工业应用中加强对氧化铜矿选矿药剂的研究

来源:期刊VIP网所属分类:建筑工程发布时间:2018-04-26浏览:

  这是一篇工业期刊征稿论文,主要介绍了在工业应用中加强对氧化铜矿选矿药剂的研究,以某氧化铜矿工业生产实例,分析了矿药剂种类和用量的确认问题,让氧化铜矿的选矿药剂在工业生产中得到广泛应用,从而获得较高的铜回收率。

硫酸工业

  关键词:工业期刊征稿,氧化铜矿,选矿药剂,工业应用

  在电子、航空、船舶等多个领域,都对铜产品有较大需求。但铜矿作为不可再生资源,目前面临着资源紧缺的困境。从世界铜矿分布情况来看,约10%~15%的铜矿为氧化铜矿或混合铜矿,铜金属储量约为总储量的25%。所以在工业生产中,还要解决氧化铜矿的铜回收难题,通过选用合适的选矿药剂提高铜回收率。因此,还应加强对氧化铜矿选矿药剂的工业应用研究,从而更好的推动铜矿开发事业的发展。

  1氧化铜矿的选矿药剂概述

  在氧化铜矿浮选工艺中,能否采用合理选矿药剂,直接关系到浮选效果好坏。目前,可以采用的氧化铜矿选矿药剂主要分为两种,即捕收剂和活化剂。其中,捕收剂种类较多,大致可以划分为黄药类、黑药类和羟肟酸类。相较于其他药剂种类,黄药类捕收剂在实际生产中的应用范围更广,如丁基黄药、异丁基黄药等。而黑药类捕收剂可划分为酚黑药、醇黑药和氧烷醇黑药等,在工业生产中也得到了广泛应用,性质相对黄药更加稳定。

  但在氧化铜矿中,黑药需要经过氧化才能作为捕收剂使用,而黑药氧化相对困难。相较于其他两类捕收剂,羟肟酸类捕收剂的氧化铜矿浮选效果更好,但价格相对昂贵,因此应用范围有限。目前,在工业生产中,为提高浮选指标,通常会实现组合用药,即将不同性能的药剂组合在一起使用,以利用药剂间的协同效应对矿物进行吸附处理[1]。在氧化铜矿浮选方面,工业上采用的活化剂可以划分为有机活化剂和无机活化剂。

  其中,有机活化剂包含乙二胺磷酸盐和D2等,可以发挥明显活化作用。在实际生产中,针对硅孔雀石类氧化铜矿,通常选用乙二胺磷酸盐;针对孔雀石类的氧化铜矿,大多选用D2药剂。而相较于有机活化剂,无机活化剂的价格相对便宜,因此应用更加广泛。常见的无机活化剂包含硫化钠和硫酸铵,前者在工业生产中的应用更加广泛,可以同时成为氧化铜矿的活化剂和硫化铜矿的抑制剂。采用硫酸铵,可发挥其催化效应、稳定效应,但是需要加强加入量控制,以免对矿物产生抑制。

  2氧化铜矿选矿药剂的工业应用

  在氧化铜矿浮选方面,还要结合氧化铜矿的可浮性进行选矿药剂选择。在工业生产中,还要结合氧化铜矿的矿物类型进行浮选试验,以便完成合理选矿药剂的选择和应用。

  2.1氧化铜矿概况

  某氧化铜矿的矿石主要为石英岩,同时也包含云母、高岭石和绿泥石等矿石。在矿石中,孔雀石为主要含铜矿物,同时也包含铜蓝等铜矿物,存在相当程度泥化。而泥质的存在,将导致选矿指标被恶化,并且消耗大量选矿药剂,从而在增加铜矿回收难度的同时,增加铜矿回收成本。为得到合理的浮选方案,提高铜矿回收率,需对矿石元素组成展开分析。从分析结果来看,矿石中的铜具有回收价值,含量占4.8%。但矿石为以铜矿为主的混合矿,同时包含8.81%的氧化镁、67.2%的氧化硅、6.48%的氧化铝等物质。从矿物组成上来看,则包含60%的石英、10%~12%的云母、10%的绿泥石、10%的高岭石、5%的孔雀石和3%~5%的铜蓝。

