2024年3月16日发(作者:掌德义)
第19卷第2期
2010年6月
矿 冶
Vo1.I9.NO 2
MINING&METALLURGY
June 2010
文章编号:1005—7854(2010)02—0009—06
强化铜一硫浮选分离的研究进展
吴多吉,童雄,罗溪梅
(昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093)
摘 要:对硫化铜矿铜.硫浮选分离的研究进行了系统的分析与归纳,综述了强化铜.硫分离的浮选工
艺和药剂制度,包括优先浮选、混合浮选和等可浮等流程,以及捕收剂和抑制剂等药剂制度。
关键词:浮选分离;硫化铜矿;浮选工艺;捕收剂;抑制剂
中图分类号:TD952 文献标识码:A
RESEARCHES ADVANCE ON C0PPER—SULFUR
FL0TATION SEPARATION
Duo-ji.TONG Xiong,LUO Ximei
(Faculty of Land Resource Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093,China)
ABSTRACT:It systematically analyzes and summarizes the copper—sulfur flotation separation of chalcopyrite in this
paper and meanwhile reviewed the flotation process and reagent systems of enhanced copper—sulfur separation,in—
cluding preferential,collective and iso-flotabilitily flotation and reagent systems of collectors and depressants.
KEY WORDS:separation;chalcopyrite;flotation process;collectors;depressants
随着矿业的逐步发展,易选的铜矿资源逐渐减
少,难选铜矿资源的开发利用已成为必然趋势,同时
艺,以优先及混合一优先浮选流程为主,其次是等可
浮流程;复杂矿石还可采用阶段磨矿、阶段选别、中
矿单独处理以及泥一砂分选等工艺流程。不同性质
的矿石需采用与之相适应的工艺流程,在浮选过程
中,要根据矿石性质,充分利用铜硫矿物之间的解离
随着人们对环境保护和降低能耗越来越重视,对资
源利用、能源消耗以及生产工艺提出了越来越高的
要求。低品位微细粒难选硫化铜矿是我国铜资源的
重要来源之一,针对这种类型矿石的研究对于今后
特性和可浮性差异,采用合理的工艺流程,提高选矿
指标。
开发利用此类资源,实现资源的高效利用具有重要
的意义。
穆国红…对某低品位铜矿石的选别工艺进行
了研究,采用一段粗磨(一741xm 51%)丢尾、闪速浮
铜、铜硫混浮再磨分选流程,得到铜品位31.17%和
回收率93.53%、伴生金回收率52.17%的铜精矿和
含硫43.2%、回收率44.31%的硫精矿。
吴熙群、戴芳蓉 对某锌铜硫矿石的分选进行
了研究,采用一段粗磨丢尾、等可浮流程浮选铜锌
1 工艺研究
国内外铜硫矿石的利用一般采用浮选分离工
收稿日期:2009—11—17
基金项目:国家自然科学基金优先资助领域重点项目群项目
(项目批准号:U0937602),国家自然科学基金资助项目(项目编号:
504640036)。
硫、混合粗精矿精选后再磨、铜锌硫矿物顺序分离流
