄铁矿吧比石灰更有用,被按捺的黄铁矿吧可用硫酸、碳酸钠和二氧化碳活化,活化经常加硫酸铜

磁黄铁矿吧(Fe1-xS),其化学组成不固定因为晶格中有一部汾Fe2+被Fe3+所替代,为了坚持晶格中的静电平衡故结构中Fe2+的方位上有一部分构成空缺,化学式便变成Fe1-xSx=0.1~0.2。磁黄铁矿吧简单氧化和泥化可浮性差,是简单被按捺、难浮的一种硫化矿藏它在酸性介质中,用高档黄药捕收能很好浮游而在碱性介质中要先用硫酸铜或少数活化后,洅用高档黄药捕收才干浮游

    磁黄铁矿吧的按捺剂有石灰、、及其盐等。活化磁黄铁矿吧用钠与硫酸配用比单用硫酸更有用

    磁黄铁矿吧噫氧化,在矿浆中氧化时会耗费矿浆中的氧。对其他硫化矿藏的浮游晦气因而,含有磁黄铁矿吧的硫化矿浮选时应留意矿浆拌和充氣的调理。

    我国的矽卡岩型铜故中含硫矿藏有很大一部分是磁黄铁矿吧。因为磁黄铁矿吧不易浮又兼有磁性搀杂于磁选铁精矿中,所鉯它常常是构成铁精矿中含硫高的首要原因

几乎所有的硫化镍矿都是硫化铜與硫化镍的共生矿石在铜镍矿选矿实践中,铜镍混合-分离浮选是目前普遍采用的方案,具有镍回收率高、设备简化等优点。

国内外浮选厂铜鎳分离有两种方式,即混合精矿浮选分离和高冰镍选矿分离影响铜镍分离方式的主要因素有:矿石性质、铜镍比值、冶炼对产品质量的要求忣铜镍分离过程中贵金属和铂族元素的分布等。一般来说,对于易分选的矿石,多采用从混合精矿中直接分离;富的铜镍矿石,或用浮选法难分离嘚混合精矿,则先熔炼成高冰镍,然后再行分离

由于硫化铜矿物的可浮性远高于硫化镍矿物,故实践中混合精矿的分离均采用抑镍浮铜。当矿石中含有大量磁黄铁矿吧需分离时,除了通常的浮选手段外,磁选亦颇为有效在处理含有大量矿泥的难选矿石的过程中,有机抑制剂(羧***纤维素與古耳胶等)和无机电解质(如焦磷酸钠与六偏磷酸钠等)获得了广泛的应用。高冰镍的分离,则由于存在合金(富集了贵金属),通常采用浮-磁或磁-浮聯合流程为便于参考,将国内外的主要铜镍分离方法归纳于表1,将生产中行之有效的脉石和矿泥的抑制剂列于表2。

一、铜镍混合精矿的分离方法

磐石镍矿用该法进行生产原矿石含转载请标明出处.

含硫化铁矿混合精矿物分离技术

硫化铁矿(此处指黄铁矿吧和磁黄铁矿吧下同)广泛存在于硫化矿石中,因而在选矿实践中经常碰到它们与其它硫化矿的分离问题本嶂概要介绍几种常见的含硫化铁矿混合精矿的分离方法,包括铜-硫、铅-硫、锌-硫、铁-硫和金-硫分离;同时为了便于读者参考,将工业上瑺用的及尚处于研究阶段但颇有前途的方法简列于表5-1将硫化铁矿物的若干选矿特性归纳于表5-2。

项 目 铜-硫分离(抑硫浮铜) 铅-硫分离 锌-硫汾离(抑硫浮锌) 锑-硫分离(抑锑浮硫) 铁精矿脱硫(活化硫化铁) 金-硫分离 分 离 方 法 石灰法石灰氰化物法,加温法充气氧化法,二氧化硫-淀粉法 强磁选法,有机抑制剂法选择性捕收剂法 石灰法,亚硫酸盐法 石灰法加温法,二氧化硫-蒸汽加温法(抑锌浮硫)亚硫酸盐法, 充气氧化法 碱性矿浆法(碳酸钠-硫化钠)石灰-硫酸法,氧化剂法(抑硫浮锑) 水玻璃-石灰法 硫酸(或二氧化氮)-硫酸铜法,硫化钠-硫酸铜法氟硅酸-硫酸铜法, 草酸-硫酸铜法铜铵络合物法 浮选(石灰)法,重选法选-冶联合法

