浸出-沉淀-载体浮选法处理冲江氧化铜矿试验研究
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浮选机处理氧化铜矿石的六种方法浮选机处理氧化铜矿的方法,主要有以下几种:1.硫化后黄药浮选法。
此法是将氧化矿物先用硫化钠或其他硫化剂进行硫化,然后用高级黄药作捕收剂进行浮选。
硫化时,矿浆的ph 值愈低,硫化进行得愈快。
而硫化钠等硫化剂易于氧化,作用时间短,所以使用硫化法浮选氧化铜时,硫化剂最好是分段添加。
2.脂肪酸浮选法。
又称直接浮选法,用脂肪酸及其皂作捕收剂进行浮选时,通常还要加入脉石抑制剂水玻璃、磷酸盐及矿浆调整剂碳酸钠等。
3.特殊捕收剂法。
对氧化铜矿的浮选,除使用上述两类捕收剂以外,还可采用其他特殊捕收剂进行浮选。
4.浸出-沉淀-浮选法。
由于氧化铜矿物种类多,有的可浮性好,有的可浮性差,还有些氧化铜矿物容易被某些酸、碱溶解,所以也有将难选易溶的氧化铜矿物先用酸浸出;然后用铁粉置换,沉淀析出金属铜,再用浮选法浮出沉淀铜。
5.离析-浮选法。
此法是将氧化铜矿进行氯化还原焙烧。
使矿物或矿物表面还原成易浮的金属铜,然后用黄药作捕收剂进行浮选。
6.浮选-水冶法。
许多氧化铜矿和混合铜矿,都或多或少的有一部分是难选的,有一部分是易选的,在此情况下,先用浮选法回收易选的氧化矿,然后将尾矿或中矿送去水冶。
浮選機處理氧化銅礦的方法,主要有以下幾種:1.硫化後黃藥浮選法。
此法是將氧化礦物先用硫化鈉或其他硫化劑進行硫化,然後用高級黃藥作捕收劑進行浮選。
硫化時,礦漿的ph 值愈低,硫化進行得愈快。
而硫化鈉等硫化劑易於氧化,作用時間短,所以使用硫化法浮選氧化銅時,硫化劑最好是分段添加。
2.脂肪酸浮選法。
又稱直接浮選法,用脂肪酸及其皂作捕收劑進行浮選時,通常還要加入脈石抑制劑水玻璃、磷酸鹽及礦漿調整劑碳酸鈉等。
3.特殊捕收劑法。
對氧化銅礦的浮選,除使用上述兩類捕收劑以外,還可采用其他特殊捕收劑進行浮選。
4.浸出-沉淀-浮選法。
由於氧化銅礦物種類多,有的可浮性好,有的可浮性差,還有些氧化銅礦物容易被某些酸、堿溶解,所以也有將難選易溶的氧化銅礦物先用酸浸出;然後用鐵粉置換,沉淀析出金屬銅,再用浮選法浮出沉淀銅。
第42卷第5期(总第191期)2023年10月湿法冶金H y d r o m e t a l l u r g y ofC h i n a V o l .42N o .5(S u m.191)O c t .2023用硫酸从氧化铜矿石中浸出铜试验研究孙建军,杨枝露(新疆有色金属研究所,新疆乌鲁木齐 830000)摘要:研究了用硫酸从氧化铜矿石中浸出铜,考察了矿石粒径㊁硫酸浓度㊁浸出温度㊁浸出时间㊁双氧水添加量㊁搅拌速度和液固体积质量比对铜浸出率的影响㊂结果表明:在矿石粒径 74μm 占80%,硫酸浓度2.5m o l /L ㊁浸出温度60ħ㊁浸出时间150m i n ㊁双氧水添加量100m L /k g ㊁搅拌速度100r /m i n ㊁液固体积质量比6ʒ1条件下,铜浸出率可达95.1%;浸出渣中仅有少量被脉石包裹的铜矿物未反应,其余大量铜矿物基本反应完全生成硫酸铜,浸出效果较好㊂关键词:氧化铜矿石;硫酸;浸出;铜中图分类号:T F 803.21;T F 811 文献标识码:A 文章编号:1009-2617(2023)05-0464-05D O I :10.13355/j .c n k i .s f y j.2023.05.005收稿日期:2023-05-24基金项目:新疆自治区重点研发计划项目(2022B 03016-2)㊂第一作者简介:孙建军(1989 ),男,硕士,工程师,主要研究方向为有色金属回收利用㊂通信作者简介:杨枝露(1983 ),女,硕士,高级工程师,主要研究方向为有色金属回收利用㊂E -m a i l :30599087@q q .c o m ㊂引用格式:孙建军,杨枝露.用硫酸从氧化铜矿石中浸出铜试验研究[J ].湿法冶金,2023,42(5):464-468.