程,获得铜品位31.85%、回收率91.40%的铜精矿,
锌品位52.89%、回收率74.87%的锌精矿和硫品位
41.64%、回收率82.37%的硫精矿。石灰、硫化钠、
作者简介:吴多吉,硕士研究生,主要从事浮选理论与工艺方面
研究。
通讯作者:童雄,教授、博士后、博士生导师;主要从事矿物加工
及资源综合利用方面的研究。
硫酸锌、亚硫酸(钠)及其组合抑制剂,能有效地分
・
10・ 矿
离铜锌硫矿物。
周中定 对某地铜矿石采用混合浮选抛尾、混
选精矿再磨分选工艺流程,用丁黄药作捕收剂、石灰
作抑制剂抑硫浮铜,获得铜品位27.94%、回收率
98.32%的铜精矿,硫精矿含硫4O.45%,硫回收率
42.15%,铜、硫精矿均获得了较好指标,使铜、硫矿
物得到了充分解离,提高了精矿品位,脱除了剩余药
剂,为铜硫分离创造了有利条件。
刘万峰等 对某铜硫矿进行了研究,对浮选尾
矿中的磁铁矿进行了磁选回收,最终获得了铜品位
24.16%、回收率92.04%的铜精矿,硫品位
40.24%、回收率89.72%的硫精矿,以及铁品位
65.15%、对原矿全铁回收率35.66%(对原矿磁铁
矿回收率约93%)的铁精矿。
艾光华、周源、魏宗武 针对江西某难选铜矿
石的特点采用铜部分优先浮选、混选精矿再磨分选
流程,较大幅度地提高了分选指标,获得铜品位
21.15%、回收率83.62%的铜精矿和硫品位
38.86%、回收率63.31%的硫精矿。优先浮选、混
选精矿再磨再选工艺适应了原矿嵌布粒度细且不均
匀的特点,降低了磨矿成本。
周桂英等 针对玉龙氧硫混合铜矿性质复杂、
黄铁矿含量高、氧化率较高、次生铜含量大、易泥化
脉石含量高等特点,采用部分铜硫混合浮选一铜硫
浮选分离工艺,得到铜精矿铜品位19.54%,铜回收
率82.07%,硫精矿硫品位44.45%,硫 I收率
81.88%的较好技术指标。
程平轩 对某复杂硫化铜矿提出“快速浮选一
中矿选择性再磨”新工艺,经对现场流程进行改造
和工业试验,获得的铜精矿品位和回收率、硫精矿品
位和回收率分别为26.33%、83.17%、35.18%、
59.58%。与优先选铜工艺相比,采用快速浮选一中
矿选择性再磨工艺,铜精矿品位和同收牢、硫精矿品
位和硫回收率分别提高4.75、4.94、0.56和36.63
个百分点,全面实现了达标。
2 药剂研究
目前国内外一般采用以黄药为捕收剂、石灰为
pH值调整剂的高碱流程,实现铜硫浮选分离,但高
碱工艺(生产实际的pH>12)对部分铜矿物的浮选
不利,造成铜精矿中铜的回收率偏低,尤其对低品位
复杂硫化铜矿以及共伴生的稀贵金属的综合利用非
常不利,大量的金、银、钼等有益元素被高碱抑制而
得不到高效利用,造成矿山综合效益的下降和稀贵
冶
金属的流失;并且高碱条件需要大量石灰,不仅增加
生产成本,大量的高碱废水还会对环境造成直接或
间接的污染,增加了废水处理的成本和工艺。因此,
低碱条件下的铜一硫分离的药剂开发是研究的热点
之一一。
2.1 捕收剂
铜硫矿石浮选捕收剂选择性的提高,有助于降
低铜硫分离时石灰的用量,降低矿浆pH值,减弱
OH一和ca 离子等对铜、金、银等的抑制作用,提高
有益元素的综合回收率。目前国内铜硫矿的浮选捕
收剂主要是黄药、黑药、硫氨酯等常规药剂,它们对
黄铁矿的选择性有限,对黄铜矿等铜矿物的捕收能
力也不强。目前选择铜硫矿石浮选捕收剂是以牺牲
其捕收能力来提高其选择性,因此,要实现低碱(通
常pH≤10)条件下的铜硫浮选分离,综合回收矿石
中的铜、金、银、硫等有益元素,必须开发新型的浮选
捕收剂。
2.1.1 黑药类捕收剂
