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铜矿选矿

铜矿

铜矿指的是自然界中能够用来制取金属铜的矿物集合体,一般为铜的硫化物与氧化物,自然界中的铜矿物主要有自然铜、黄铜矿、黝铜矿、辉铜矿、蓝铜矿、孔雀石等。其中黄铜矿是我国主要开采的铜矿石,其次是斑铜矿与辉铜矿,工业中制取的金属铜超过一般用于电力与电讯领域。

目前智利是世界上铜矿储量最大的国家,其铜矿储量为36000万t,占全球铜矿储量的34%,其次是秘鲁、澳大利亚、墨西哥、美国,中国铜矿储量3000万t,位居全球铜矿储量的第六位,铜矿储量占据全球储量的6%。我国也有不少的大型铜矿,如江西的德兴铜矿、安徽铜陵地区的铜矿、山西中条山铜矿、云南东川、黑龙江多宝山、西藏墨竹工卡县等地区。铜矿选矿过程中对开采出来的铜矿首先利用破碎设备与磨矿设备将其粉碎至一定的粒度,使得矿石中的有用矿物实现充分的单体解离,再根据矿石性质采用一定铜矿选矿工艺与铜矿选矿设备将矿石中的有用矿物分离出来。自然界中铜矿石种类多样,矿石性质复杂,而由于大多铜矿物具有优良的可浮性,因此浮选是铜矿石常用的选矿工艺,另外湿法提铜工艺也是有效的选矿手段,铜的浮选与湿法提取分类较多,在后边进行进一步的介绍。

常用铜矿选矿选矿工艺简介:

一、破碎筛分阶段

通常铜矿在开采出来后都需采用破碎设备将其破碎至一定的粒度,达到后续磨矿作业的给料粒度要求。其中三段一闭路流程石选厂最常用的破碎流程,该流程分为粗碎、中碎、细碎与筛分四部分,通过筛分作业来确保破碎产品的粒度。粗碎设备通常有旋回破碎机、颚式破碎机,中碎设备通常有颚式破碎机与圆锥破碎机,细碎常用圆锥破碎机,筛分设备为圆振筛或直线振动筛。当然根据矿石性质的不同实际破碎流程自然存在差异,另外一些铜矿选厂将高压辊磨机投入矿石破碎之中。

二、磨矿阶段

磨矿就是使得矿石的进行进一步的粉碎,使得其中的有用矿物充分的实现单体解离,为后续选别作业做准备。两段磨矿流程石选厂常用的矿石研磨流程,一段磨矿处理量大,矿石粒度较粗,通常在格子型球磨机内进行,而二段磨矿对产品的粒度要求更高,因此常在溢流型球磨机内进行。为了控制磨矿产品最终粒度,磨机产品给入螺旋分级机或者水力旋流器进行粒度分级,细粒级给入下一道工序,粗粒级矿粒返回磨机再磨。在选别过程中有时需要对中间产品进行进一步的研磨,这种磨矿作业一般在小型溢流型磨机内进行。

三、选矿阶段

常见的铜矿选矿工艺有分为浮选与湿法提铜。浮选按照矿物分离顺序可以分为优先浮选、混合浮选、等可浮选、部分优先浮选或部分等可浮选,按照浮选药剂又可以分为直接浮选法、硫化浮选法等。湿法提铜又可以分为酸浸、胺浸、微生物浸出等,在此对各类铜矿选矿工艺以及设计的铜矿选矿设备进行简要介绍。

直接浮选法:

直接浮选可用于硫化铜矿与氧化铜矿的分离与提纯,其中硫化铜矿中的硫原子是黄药类捕收剂优良的亲固原子,这使得黄药类捕收剂很容易吸附在矿石表面,使得疏水性增大,最终随着气泡一起浮选出来。而对于氧化铜矿则复杂一些,直接浮选法应用在早期的铜矿浮选中,该铜矿选矿工艺适用于脉石组成简单的矿石,有着回收率高,选择性差的特点,现在已经逐步被硫化浮选法所取代。氧化铜矿直接浮选法所用的药剂有脂肪酸、胺类捕收剂、螯合剂、硫醇以及其他硫化合物。氧化铜的浮选对脉石矿物种类有着较高的要求,脉石矿物制约着捕收剂的选择。

硫化浮选法:

硫化浮选法适用于铜的氧化矿选别,该类矿石自身可浮性较差,通过添加硫化剂的方式使硫离子在其表面吸附再用黄药类捕收剂就能实现分离提纯。硫化浮选又可以分为直接硫化法与水热硫化浮选法,其中直接硫化浮选法指向磨细的铜矿中添加硫化钠、硫氢化钠、硫化氢、硫化钙等硫化剂,然后再用黄药、黑药等捕收剂回收硫矿物。而水热硫化浮选法指的是在180℃与0.6~1.0Mpa的条件下将硫磺加入矿浆中,使得氧化铜与硫磺发生反应,生成硫化层,以供后续捕收剂吸附。硫化浮选有着不受脉石矿石种类限制,捕收剂来源广泛,价格低廉的优点。

湿法提铜:

法提铜工艺类型也多种多样,按照浸出方式可以分为堆浸、地下溶浸、搅拌浸出、生物浸出等,而按照浸出药剂又可以分为酸浸、胺浸、微生物浸出。其中酸浸常用稀硫酸作为浸出剂,从矿石中浸出含酸性脉石的孔雀石、赤铜矿、黑铜矿等,其对象一般是品位极低的铜矿石或铜矿尾矿,但是不适用于浸出含有钙镁碳酸盐类脉石的铜矿石。而胺类浸出则适用于含钙镁碳酸盐类脉石矿物的氧化铜矿,其浸出剂一般采用胺或者胺类盐,适用于浸出原矿、精矿、中矿与尾矿,该铜矿选矿工艺优点是浸出剂可以循环使用。微生物浸出是一种硫化铜矿浸出工艺,主要利用一些硫化菌类对硫化物有着氧化溶解的特性将铜矿石溶解,再从浸出液中回收铜元素。

当然以上内容仅为给类铜矿选矿工艺的简要介绍,实际生产中矿石性质十分复杂,铜矿工艺也多种多样。浮选一般都在各类浮选机与浮选柱内进行,浸出可以在浸出槽内进行,也可以直接向铜矿石上喷淋浸出液,如堆浸、微生物浸出、地下溶浸。鑫海矿装有着丰富的铜矿选矿工艺设计经验,如想详细了解铜矿选矿工艺与铜矿选矿设备,欢迎来电咨询。

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