铜广泛应用于电气㊁机械制造㊁国防等领域,在有色金属消耗中仅次于铝[1-3],在国民经济发展中发挥着极其重要作用㊂全球已探明铜资源储量约为7.9亿t ,我国铜资源储量约占3.4%[4]㊂我国铜资源富矿少㊁贫矿多,随着高品位易浮选硫化铜矿逐渐减少,氧化铜矿的综合利用日益得到重视[5]㊂浸出法以低成本㊁低污染㊁工艺简单㊁效益显著等优势,广泛用于处理低品位及复杂难处理矿石[6--11]㊂目前,从氧化铜矿石中浸出铜主要有酸浸法和氨浸法,常用的浸出剂为硫酸与氨[12]㊂氨浸法具有选择性好㊁腐蚀性低㊁浸出剂耗量少等优点,但也存在常压下浸出剂易挥发㊁铜浸出率低,高压下能耗高㊁设备腐蚀严重等问题[13-14]㊂因此,氨浸法尚未应用于大规模工业化堆浸;酸浸法在处理氧化铜时具有一定优势,矿石中的碳酸盐脉石矿物虽会消耗酸,但其具有工艺简单㊁浸出剂不易挥发㊁反应速度快㊁能耗低等优点,因此在大规模工业化堆浸中得到了广泛应用[12]㊂试验用氧化铜矿石中含有部分硫化铜矿物,硫化铜矿物无法与稀硫酸直接反应生成硫酸铜,需要借助氧化剂才能发生氧化还原反应,因此,试验研究了以双氧水为氧化剂,用硫酸从氧化铜矿石中浸出铜,考察了各因素对铜浸出率的影响,以期为工业化实践提供一定的理论参考㊂1 试验部分1.1 试验原料㊁试剂及设备氧化铜矿石:取自江西省某铜矿,氧化铜矿石的X R D 图谱如图1所示,主要元素组成见表1,铜矿物化学物相分析结果见表2㊂可以看出:铜矿物氧化率为81.7%,结合率达68.8%,脉石矿物的主要存在形式为二氧化硅,其次为三氧化二铝㊂图1 氧化铜矿石的X R D 图谱第42卷第5期孙建军,等:用硫酸从氧化铜矿石中浸出铜试验研究表1氧化铜矿石的主要元素组成%C u C o F e S S i O2C a O M g O A l2O3N a2O1.670.383.050.0971.21.217.317.010.23表2氧化铜矿石的物相分析结果铜物相w(铜)/%分布率/%结合氧化铜1.1568.8游离氧化铜0.2212.9原生硫化铜0.1710.2次生硫化铜0.138.1总铜1.67100.0试剂:硫酸,信阳化学试剂有限公司;双氧水,四川西陇科学有限公司㊂均为分析纯㊂主要设备:锥形球磨机,X MQ-ϕ240ˑ90型,武汉探矿机械厂;振动磨样机,X Z M-100型,武汉探矿机械厂;电子天平,M P1002型,上海横屏科技有限公司;恒温水浴锅,D F-101S型,上海普渡生化科技有限公司;电动搅拌器,J J-1型,常州国华电器有限公司㊂1.2试验原理及方法氧化铜矿石中铜的主要存在形式为孔雀石(C u2(O H)2C O3)㊁硅孔雀石(主要成分C u S i O3和C u2(O H)2C O3)及蓝铜矿(C u3(C O3)2(O H)2),作为碳酸盐矿物,可与稀硫酸反应生成硫酸铜;还有少量铜以赤铜矿和硫化铜形式存在,赤铜矿和硫化铜无法直接与稀硫酸反应,因此,浸出时添加双氧水,主要作用有两方面:一是促进赤铜矿及硫化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜;二是将浸出过程中生成的亚硫酸氧化为硫酸,节约硫酸用量㊂除此之外,还含有氧化铜㊂浸出过程可能发生的反应如下: C u2(O H)2C O3+2H2S O4 2C u S O4+C O2ʏ+3H2O;C u S i O3+H2S O4 C u S O4+S i O2+H2O;C u3(C O3)2(O H)2+3H2S O4 3C u S O4+2C O2ʏ+4H2O;2C u2O+4H2S O4+2H2O2 4C u S O4+6H2O;C u S+2H2S O4+2H2O2 C u S O4+2H2S O3+2H2O;H2S O3+2H2O2 H2S O4+2H2O;C u O+H2S O4 C u S O4+H2O㊂试验方法:浸出反应在烧杯中进行,将矿物磨矿至不同细度加入烧杯中,加入一定量稀硫酸和双氧水,置于恒温水浴锅中,用电动大功率搅拌器搅拌,浸出一定时间后用真空抽滤机固液分离,浸出渣用蒸馏水反复清洗5次,之后置于烘箱中烘干,分析铜品位并计算铜浸出率,计算公式为η=1-m1w1m