黑药类捕收剂是重要的硫化矿捕收剂,其选择
性、稳定性比黄药好,在较低pH值下使用也不易迅
速分解,对黄铁矿的捕收能力很弱,对金的捕收性能
一
般较好。在分选含黄铁矿的硫化铜矿或硫化铅锌
矿时,可用黑药作捕收剂。另外,黑药与黄药按一定
比例混合使用,取长补短,常可获得较好的指标。黑
药一般溶于水,在高pH下,可保存相当长的时间。
在生产实践中,为了提高选择性,使用黑药时一般需
添加石灰来提高pH。为了提高回收率,通常与其它
类型捕收剂联合使用。
丁铵黑药f二丁基二硫代磷酸铵,
(c H。0) PSSNH ]为白色细粒结晶粉末,微臭,易
溶于水,潮解后变黑,有一定的起泡性,无腐蚀性,适
于铜、铅、锌、镍等硫化矿的浮选,在弱碱性矿浆中,
对黄铁矿和磁黄铁矿的捕收能力较弱,对方铅矿的
捕收能力较强。用丁铵黑药部分地替代黄药,可使
方铅矿与黄铁矿、黄铜矿与黄铁矿的分离得到改善,
为无氰或微氰分离工艺创造了条件,可不用氰化钠、
硫酸锌,或少用这些抑制剂,在较低的pH值下浮铜
或浮铅,节省石灰用量,消除或减少环境污染,有利
于铜精矿或铅精矿中金含量的提高,大幅度地提高
金的回收率。
25号黑药对黄铁矿的捕收能力很弱,对铜、铅、
锌、铋等硫化矿物有很好的选择性。用C.。~C 混
合醇制成的黑药和乙基黄药浮选铜矿石,其回收率
比用丁基黄药与丙基黄药的回收率略高,尾矿铜品
吴多吉等:强化铜一硫浮选分离的研究进展
位明显下降。俄罗斯已工业化生产了C 。~C ,烷基
黑药。
2.1.2硫氮类捕收剂
与黄药相比,硫氮类捕收剂捕收能力强、浮选速
度快、药剂用量少,在高碱度矿浆中选择性强,螯合
能力强,但生产成本比黄药略高;两者都易氧化、水
解,在酸性介质中不稳定等,宜放在阴凉干燥处,适
于碱性矿浆。
俄罗斯诺里尔斯克矿业公司铜矿物和镍矿物的
浮选,采用二甲基氨基二硫代甲酸钠(甲硫氮)和丁
黄药做捕收剂,铜精矿中磁黄铁矿量减少30%,镍
精矿中磁黄铁矿量减少80%;这两种药剂混用时,
甲硫氮吸附在磁黄铁矿表面,其疏水基太短、只有微
弱的疏水性,但它的吸附却占据矿物表面的相当位
置,亲矿基团性能强,有过渡到抑制剂的趋向,因而
大大降低了丁黄药的吸附和磁黄铁矿的浮游力,使
铜精矿和镍精矿中磁黄铁矿含量明显下降。
2.1.3酯类捕收剂
黄药酯的性质稳定,对介质酸碱度有较强的适
应性,对铜有较好的捕收性能,可在碱性或酸性介质
中捕收水冶的沉积铜或离析铜。黄药酯可用于黄铜
矿或闪锌矿与黄铁矿的浮选分离,对黄铁矿的捕收
能力甚至比黑药还弱,即使被铜离子活化了的黄铁
矿,用它做捕收剂,只需少量氰化钠即能产生强烈的
抑制效果。
正丁基黄原酸丙腈酯,亦称为丁黄腈酯(OSN一
43),为淡黄色透明油状液体,浮选性质与硫胺酯相
近,是一种选择性较好的硫化矿捕收剂,对黄铁矿、’
磁黄铁矿、含钴黄铁矿的捕收能力比黄药差,并有微
弱的起泡性能。在原矿性质、药剂用量和浮选条件
相同的情况下,用异丙基黄原酸丙烯腈酯做捕收剂,
浮选尾矿铜品位很低,即它的捕收能力最强;用烷基
黄原酸丙腈酯做捕收剂,尾矿品位居中,即其捕收能
力一般;用戊基黄原酸丙烯酯做捕收剂,尾矿品位最
高,说明其捕收能力最弱。
黄原酸甲酸酯是将浓度50%的钠黄药水溶液
与溶于戊烷的氯甲酸酯混合搅拌24h而成,是从黄
铁矿中浮出硫化铜矿物选择性很好的捕收剂,可在
酸性介质中浮选浸出的沉积海绵铜,也可用于海水
介质的浮选。这类药剂与矿物表面金属离子生成鳌
合物而固着于矿物表面,烃基疏水而引起矿物上浮。
对矿物的捕收性能顺序为:黄铜矿=辉铜矿>铜蓝
>斑铜矿>>黄铁矿,因此,浮选硫化铜矿时,很容
易与黄铁矿分离,浮选含金的硫化铜矿时,若采用黄
