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氧化铜矿选矿方法有哪些?

2019-09-04 来源:鑫海矿装 (11711次浏览)

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氧化铜是一种铜的黑色氧化物,在自然界中,铜是典型的亲硫元素,主要以硫化铜的形式存在,但在强氧化的条件下会形成氧化铜矿物。

氧化铜矿物 图片源于网络

氧化铜(CuO)不溶水和乙醇,溶酸、氯化铵和氰化钾溶液,在氨溶液中缓慢溶解,能与强碱反应。氧化铜可广泛用于制造丝绸、陶瓷、搪瓷、釉、脱硫剂等,也可用于制作氢、催化剂和绿色玻璃等。

选矿工艺上,氧化铜大多数需要通过药剂将其硫化,然后在进行选矿,相对于硫化铜而言,在选别上更为复杂一些,使用的药剂也更多一些。氧化铜(包含氧-硫混合铜矿)的选矿工艺可分为浮选法和化学选矿法两类。下面我们主要围绕这两类选矿工艺进行描述。

一、氧化铜浮选法

浮选法是氧化铜矿常用的选矿工艺之一,根据氧化铜的矿石性质不同可有硫化浮选法、脂肪酸浮选法、胺类浮选法、乳浊液浮选法和螯合剂-中性油浮选法等。

氧化铜浮选工艺

1、硫化浮选法

硫化浮选法又分为常规硫化浮选和水热硫化浮选两种。

常规硫化浮选:该方法是将氧化铜矿物先进行硫化(使用硫化钠或其他硫化剂),然后使用好的黄药类捕收剂再进行浮选作业。在硫化作业时,矿浆的PH值越低,硫化作业越快,而硫化钠等硫化剂更易硫化。

硫化浮选法处理氧化铜矿物主要以铜的碳酸盐类,如孔雀石、蓝铜矿等矿物为主,或是赤铜矿,但对于硅孔雀石需要先进行特殊处理,否则硫化效果不佳,甚至不能硫化。

注意:在氧化铜矿物时,硫化剂建议分步添加,这样硫酸铵和硫酸铝等有助于氧化矿物的硫化。

水热硫化浮选:该种方法延伸了常规硫化浮选方法,是在热压条件下进行硫化作业,让硫在热压条件下与氧化铜发生化学反应,以获得稳定易选的人造硫化铜矿物,并在温水中用浮选硫化铜的方式进行回收同矿物。

该方法强化了矿石的预处理-预先硫化的过程,但该工艺对温度要求很高,燃料消耗大,硫化时间长。

2、脂肪酸浮选法

脂肪酸浮法也称直接浮选法,主要是利用脂肪酸及其皂类作为捕收剂,在进行浮选时,通常还需要加入脉石抑制剂水玻璃、磷酸盐及矿浆调整剂碳酸钠等。

氧化铜脂肪酸浮选法

脂肪酸及皂类捕收剂能很好地浮选孔雀石和蓝铜矿,利用不同烃链的脂肪酸浮选孔雀石,只要确保烃链够长,其捕收能力便非常强。

脂肪酸浮选法多用于脉石不是碳酸盐类的氧化铜矿物,如果脉石中含有大量铁、锰等矿物,其指标就会变坏,且矿泥也会导致脂肪酸失效。

3、胺类浮选法

该方法主要用胺类作为捕收剂进行浮选,不仅可用于氧化铜选别,还是氧化铜、铅、锌矿物常用的选矿方法,在铜矿中多用于选别孔雀石、蓝铜矿和氯铜矿等。

胺类捕收剂选择氧化铜具有选择性,因为胺类对许多脉石也有捕收作用,在选别前,需要对预先脱泥,但是对于泥质氧化铜来说,预先脱泥会导致铜流失,因此选择胺类浮选法的前提是需要先寻找脉石的有效抑制剂。

目前,脉石抑制剂有海藻粉、木素酸盐(或纤维素木素磺酸盐)和聚丙烯酸等。

4、乳浊液浮选法

浮选方法主要是将氧化铜矿物先硫化,然后加铜配合剂,以造成稳定的亲油矿物表面,再利用中性油乳浊液覆盖在矿物的表面,造成强疏水性的可浮状态,这样矿物可以很牢固的附着在气泡上,完成选别。

氧化铜浮选方法

乳浊液浮选包括三个方面

一是,需使用选择性的有机铜配合剂化合物,剂有苯并三唑甲苯酰三唑、巯基苯并噻唑、二苯胍等;

二是,需添加非极性油乳浊液,用来提高矿物与气泡的黏附力,非极油乳化剂有汽油、煤油和柴油等;

三是,需使用丙烯酸聚合物和硅酸钠等选择性抑制剂。

5、螯合剂-中性油浮选法

该方法是指使用某种螯合剂及中性油两种药剂组成捕收剂完成浮选,多用于难选氧化铜(如硅孔雀石)不仅有很高的选择性和捕收效果,而且能保证较高的分选指标同时还能降低药剂消耗,并且螯合剂还具有选择性抑制作用。

但是,螯合剂的成本较高,目前,所用的螯合剂有辛基取代的碱性染料孔雀绿、辛基氧肟酸钾、苯并三唑及中性油乳化剂、N取代亚胺二乙酸盐、多元胺和有机卤化物的缩合物等。

二、化学选矿法

化学选矿法常用于难选氧化铜和氧化、硫化混合铜矿物,对于一些结合铜含量高,嵌布粒度细、泥质多的氧化铜矿物,浮选法难于实现选别,便会采用化学选矿法——联合流程处理氧化铜矿工艺,可以获得良好指标,且具有工艺流程简单,投资少,能耗低,污染轻,生产成本低等诸多优势。

氧化铜浮选试验

以上是氧化铜矿物常用的几种选矿方法,对于氧化铜矿物的选别,需要确定氧化铜矿物的矿物成分及难选度,建议寻找专业矿家进行选矿试验,根据报告定制符合实际情况的工艺流程,才能有效选别处有用矿物,切记不可胡乱套用。

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