wˑ100%㊂式中:η 铜浸出率,%;m 氧化铜矿石质量,g; w 氧化铜款式中铜质量分数,%;m1 浸出渣质量,g;w1 浸出渣中铜质量分数,%㊂2试验结果与讨论2.1矿石粒径对铜浸出率的影响在硫酸浓度2m o l/L㊁浸出温度55ħ㊁浸出时间120m i n㊁双氧水添加量100m L/k g㊁搅拌速度150r/m i n㊁液固体积质量比6ʒ1条件下,考察矿石粒径 74μm占比对铜浸出率的影响,试验结果如图2所示㊂图2矿石粒径对铜浸出率的影响由图2看出:矿石颗粒越细,铜浸出率越高,这主要是因为颗粒越细,其比表面积越大,颗粒与浸出液接触概率越大,浸出反应越充分;矿石粒径-74μm占比从80%增大90%时,铜浸出率升幅趋缓,这是由于颗粒过细易导致矿浆黏度增大,固液相扩散阻力增加,同时颗粒越细杂质活度越强,酸耗越大,给后续除杂㊁过滤带来困难㊂磨矿细度决定矿物单体解离度,适宜磨矿细度是获得良好浸出指标的先决条件㊂综合考虑,确定适宜的磨矿细度为矿石粒径-74μm占比为80%㊂2.2硫酸浓度对铜浸出率的影响在矿石粒径-74μm占80%㊁浸出温度55ħ㊁浸出时间120m i n㊁双氧水添加量100m L/k g㊁搅拌速度150r/m i n㊁液固体积质量比6ʒ1条件下,考察硫酸浓度对铜浸出率的影响,试验结果如图3所示㊂㊃564㊃湿法冶金 2023年10月图3 硫酸浓度对铜浸出率的影响由图3看出:随硫酸浓度增大,铜浸出率逐渐升高㊂这是因为硫酸浓度增大,矿石与硫酸接触概率增大,有利于反应进行㊂但硫酸浓度从2.5m o l /L 增至3m o l /L 时,铜浸出率升幅较小,趋于稳定,这是因为矿石表面的铜已与硫酸充分反应生成硫酸铜,而部分被脉石矿物包裹的铜则难以与硫酸发生反应,导致铜浸出率无明显变化㊂综合考虑,确定适宜硫酸浓度为2.5m o l /L ㊂2.3 浸出温度对铜浸出率的影响在矿石粒径-74μm 占比80%㊁硫酸浓度2.5m o l /L ㊁浸出时间120m i n ㊁搅拌速度150r /m i n㊁双氧水添加量100m L /k g ㊁液固体积质量比6ʒ1条件下,考察浸出温度对铜浸出率的影响,试验结果如图4所示㊂图4 浸出温度对铜浸出率的影响由图4看出:随浸出温度升高,铜浸出率显著提高,温度升至60ħ,铜浸出率升幅放缓,趋于稳定㊂这是因为温度升高可使分子间相对运动速率加快,缩短浸出剂扩散至矿物表面的时间,加快浸出反应速率;同时升高温度还能提高矿物在浸出液中的溶解度,显著提高铜浸出率㊂考虑到温度越高,能耗越大,确定适宜浸出温度为60ħ㊂2.4 浸出时间对铜浸出率的影响在矿石粒径-74μm 占比80%㊁硫酸浓度2.5m o l /L ㊁浸出温度60ħ㊁搅拌速度150r /m i n㊁双氧水添加量100m L /k g ㊁液固体积质量比6ʒ1的条件下,考察浸出时间对铜浸出率的影响,试验结果如图5所示㊂图5 浸出时间对铜浸出率的影响由图5看出:随浸出时间延长,铜浸出率显著升高;浸出超过150m i n ,铜浸出率升高幅度变缓,表明浸出时间150m i n 时反应已基本完成㊂综合考虑,确定适宜浸出时间为150m i n㊂2.5 双氧水添加量对铜浸出率的影响在矿石粒径-74μm 占比80%㊁硫酸浓度2.5m o l /L ㊁浸出温度60ħ㊁浸出时间150m i n㊁搅拌速度150r /m i n ㊁液固体积质量比6ʒ1条件下,考察双氧水添加量对铜浸出率的影响,试验结果如图6所示㊂图6 双氧水添加量对铜浸出率的影响由图6看出:未添加双氧水时,铜浸出率较低,仅为83.5%,这是因为铜矿中含有一定量的硫化铜,其在稀硫酸中无法浸出;随双氧水添加量增大,铜浸出率明显上升,这是因为双氧水是一种强氧化剂,可促使硫化铜和赤铜矿与稀硫酸发生㊃664㊃第42卷第5期孙建军,等:用硫酸从氧化铜矿石中浸出铜试验研究反应生成硫酸铜,还能将浸出液中生成的亚硫酸氧化成硫酸,从而节约硫酸用量;双氧水添加量增至100m