原酸甲酸酯,既便于铜硫分离,又有利于金回收率的
提高。
黑药酯的特点是在低pH值(pH值为5)下对
硫化矿的浮选也有很高的选择性,从而节约了石灰
成本。若用黑药酯浮选,不加石灰,可得到与添加大
量石灰和黄药浮选时相似的结果。该捕收剂可捕收
活化的闪锌矿,却完全不浮方铅矿。
硫胺酯的特点是选择性强、用量少,虽然成本较
高,但效果较好,可节省其它药剂,对黄铜矿、辉铜矿
和活化的闪锌矿的捕收作用较强,对黄铁矿的捕收
能力却极弱,是分选铜、铅、锌等硫化矿的选择性捕
收剂,可降低抑制黄铁矿所用的石灰用量,对锌、硫
的分离也能取得较好的效果。
甲基硫胺酯在酸性和中性介质中呈分子的硫逐
形式存在,而在碱性介质中,则能从硫逐(C=S)形
式部分地转化成离子的硫赶(C—S一)形式,因而可
认为甲基硫胺酯是酸性的,对矿浆pH的适应范围
较宽,具有选择性好和捕收能力强的特点,可很好地
实现铜一硫分离,明显提高铜及伴生贵金属的回收
指标。
PAC主要成分为O一异丁基一N.烯丙基硫逐氨基
甲酸酯,结构式为:
S
CH 3CHCH20C—NHCH===CHCH 3
CH 3
它性能稳定,对黄铁矿和磁黄铁矿捕收力弱,对
伴生的金银捕收效果显著。用PAC替代OSN一43
(丁黄腈酯)浮选凤凰山硫化铜矿,精矿铜品位和回
收率分别提高1.27%和1.65%,金和银的回收率分
别提高7.43%和4.33%。
ECTC(乙氧基羰基硫逐氨基甲酸酯)可做硫化
铜矿物的捕收剂,能在pH=8.5左右进行铜硫分
选,是铜硫分离的良好捕收剂,有利于含金银硫化铜
矿的综合回收。
D-福内西罗 等人采用新型捕收剂烷基/烯
丙基和乙氧羰基硫代氨基甲酸酯及乙氧羰基硫脲处
理硫化铜矿,结果表明,在碱性pH条件下,特别是
在中性pH条件下,对于黄铜矿与闪锌矿和黄铁矿
的分离,以及受铜离子活化的闪锌矿与黄铁矿的分
离,这三种类型捕收剂的选择性比黄药强。这种捕
收剂通过与一价铜离子生成强金属螯合物,与铜离
子发生特效化学反应而具有良好的选择性,是铜的
选择性捕收剂,在浮选分离中应用潜力很大。
・
l2・ 矿 冶
艾光华、周源、魏宗武 针对江西某难选铜矿
石,选择Z一200与丁黄药按2:1的配比使用,随着
20%~3U%。
二异丁基二硫代次膦酸钠可用于黄铁矿含量高
的矿石中浮选铅、铜和贵金属。该药剂对方铅矿中
捕收剂用量的增加,铜的回收率明显提高,但对铜的
品位有很大影响;综合考虑,最后选用捕收剂用量为
30g/t,即Z一200为20g/t。
Ph 亲合力大,对方铅矿选择性好,若矿浆中有
Pb“
、
Fe 或Fe“离子,会吸附在黄铁矿表面,降低
彭会清、熊晨曦、文勤 对安徽某硫化铜矿矿
石采用自制的新型酯类捕收剂QL先脱除易浮脉
石,然后用复合捕收剂MC进行铜硫混浮、以石灰为
浮选的选择性。墨西哥某选厂用它替代黄药,铅精
矿中银品位可从10kg/t提高到30kg/t。
三硫代碳酸盐/酯(TTC)比二硫代碳酸盐(黄
药,DTC)更易于氧化生成相应的二硫醇盐,常规吸
抑制剂Z一200为捕收剂进行铜硫分离,获得了铜精
矿铜品位22.78%、回收率86.80%的较好指标。
2.1.4硫醇类捕收剂
十二烷基硫醇与巯基苯骈噻唑混合捕收剂浮选
炉渣中的铜,不仅能浮选硫化铜,也能捕收金属铜。
正十二烷基硫醇和十二烷基叔硫醇以质量比0.5~
1:l混合,再加入10%~50%的甲酚组合使用,效果
较好,尤其适用于从矿石中浮选铂族金属。十二烷
基叔硫醇也是铜钼矿的良好捕收剂,与硫代硫酸钠
混用,能提高铜钼精矿的回收率,并对钼具有较好的
选择性。
咪唑硫醇难溶于水、苯和乙醚,易溶于丙酮、乙
醇、热碱和热醋酸,其选择性较好,常用于捕收氧化
