低品位细粒嵌布砂岩铜矿浮选流程制定
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教学案例(一)浮选工艺1.教学案例设计
2.铜矿浮选工艺相关知识
浮游选矿是一门分选矿物的技术,是一种主要的选矿方法。
其主要原理是利用矿物表面物理化学性质的差异使矿石中一种或一组矿物有选择性地附着于气泡上,升浮至矿液面,从而将有用矿物与脉石矿物分离。
因其分选过程必须在矿浆中进行.所以叫作浮游选矿,简称浮选。
根据矿石氧化宰的高低不同,可以把有色金属矿石分成为三类:
氧化矿:氧化率在30%以上;
混合矿:氧化率在10%一30%之间,
硫化矿:氧化率在l0%以下。
氧化率是氧化矿物的金属含量在矿石总金属含量中所占的百分率。
(1)主要硫化铜矿物及其可浮性:
)含Cu34.57%,是主要铜矿物。
黄铜矿在中性及弱碱性介质黄铜矿(CuFeS
2
中,能较长时间保持其天然可浮性,但在强碱性(pH>10)介质中.由于表面结构受OH—侵蚀,形成氢氧化铁薄膜,其天然可浮性下降,在矿床表层的黄铜矿,因长期受氧化,硬度变小,易过粉碎,所以其可浮性变差。
浮选黄铜矿最常用的捕收剂是黄药和黑药。
近年来也用硫氮类及硫胺脂。
在国外,有人用异硫脲盐、丁黄烯酯等取代黄药浮选黄铜矿。
黄铜矿在碱性介质中,易受氰化物及氧化剂的作用而受到抑制。
例如,在铜铅分离时,常用氰化物抑制黄铜矿:铜钼分离时,使用氧化剂使黄铜矿受抑制的方法,已得到广泛应用。
有时用铜盐(如硫酸铜)活化被抑制的黄铜矿。
辉铜矿(CuS)含Cu79.8%,是最常见的次生硫化铜矿物,性脆,容易过粉碎泥化。
国外许多大型斑岩铜矿的铜矿物为辉铜矿。
辉铜矿的捕收剂主要是黄药。
它在酸性和碱性介质中,都有较好的可浮性。
由于辉铜矿中铜硫结晶的晶格能较小,铜离子半径小,硫离子半径大,易于暴露受到氧化,所以辉铜矿比黄铜矿易氧化。
氧化以后,有较多的铜离子进入矿浆。
这些铜离子的存在,会活化其他矿物,或者消耗药剂,造成分选的困难。
辉铜矿的抑制剂是NaSO
3、Na
2
S
2
O
3
、K
3
Fe(CN)
6
和K
4
Fe(CN)
6
,大量的Na
2
S对辉
铜矿也有抑制作用。
氰化物对辉铜矿的抑制作用较弱。
斑铜矿(Cu
5FeS
4
)化学成分不固定,按分子式计算含Cu63.3%,有原生、次生
两种。
斑铜矿的表面性质及可浮性,介于辉铜矿和黄铜矿之间。
容易受氰化物抑制。
(2)主要氧化铜矿物及其可浮性:
1)孔雀石(Cu
2(OH)
2
CO
3
):这种氧化铜矿物经过预先硫化以后,可以采用浮选
硫化矿的捕收剂(如黄药)进行浮选;不进行预先硫化,也可以用5—6个碳以上的黄药在高用量下浮选。
孔雀石也可以被脂肪酸(如油酸、棕伺酸等)及其皂类捕收,这类捕收剂只适用于含硅酸盐脉石的氧化铜矿石的浮选。
孔雀石还可以用长链的伯胺浮选,此时需要用硫化钠活化。
2)蓝铜矿(Cu
3[CO
3
]
2
(OH)
2
):浮选条件与孔雀石基本上相同。
其不同之点仅在
于用脂肪酸及其皂类浮选时,它比孔雀石的浮游性好,用硫化法浮选时,则需要与药剂有比较长的作用时间。
3)硅孔雀石(CuSiO
3.2H
2
O):这类氧化铜矿物的可浮性很差。
其主要原因在于
它们本身是组成和产状很不稳定的胶体矿物,其表面具有很强的亲水性,捕收剂吸附膜只能在矿物表面的孔隙内形成.而且附着极不牢固。
其浮选行为受pH值的影响也相当显著,在工业生产上pH值很难控制得那么严格。
4)水胆矾((CuSO
4,3Cu(OH)
2
):这是一种微溶于水的矿物.很难浮选,一般都
损失于尾矿中。
5)胆矾(CuSO₄·5H₂O);这种矿物属于可溶性矿物,在浮选时易溶于矿浆中,由于这类矿物的溶解,增大了矿浆中铜离子的浓度,还会破坏浮选过程的选择性,增加药剂的消耗。
因此当它含量高时最好先进行浸取。
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