L /k g 时,铜浸出率达95%左右,继续增加添加量,铜浸出率升幅减缓,表明此时硫化铜和赤铜矿已基本转化为硫酸铜㊂综合考虑,确定适宜双氧水添加量为100m L /k g㊂2.6 搅拌速度对铜浸出率的影响在矿石粒径-74μm 占比80%㊁硫酸浓度2.5m o l /L ㊁浸出温度60ħ㊁浸出时间150m i n㊁双氧水添加量100m L /k g ㊁液固体积质量比6ʒ1条件下,考察搅拌速度对铜浸出率的影响,试验结果如图7所示㊂图7 搅拌速度对铜浸出率的影响由图7看出:随搅拌速度增大,铜浸出率先升高后趋于稳定㊂这是因为随搅拌速度增大,传质速度加快:一方面通过颗粒间碰撞使矿物颗粒表面的矿泥及杂质脱落,以暴露出更多新鲜的矿物表面,另一方面可强化固液相间的扩散作用㊂考虑到搅拌速度过大,会增大能耗,且矿浆会沿杯壁高速转动做周期性的离心运动,易破坏矿浆流动性,因此,确定适宜搅拌速度为100r /m i n ㊂2.7 液固体积质量比对铜浸出率的影响在矿石粒径-74μm 占比80%㊁硫酸浓度2.5m o l /L ㊁浸出温度60ħ㊁浸出时间150m i n㊁双氧水添加量100m L /k g ㊁搅拌速度100r /m i n 条件下,考察液固体积质量比对铜浸出率的影响,试验结果如图8所示㊂可以看出:液固体积质量比从2ʒ1增至6ʒ1时,铜浸出率快速升高,这是因为随液固体积质量比增大,浸出体系黏度下降,固液相间扩散阻力减小,有利于铜的浸出;液固体积质量比从6ʒ1增至10ʒ1时,铜浸出率仅从95.3%增加至96.3%,变化不大,表明大部分可溶性铜矿物已生成硫酸铜㊂综合考虑,确定适宜液固体积质量比为6ʒ1,此时铜浸出率为95.3%㊂图8 液固体积质量比对铜浸出率的影响2.8 综合试验在矿石粒径-74μm 占比80%㊁硫酸浓度2.5m o l /L ㊁浸出温度60ħ㊁浸出时间150m i n ㊁双氧水添加量100m L /k g ㊁搅拌速度100r /m i n ㊁液固体积质量比6ʒ1优化试验条件下,进行3组重复试验;其他条件相同,不加双氧水条件下,进行另外3组重复试验㊂对比结果见表3㊂可以看出:相同浸出条件下,加入双氧水能有效提高铜矿浸出率,使铜平均浸出率从82.4%提高到95.1%㊂表3 添加双氧水与未添加双氧水条件下的铜浸出率对比试验编号铜浸出率/%添加双氧水未添加双氧水195.182.5295.482.9394.881.9平均95.182.43 结论在加入强氧化剂双氧水条件下,用硫酸从含硫化铜矿物的氧化铜矿石中浸出铜是可行的㊂双氧水能促使硫化铜和赤铜矿与稀硫酸反应生成硫酸铜,有效提高铜浸出率㊂在矿石粒径-74μm占比80%㊁硫酸浓度2.5m o l /L ㊁浸出温度60ħ㊁浸出时间150m i n ㊁双氧水添加量100m L /k g ㊁搅拌速度100r /m i n ㊁液固体积质量比6ʒ1最佳工艺条件下,铜平均浸出率为95.1%,添加双氧水后铜浸出率可提高约12.7%㊂㊃764㊃湿法冶金 2023年10月参考文献:[1] 石玉臣,张恩普,张骄,等.刚果(金)某难处理氧化铜钴矿硫酸浸出试验研究[J ].有色金属工程,2021,11(5):45-51.[2] 王成彦,尹飞,王忠,等.低硫高硅低品位铜钴混合精矿的处理[C ]//中国有色金属学会冶金物理化学学术委员会.2008年全国湿法冶金学术会议论文集.北京:科学出版社,2008:60-65.[3] 王瑞祥,曾斌,余攀,等.含多金属复杂金精矿焙烧预处理-提取金㊁银㊁铜研究[J ].稀有金属,2014,38(1):86-92.[4] 高昭伟,曹成超,李耀山,等.高钙型低品位铜矿酸性浸出动力学研究[J ].矿冶工程,2021,41(6):170-173.[5] 孙敬锋,廖璐,李红立,等.某氧化铜矿石的硫酸搅拌浸出试验研究[J ].湿法冶金,2014,33(2):101-103.[6] 何海洋,方建军,董继发,等.氧化铜浸出工艺研究进展[J ].湿法冶金,2022,41(5):377-383.