  2.2浮选方案分析

  (1)浮选方法,结合氧化铜矿的矿物类型,还要先确定采用的浮选方法,然后进行选矿药剂的合理选用。目前,氧化铜矿浮选方法主要有两种,即直接浮选法和硫化-浮选法。采用直接浮选法,不会采用活化剂进行矿物活化,而是直接利用捕收剂进行浮选[2]。采用的捕收剂通常为高级黄药,可适用于进行矿物组成简单的氧化铜矿浮选,但采用的选矿药剂较为复杂,通常难以获得理想的浮选效果。考虑到工业生产采用的氧化铜矿拥有复杂的矿物组成,因此还要采用硫化-浮选法进行浮选。采用该种浮选方法,需利用硫化钠等可溶性硫化物进行矿石活化处理,然后利用捕收剂进行硫化铜捕收。采用该种浮选方法,需加强活化剂用量控制,以确保最终的浮选效果。

  (2)选矿药剂。结合矿物组成和浮选方法,考虑到矿物嵌布粒度较细,难以实现有用矿物充分解离,还要进行磨矿细度试验,以免因细度过大造成次生矿泥增加,给浮选带来困难。从试验结果来看,如果增加磨矿细度,铜回收率会呈现出先增加后减小的趋势,铜品位则将呈现先减小后增加的趋势。而在磨矿细度达到-200目80%时,可以较好实现铜的回收。考虑到采用单一硫化法较难实现铜矿回收,还要进一步确认采用哪些选矿药剂进行药剂组合[3]。

  (3)浮选试验。在浮选试验阶段,首先需进行药剂种类试验。在该试验中,需先完成3000g/t硫化钠、600g/t水玻璃、1000g/t硫酸铵、100g/t的2号油、200g/t六偏磷酸钠的粗选,然后在扫选中将各药剂用量减去一半。如表1所示,为药剂种类试验结果。从试验结果来看,在粗精矿回收方面,按照3:1:3的比例采用300g/t丁黄药+100g/t丁铵黑药+300g/t羟肟酸的组合,可以获得较高的粗精矿回收率。因此在工业生产中,可以尝试采用该种捕收剂组合。为确认捕收剂用量,还要进行用量试验。

  2.3药剂应用效果

  确认氧化铜矿的浮选方法和选矿药剂种类、用量后,需确认药剂总体应用效果。为此,需按照选定试验条件开展试验,即在磨矿细度达到-200目、占80%的条件下,采用比例为3:1的硫化钠和硫酸铵活化剂组合和比例为3:1:3的丁黄药、丁铵黑药、羟肟酸的捕收剂组合,先后完成一次粗选、二次精选和二次扫选。通过对浮选得到的矿石中的铜矿物进行测试可以发现,精矿产率能够达到3.87%,铜品位可以达到10.06%,回收率能够达到68.30%。而尾矿的产率为96.13%,铜品位可以达到0.188%,回收率能够达到31.70%,给矿产率为100%,铜品位可以达到0.570%,回收率能够达到100%。

  3结论

  通过研究可以发现,在工业生产中,想要确保氧化铜矿浮选效果,还要结合矿物组合确定应用哪些选矿药剂。针对品位低、嵌布粒度细和回收难度大的氧化铜矿石,采用比例为3:1的硫化钠和硫酸铵活化剂组合和比例为3:1:3的丁黄药、丁铵黑药、羟肟酸的捕收剂组合,可以得到较好的铜回收效果,因此可以较好的满足工业生产需求。

  参考文献

  [1]路良山,朱仁锋.新疆某难选氧化铜矿浮选试验研究[J].中国矿业,2013,22(06):93-96+100.

  [2]郭继辞.某高泥硫氧混合型铜矿选矿试验研究[J].湖南有色金属,2013,29(03):17-19+48.

  [3]戴柯进,陈代雄,张芹等.国内某高细泥氧化铜矿选矿试验[J].有色金属工程,2016,6(02):52-55+100.

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