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发布时间:2019-11-20 18:35:19 阅读: 来源:磁座钻厂家

硫化铜矿石的常规浮选

自然界含铜矿物繁多,具有工业价值的有十几种。浮选处理的主要铜矿物为黄铜矿、辉铜矿、铜蓝、斑铜矿等。我国处理的铜矿石大多数是黄铜矿矿石。所有硫化铜矿石中或多或少地含有硫化铁(黄铁矿),所以硫化铜的浮选任务是与硫化铁和脉石矿物分离,得到铜精矿。如硫化铁含量较大,应将其同时回收。铜矿石中有时还含有金、银、钴、镍等,可考虑这些共生矿的综合回收。

1.硫化铜矿石的分类

我国铜矿石的工业类型有:层状铜矿、细脉浸染型铜矿、矽卡岩型铜矿、黄铁矿型铜矿和斑岩铜矿。目前世界上60%左右的铜来自斑岩铜矿石。

铜矿石浮选的难易和矿石中硫化铁的含量有密切关系。按硫化铁含量的多少,硫化铜矿石分为两类,一类是致密块状铜矿石,一类是浸染状铜矿石。前者的特点是矿石中黄铁矿含量高,有时可达80%~85%,脉石含量很少,硫化铜和硫化铁矿物致密共生。这类矿石在选出硫化铜矿物后剩下的尾矿通常即为硫化铁精矿。如果脉石含量较高,则需对黄铁矿进行分选,得到黄铁矿精矿。后者的矿体中以脉石矿物为主体,硫化铜和硫化铁含量均较低,并浸染状分布在脉石中。我国多数铜矿选矿厂处理的是浸染状铜矿石。

2.硫化铜矿石的可浮性

我国铜矿石中最常见的铜矿物是黄铜矿(CuFeS2,含铜66.49%,其次是辉铜矿(Cu2S,含铜79.83%)、铜蓝(CuS,含铜66.49%)、斑铜矿(Cu3FeS3,含铜55.5%)。从可浮性看,辉铜矿和铜蓝最易浮选。它们都是次生铜矿,硬度很低,极易泥化。黄铜矿是分布最广的原生矿物,可浮性也好,典型的捕收剂是黄药类,氰化物可抑制它的浮选,重铬酸盐、亚硫酸盐等不能抑制它。斑铜矿的可浮性介于辉铜矿与黄铜矿之间。

归纳起来,硫化铜矿石的可浮性有如下规律:

①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。

②含铁的矿物,如黄铜矿、斑铜矿等,在碱性介质中易受氰化物和石灰抑制。

③用黄药捕收时,其捕收能力顺序为:辉铜矿>铜蓝>斑铜矿>黄铜矿。由于主要是黄药阴离子和阳离子与Cu2+起化学吸附而起捕收作用,表面含Cu2+越多的矿物,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。

3.铜矿石的浮选

常有两种方案,即优先浮选和混合浮选。

(1)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=11~12的强碱性介质中进行,矿浆中的游离CaO控制在700~1000g/L左右。对黄铁矿含量较低的浸染状矿石,pH=8~9时可进行铜矿石浮选。

(2)混合浮选

常在pH=7~8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100~150g/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、石灰加氰化物法和加热法。

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。

4.铜矿石的浮选实例

(1)浸染状铜矿石的浮选

一般采用比较简单的流程,经一段磨矿,细度-200网目约占50%~70%,1次粗选,2~3次精选,1~2次扫选。如铜矿物浸染粒度比较细,可考虑采用阶段磨选流程。处理斑铜矿的选矿厂,大多采用粗精矿再磨—精选的阶段磨选流程,其实质是混合—优先浮选流程。先经一段粗磨、粗选、扫选,再将粗精矿再磨再精选得到高品位铜精矿和硫精矿。粗磨细度-200网目约占45%~50%,再磨细度-200网目约占90%~95%。

(2)致密铜矿石的浮选

致密铜矿石由于黄铜矿和黄铁矿致密共生,黄铁矿往往被次生铜矿物活化,黄铁矿含量较高,难于抑制,分选困难。分选过程中要求同时得到铜精矿和硫精矿。通常选铜后的尾矿就是硫精矿。如果矿石中脉石含量超过20%~25%,为得到硫精矿还需再次分选。处理致密铜矿石,常采用两段磨矿或阶段磨矿,磨矿细度要求较细。药剂用量也较大,黄药用量100g/(t原矿)以上,石灰8~10kg(t原矿)以上。

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