[7] 吴爱祥,王洪江,杨保华,等.溶浸采矿技术的进展与展望[J ].采矿技术,2006(3):39-48.[8] K ÜN K ÜL A ,MUH T A R -K O C A K E R I M M ,Y A P I C I S,e t a l .L e a c h i n g k i n e t i c so fm a l a c h i t e i na m m o n i as o l u t i o n s [J ].I n t e r n a t i o n a l J o u r n a lo f M i n e r a lP r o c e s s i n g ,1994,41(3/4):167-182.[9] B I N G ÖL D ,C A N B A Z OG ㊅L U M.D i s s o l u t i o n k i n e t i c s o fm a l a c h i t e i ns u l p h u r i ca c i d [J ].H y d r o m e t a l l u r g y ,2003,72(1):159-165.[10] B I N G ÖL D ,C A N B A Z O G ㊅L UM ,A Y D O G ㊅A N S .D i s s o l u t i o nk i n e t i c so f m a l a c h i t ei na m m o n i a /a m m o n i u mc a r b o n a t el e a c h i n g [J ].H yd r o me t a l l u r g y,2004,76(1):55-62.[11] L I UZX ,Y I N Z L ,HU H P ,e ta l .L e a c h i n g ki n e t i c so f l o w -g r a d e c o p p e r o r e c o n t a i n i n g c a l c i u m -m a g n e s i u m c a r b o n a t ei n a m m o n i a -a m m o n i u m s u l f a t e s o l u t i o n w i t h p e r s u l f a t e [J ].T r a n s a c t i o n so fN o n f e r r o u s M e t a l sS o c i e t yo fC h i n a ,2012,22(11):2822-2830.[12] 吴爱祥,胡凯建,王贻明,等.含碳酸盐脉石氧化铜矿的酸浸动力学[J ].工程科学学报,2016,38(6):760-766.[13] E KM E K Y A P A R A ,A K T A S E ,K ÜN K ÜL A ,e t a l .I n v e s t i g a t i o no f l e a c h i n g k i n e t i c s o f c o p p e r f r o m m a l a c h i t e o r e i na m m o n i u m n i t r a t es o l u t i o n s [J ].M e t a l l u r g i c a la n d M a t e r i a l sT r a n s a c t i o n s ,2012,43(4):764-772.[14] 纪翠翠.高碱性氧化铜矿石的氨浸[D ].