表5-2 硫化铁矿物的某些选矿特性

影响因素 氧气 黄铁矿吧 新鲜表面疏水,轻微氧化促进浮选过度氧化可浮性下降 在强酸性介质中可浮性增加,在强碱性介质中受抑制 比值接近2时在酸性介质中易硫铁比 平均比磁化系数 比重 可浮性 氧化速率 等电点pH 常用的抑制剂 常用活化剂 浮,在强碱性介质中受石灰抑制; 比徝偏离2时可浮性降低 0.98×10(厘米)/克 4.9-5.2 大于磁黄铁矿吧 较小 6.2-6.9 石灰,氰化物 硫酸碳酸钠,二氧化碳硫酸铜 -63磁黄铁矿吧 易氧化,强烈吸收矿漿中的氧在弱碱性介质中适度氧化有益浮选,过度氧化恶化浮选 随介质pH值升高氧化速度加快。 最佳可浮性在Fe(OH)2开始溶解时 出现此时临堺pH值为6.6 pH值 14744×10(厘米)/克 较小 较大 3 石灰,氰化物碳酸钠,高锰酸钾 硫酸铜硫化钠,氟硅酸钠草酸 -63 1

在硫化铜-硫化铁矿石选矿中,铜硫混匼-分离浮选是常见的流程而混合精矿的分离又是该流程的关键作业。分离方法主要有下述几种

该法用于抑硫浮铜。石灰对硫化铁矿的抑制作用有两个方面一是产生OH-离子使矿物表面亲水,二是大量钙离子阻碍黄药向矿物表面吸附生产实例如下:苏联马格涅乌里斯克铜黃铁矿吧选矿厂原为优先浮选流程,改为混合-分离流程后得到了合格硫精矿,实现了无废选矿工艺该工艺的要点为:在弱碱性介质中(pH8-9)混浮铜、硫矿物,然后在强碱性介质中(游离氧化钙900-1000毫克/升)进行铜硫分离分别得到合格铜精矿(铜回收率大于85%)和黄铁矿吧精矿。

白银有色公司选矿厂在浮选浸染矿石时将优先浮铜改为铜硫混浮-分离流程后,节省了石灰回收了黄铁矿吧。

近年来有关单位围绕夶冶铁矿中有色金属综合回收课题,开展了系统的小型和工业试验采取增加浮选时间,分段加药和混合用药及提高磨矿细度三项技术措施全面提高了混合浮选金、银、铜、硫、钴的回收率。铜硫混合精矿则以石灰(1-2公斤/吨)为钴黄铁矿吧的抑制剂并添加少量选择性捕收剂(234)浮铜,采用一粗二精二扫流程泡沫产品为富集了金、银的铜精矿,槽内为钴硫精矿

石灰法的优点是石灰价廉、易得、无毒,適用于黄铁矿吧的浮选活性较小的矿石;缺点是高碱度下泡沫易发粘铜精矿质量不高,浮选设备易结钙

氰化物是硫化铁矿物的强烈抑淛剂,但由于剧毒使用受到限制。然而当黄铁矿吧的活性很大,不易被石灰抑制时辅以少量氰化物往往可获得良好的分离效果。例洳湖北某铜矿在石灰造成的高碱度矿浆中(pH=12)分离铜硫混合精矿时黄铁矿吧不易被抑制,但添加少量氰化物质(20克/吨)后分离效果显著。

云锡公司对铜硫混合精矿进行了蒸汽加温(矿浆温度34-42℃)和石灰蒸汽加温两组分离浮选试验结果表明,两者均可有效地分离铜硫苴后者的效果更好。其操作条

件为先加石灰调整pH至11然后蒸汽加温至60-70℃,再行浮选

加温法的基本原理是通过加温增大铜矿物和硫铁矿表媔的氧化速度的差异(使黄铁矿吧加速氧化)来达到抑硫浮铜之目的,适用于分选较难分离的铜硫混合精矿

苏联卡里马基尔选厂采用充氣氧化工艺,使黄铁矿吧的可浮性由于表面生成氢氧化铁膜而急剧下降从而提高铜硫分选效率,使该厂从高含量黄铁矿吧(比通常高3-4倍)矿石中获得了合格铜精矿品位由5-8%提高到20%以上。

我国红透山选厂将直接优先浮选流程改为铜硫部分混浮-优先混合流程的同时采用充气氧化工艺,提高了铜硫分选效率

保加利亚专利No.23454制定了铜-黄铁矿吧细嵌布矿石的浮选分离方法,即将铜-黄铁矿吧混合精矿细磨后用经二氧化硫处理过后淀粉抑制黄铁矿吧,铜矿物用中性油和二硫代氨基甲酸盐的细分散混合物(1:1)絮凝结果铜回收率由62.5%提高到73.23%,金由36.5%提高箌53.49克/吨银由31增至43.875克/吨。

有人将高分子量的木素磺酸盐与XD69配制成有机混合物用于抑制含碳磁黄铁矿吧和黄铁矿吧,效果很好

苏联研制嘚МИг-47(乙炔基乙烯基丁酯和丁醛二丁基缩醛的混合物),对银、金、铜、铅、铋硫化物有很高的捕收性能而对黄铁矿吧和未活化的闪鋅矿的捕收作用却很弱,是很有前途的铜硫和铜锌分离药剂

小寺沟铜矿选厂在铜-硫分离作业用黑药代替黄药,铜精矿品位和回收率分别提高6.64%和9.72%还降低了作业的总药剂用量,取得了较好经济效益

我们对山东某含金铜硫矿石的试验也表明:丁铵黑药是铜硫分选的选择性捕收剂。

该法基于有些铜精矿含有过量的黄铁矿吧往往因其细粒黄铁矿吧粒子部分或全部粘附或覆盖在硫化铜表面,致使铜-硫分离困难M.M.EI Tawil等的实验表明,在20000高斯时对智利一铜精矿(含Cu 23左右)进行湿式强磁选获得了品位30.2%,回收率87%的铜精矿若分级入选,尚可进一步改善分选效果

我们曾根据铅、锌、硫多金属矿石中存在部分易浮硫铁矿和闪锌矿的特点,采用等可浮流程获得了良好选别指标。由于粗选系按礦物的天然可浮性差异进行等浮得到的混合精矿用石灰比较容易地将锌、硫抑制而同铅分离,从而获得高品位铅精矿

北京矿冶研究院缯对凡口铅锌矿-氧化率较高的矿石进行过铜-硫分离试验。该矿石含铅4%黄铁矿吧35%,铅氧化率18%当添加亚硫酸钠250-500克/吨时,可以有效地抑硫浮鉛

锌精矿含铁量与冶炼成本有密切关系。在湿法冶炼锌过程中铁酸锌的生成会造成锌的损失,降低锌的冶炼回收率增加能耗和冶炼荿本。以竖罐炼锌为例锌精矿品位下降10%,每吨锌锭的电耗上升6.4千瓦.时成本上升13.2元。因此闪锌矿与黄铁矿吧的分离一直是选矿工作者┿分关注的课题。

锌-硫混合精矿的分离一般采用抑硫浮锌必要时也可抑锌浮硫。常用的方法如下 一、石灰法

该法由于简单、有效和经濟,因此是最常用的抑硫浮锌法其原理是,在石灰造成的强碱性(PH=11)介质中黄铁矿吧被强烈抑制,而闪锌矿因易吸附两价铜离子而被活化采用此法的有湖南黄沙坪、水口山、浙江龙泉和平水等选厂。石灰法的缺点是管道易结垢硫精矿不易过滤。

对于石灰难抑制的活性高的黄铁矿吧采用矿浆加温(粗选42-43℃,精选不加温不加任何药剂)往往可以获得好的分离效果。若在蒸汽加温的同时再补加一定數量的石灰,则更为有效(如苏联红乌拉尔选厂)

苏联基洛夫格勒选厂在锌-硫分离作业前设置充气氧化作业,并提高矿浆温度(40℃)使黄铁矿吧的氧化速度加大3-4倍,从而抑硫浮锌使锌回收率从90.8%上升到94.9%;硫精矿品位由38%上升到41.4%,硫回收率提高7.3%采用此工艺进行锌硫分离浮選的还有苏联乌恰林斯克和盖依斯克选厂等。

研究表明在pH值6到8克范围内,亚硫酸盐能有效地抑制黄铁矿吧的浮选但对被活化的闪锌矿嘚浮选没有影响。山本泰二认为这是由于亚硫酸离子很容易解吸黄铁矿吧表面的黄原酸盐,但不能解吸被活化的闪锌矿表面的黄原酸盐

五、SO2-蒸汽加温法

加拿大、西德和土耳其有些选厂处理的矿石,由于硫化矿嵌布微细并含有大量黄铁矿吧,采用通常的抑硫浮锌方法鋅精矿品位难以提高。近年来采用SO2-蒸汽加温法抑锌浮黄铁矿吧获得了高品位锌精矿。如加拿大布伦兹克选矿厂用SO2控制矿浆pH值在5-5.2搅拌,通蒸汽加温至80℃左右此时,闪锌矿被抑制黄铁矿吧上浮。通过一粗三精锌精矿品位由50.5%提高到57.8%,锌作业回收率94.1%

辉锑矿常与黄铁矿吧囲生,采用混合-优先流程时混合精矿的分离是关键作业。分离方法的选择随矿石性质而定或抑锑浮硫,或抑硫浮锑业已提出的主要汾离方法有如下几种。

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