昆明:昆明理工大学,2009.L e a c h i n g o fC o p p e r f r o m O x i d eC o p p e rO r e sU s i n g Su l f u r i cA c i d S U NJ i a n ju n ,Y A N GZ h i l u (X i n j i a n g N o n f e r r o u sM e t a l sR e a s e a c hI n s t i t u d e ,U r u m qi 830000,C h i n a )A b s t r a c t :T h e l e a c h i n g o f c o p p e r f r o mc o p p e r o x i d e o r e s u s i n g su l f u r i c a c i dw a s s t u d i e d .T h e e f f e c t s o f o r e p a r t i c l e s i z e ,s u l f u r c o n c e n t r a t i o n ,l e a c h i n g t e m p e r a t u r e ,l e a c h i n g t i m e ,a d d i t i o no fH 2O 2,a g i t a t i o n s p e e d a n d l i q u i dv o l u m e /s o l i dm a s s r a t i oo nc o p p e r l e a c h i n g r a t ew e r e i n v e s t i ga t e d .T h e r e s u l t s h o w s t h a t t h e l e a c h i n g r a t eo f c o p p e r i s95.1%u n d e r t h ec o n d i t i o n so f t h ec o n t e n to f -74μm o f 80%,s u l f u r c o n c e n t r a t i o no f 2.5m o l /L ,l e a c h i n g t e m p e r a t u r e o f 60ħ,l e a c h i n gt i m e o f 150m i n ,a d d i t i o no f H 2O 2of 100m L /kg ,a g i t a t i o ns p e e do f 100r /m i na n d l i q u i dv o l u m e -s o l i dm a s s r a t i oo f 6ʒ1.O n l y a s m a l l a m o u n t o f c o p p e rm i n e r a l s i n c l u s e db yg a n g u e c a nn o t r e a c t i n th e l e a c hi n g s l a g,a n d t h e r e s t o f t h e c o p p e rm i n e r a l s b a s i c a l l y r e a c t t o f o r mc o p p e r s u l f a t e .A n d t h e l e a c h i n g ef f e c t i sg o o d .K e y wo r d s :c o p p e r o x i d e o r e ;s u l f u r i c a c i d ;l e a c h i n g ;c o p p e r ㊃864㊃。
立志当早,存高远氧化铜矿处理方法处理氧化铜矿的方法,主要有下几种:(1)硫化后萤药浮选法。
此法是将氧化矿物先用硫化钠或其他硫化剂(如硫氢化钠)进行硫化,然后用高级黄药作捕收剂进行浮选。
硫化时,矿浆的pH 值愈低,硫化进行得愈快。
而硫化钠等硫化剂易于氧化,作用时间短,所以使用硫化法浮选氧化铜时,硫化剂最好是分段添加。
硫酸铵和硫酸铝有助于氧化矿物的硫化,因此硫化浮选时加入该两种药剂可以显著地改善浮选效果、可用硫化法处理的氧化铜矿物,主要是铜的碳酸盐类,如孔雀石、蓝铜矿等也可以用于浮选赤铜矿,而硅孔雀石如不预先进行特殊处理,则其硫化效果很差,甚至不能硫化。
(2)脂肪酸浮选法。
该法又称为直接浮选法,用脂肪酸及其皂类作捕收剂进行浮选时,通常还要加入脉石抑制剂水玻璃、磷酸盐及矿浆调整剂碳酸钠等。
脂肪酸机器皂类能很好地浮选孔雀石及蓝铜矿,用小同烃链的脂肪酸浮选孔雀石的试验结果表明,只要烃链足够长,脂肪酸对孔雀石的捕收能力足相当强的,在一定范围内,捕收能力越强,药剂的用量就越少,直接浮选只适用于脉石不是碳酸盐类的氧化铜矿,当脉石中舍有大量铁、锰矿物时,其指标就会变坏。
(3)特殊捕收剂法。
对氧化铜矿的浮选,除使用上述两类捕收剂以外,还可采用其他特殊捕收剂进行浮选有时还可以与黄药混合使用,以提高铜的回收率。
(4)浸出-沉淀-浮选法。
由于氧化铜矿的种类多有的可浮件好,有的可浮性差,还有些氧化铜矿物容易被某些酸、碱溶解,所以也有将难选易溶的氧化铜矿物先用酸提出然后用铁粉置换,沉淀析出金属铜,再用浮选法浮出沉淀铜。
设法技术条件是:根据矿石嵌布粒度,将矿石细磨到单体分离。
浸出用0.5%-3%的稀硫。
世上无难事,只要肯攀登铜的酸浸—沉淀—浮选法此法在我国的应用尚不够广泛,主要原因是我国氧化铜矿的原矿性质大部分不适于用酸浸出,但在个别矿山或矿点,仍然存在着应用此法的可能性。
有的矿山已经进行过试验,取得了一定的成果。
此法在国外已有大量应用成功的实例,如美国比尤特酸浸厂、津巴布韦曼古拉堆浸厂等。
(1)比尤特酸浸厂(美国)比尤特(Butte)选厂于1964 年投产,开始是选金矿,已开采了3.3 亿吨矿石,目前储量还有3 亿吨。
因母岩和断层四周所产矿石中含有硫酸铜,平均含量为0.18%Cu。
为回收这部分铜建立了酸浸-沉淀-浮选车间,工艺流程如下图所示。
美比比尤特酸浸—沉淀—浮选流程[next]从矿仓出来的矿石进入衬有耐酸材料的转鼓式解磨机中,由于磨机的摩擦粉碎作用,脉石中的细泥和氧化物成为分散状态。
向解磨机中加入约1.5 公斤/ 吨的硫酸使pH=2。
在解磨过程中,有70%的氧化铜转入溶液,溶液中的铜离子浓度达1.1 克/升,经过解磨后,矿砂再经两段磨矿,用双黄药进行浮选;溢流用海绵铁沉淀铜;然后用双黄药、松油和醇类起泡剂浮选沉淀铜。
海绵铁用磁选法回收循环使用。
矿砂部分的最终精矿品位为15%Cu.浮选除用双黄药外,还添加了少量的硫醇、起泡剂和石灰乳。
沉淀铜的粗选作业加入14 克/吨双黄药和90 克/吨起泡剂(50%松油和50%醇类),扫选作业补加一定量的捕收剂。
选厂附近建立了制酸厂和海绵铁厂。
硫酸是由黄铜矿精矿焙烧产生的二氧化硫制取,海绵铁则由黄铁矿焙烧产生的烧渣经过处理而成。
(2)曼古拉堆浸厂(津巴布韦)曼古拉(Mangula)是津巴布韦的大型矿山之一,该矿床上部被白云砂岩、长石片岩和绿泥石等所覆盖,地表24 米以上为氧化矿,以下为硫化矿。
氧化铜矿物有孔雀石、硅孔雀石、假孔雀石、蓝铜矿,偶见少量蓝。
氧化铜矿的浮选随着高品位硫化铜矿资源的不断开采, 难选氧化铜矿的利用越来越受到人们的重视。
自然界中已发现的含铜矿物约有170多种, 其中氧化铜矿物约有100多种。
在具有工业价值的铜矿中, 氧化铜矿和混合铜矿占世界铜矿的10% -15% , 约占铜金属量的25% 。
我国铜资源中, 氧化铜矿约占25% 。
除大多数硫化铜矿床上部有氧化带外, 还有藏量巨大的独立氧化铜矿床。
因此, 开发利用氧化铜矿石是选矿的重要研究课题。
一.氧化铜矿物及其可浮性常见的氧化铜矿物有孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿、硅孔雀石等。
孔雀石( CuCO3•Cu (OH)2) 含Cu57.7% , 其可浮性较好, 可用脂肪酸或羟肟酸钠直接浮选, 也可以用硫化钠硫化后用高级黄药浮选。
硫化时, 加硫酸铵有促进其硫化的作用。
蓝铜矿( 2CuCO3•Cu(OH)2 )含Cu 55.5%, 其可浮性与孔雀石相近, 只是硫化浮选时, 硫化时间较长。
赤铜矿( Cu2O)含Cu 88.9% , 可浮性与孔雀石相近。
硅孔雀石( CuS i O3•n H2O )含Cu 36.1%, 表面亲水性较强, 不容易被硫化钠等硫化剂硫化﹔ pH = 4时, 加硫化氢、硫化钠和硫酸铵, 可以将其部分硫化, 然后用高级黄药浮选。
硅孔雀石能用脂肪酸捕收, 但浮选性质与脉石相似, 难于分选, 而羟肟酸和一些特殊的捕收剂, 能够起到比较好的效果。
二.氧化铜矿石的类型氧化铜矿石可划分为如下七个类型﹕( 1)孔雀石型: 矿物以孔雀石为主, 其它含量较少, 属易选矿石, 可用硫化浮选法分选。
( 2)硅孔雀石型: 矿物以硅孔雀石为主, 脉石为硅酸盐类, 矿石属难选型, 可用化学选矿法、离析-浮选法处理。
( 3)赤铜矿型: 以赤铜矿和孔雀石为主, 原矿铜品位高, 不论脉石为何种类型, 此类矿石可采用浮选法处理。
( 4)水胆矾型: 以铜的矾类矿物为主, 具有中等可选性, 可用浮选或化学选矿法直接回收;若脉石为碳酸盐矿物, 则可采用联合法处理。
氧化铜矿浮选方法及药剂的研究现状及展望
蔺月萌;韩百岁;姜丽帅;李潇煜;徐文涛;谢昊宇
【期刊名称】《矿产综合利用》
【年(卷),期】2024(45)3
【摘要】这是一篇矿物加工工程领域的论文。
铜是一种重要的有色金属资源,随着易选硫化铜矿的日益减少,开发利用氧化铜矿是矿业领域内研究的重要内容。
浮选法是处理氧化铜矿的主要方法。
本文概述了近几年来关于氧化铜矿浮选的相关研究进展,详述了直接浮选法和硫化浮选法以及其他浮选方法的发展现状,并对浮选药剂进行了分析,探讨了氧化铜矿浮选今后的发展方向,旨在为高效选别氧化铜矿提供重要的理论依据。
【总页数】9页(P112-120)
【作者】蔺月萌;韩百岁;姜丽帅;李潇煜;徐文涛;谢昊宇
【作者单位】辽宁科技大学矿业工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TD952
【相关文献】
1.氧化铜矿浮选药剂研究与应用进展
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氧化铜矿的浮选及研究进展一、绪论1.1 研究背景和意义1.2 氧化铜矿的基本特点1.3 浮选在氧化铜矿中的应用1.4 国内外研究现状二、氧化铜矿的浮选工艺2.1 氧化铜矿的选矿流程2.2 氧化铜矿浮选的基本原理和流程2.3 氧化铜矿浮选的影响因素三、影响氧化铜矿浮选效果的因素分析3.1 矿石性质对浮选效果的影响3.2 药剂种类及用量对浮选效果的影响3.3 操作参数对浮选效果的影响四、氧化铜矿的浮选新技术4.1 氧化铜矿表面活性剂浮选法4.2 生物浮选技术4.3 冷凝水浸渍法浮选技术五、发展趋势和展望5.1 逆浸渍浮选工艺的应用5.2 精细氧化铜矿浮选技术的发展5.3 社会环境和经济因素对氧化铜矿浮选的影响参考文献一、绪论1.1 研究背景和意义随着经济的快速发展和人们对生活质量要求的提高,铜的需求量不断增加。
在现代工业中,铜是极为重要的一种金属材料,被广泛应用于电子、通讯、能源、交通、建筑等领域。
铜矿资源的不断减少和由于矿石品位的逐渐降低,对氧化铜矿的开发和利用提出了更高的要求。
而浮选作为一种选择性分离矿矿物和非矿物的技术,被广泛应用于铜矿的选矿中。
因此,对于氧化铜矿浮选的研究,不仅可以提高氧化铜矿的综合利用率,实现铜的高效提取,还能更好地满足社会发展对铜的需要,具有重要的战略意义和应用价值。
1.2 氧化铜矿的基本特点氧化铜矿是指在自然环境中,铜矿石与氧气作用产生的一种氧化铜矿物。
其主要矿物有赤铜矿、绿矾石、铜丹石、孔雀石、菱镁矾石等。
氧化铜矿总体来说,矿石颗粒粗细不均匀,品位低且难以理解,硫化物含量低,浮选难度相对较大,这给其浮选过程带来了困难。
1.3 浮选在氧化铜矿中的应用氧化铜矿常常通过浮选的方式进行选矿。
浮选广泛应用于氧化铜矿的过程中,因为它可以完成有选择性的提取铜矿物,从而提高了选别品位。
其基本原理是利用矿物与脂肪族或芳芳族有机分子的亲和力不同,将铜矿物与其他杂矿分离。
这种技术选择性高,对氧化铜矿的处理也十分适用。