铜矿(主要是硅酸铜和碳酸铜)、难选硫化铜矿和自
然金;既可单独使用,也可以与黄药混合使用。
2.1.5其他捕收剂
Armac C是椰子烷基氨基硫代醋酸的商品名
称,对黄铁矿具有很强的捕收能力,在碱性条件下,
浮选氰化尾矿中的硫化物时,浮选效果比戊黄药的
好。
亚砜是硫化矿和金、银的捕收剂。代号为P一
6O的金、银捕收剂的主要成分即为亚砜。铜绿山铜
矿、狮子山铜矿、凤凰山铜矿等企业的工业实践表
明,它可提高金银的回收率3%~8%。另外,少量
的低硫亚砜与黄药混用浮选铜镍矿,能得到较好的
效果,这类有代表性的捕收剂代号为OSIM。
烷基硫醚硫酸类捕收剂具有起泡性,可以减少
起泡剂用量,不捕收黄铁矿,分选含铜、铁硫化矿物
时,能显著地提高黄铜矿与黄铁矿和脉石的分选效
率。该药剂无特殊气味,是除黄铁矿以外的其它金
属硫化矿的有效捕收剂,在浮选细粒矿物时比常用
的捕收剂强;可以单独使用,也可以与黄药、黑药等
配合使用。
二烷基二硫代次膦酸钠可做硫化矿的捕收剂,
用其浮选某黄铜矿时,铜回收率高达86.4%。该捕
收剂也能有效的捕收金和银,用量较常规药剂低
附量分析结果表明,TTC捕收剂可有效地用于硫化
矿的混合浮选。TTC在南非Anglogold选厂所进行
的工业试验和铂族金属矿石小型试验中,都获得了
高效的分离效果。
罗惠华、罗廉明和王玉林¨。 等人在多金属复杂
硫化矿石的分选过程中发现丁基黄药对铜硫的捕收
能力很强,但选择性差,而Z一200捕收剂的选择性
好,捕收能力弱,Y.98捕收剂具有一定的选择性和
捕收能力,对金铜的选矿指标好,选矿效率最高,较
好地实现了综合回收金、铜等有价元素。
何晓娟、郑少冰… 等人运用JA和JB成功分选
了多金属硫化矿。JA为广州有色金属研究院研制
合成的新型捕收剂,JB为多种调整剂调配而成的组
合抑制剂。先用选择性抑制剂JB和石灰抑铅、锌、
硫,再用高效选择性捕收剂JA浮铜,然后用选择性
捕收剂SN.9浮铅,最后用硫酸铜、丁基黄药浮锌,取
得了良好的分离效果。
吴熙群、李成必¨ 等运用新型捕收剂AP对某
高品位铜矿山和德兴铜矿进行了试验。结果表明,
AP是一种高效选择性铜捕收剂,对铜具有良好的选
择性捕收能力,对硫捕收力弱,可以在部分优先浮选
作业或快速浮选作业实现对单体解离铜矿物的早
收,获得大部分高品位铜精矿,从而能提高最终铜精
矿品位。已在选矿小型试验和德兴铜矿大规模工业
试验及生产实践中成功应用。
2.2 抑制剂
按药剂性质的不同抑制剂可分为无机抑制剂和
有机抑制剂两大类。多年来,硫化矿浮选分离一直
以无机抑制剂为主。无机抑制剂包括:氰化物、石
灰、硫酸锌、磷酸三钠、重铬酸盐、高锰酸钾、硫化钠、
亚硫酸盐等;有机抑制剂包括:乳酸、单宁酸、水杨
酸、焦性没食子酸等。
2.2.1 无机抑制剂
传统的铜硫浮选分离方法是采用加入大量的石
灰,形成高碱度矿浆环境抑制黄铁矿,实现铜硫分
吴多吉等:强化铜一硫浮选分离的研究进展 ・13・
离,即所谓的石灰工艺。此工艺已相当成熟,分离效
果好,可以获得较高的铜精矿品位和回收率。
由于硫化铜矿物、黄铁矿的可浮性均较好,而硫
化铜矿物在铜硫矿石中的含量比黄铁矿少,并且黄
铁矿是低价矿物,因此,铜硫浮选分离广泛采用石灰
法抑制黄铁矿浮选硫化铜矿物。石灰来源广、廉价。
石灰主要是OH一离子抑制黄铁矿,在矿物表面
生成亲水性氢氧化铁[Fe(OH) ]薄膜,阻碍了起捕
收作用的双黄药吸附。同时,由于石灰在矿浆中有
钙离子存在,吸附在黄铁矿表面并生成Ca(Ca—
OH) 、ca(OH) 、CaSO 等含钙的化合物,降低了黄
铁矿对双黄药的吸附,使黄铁矿受到抑制。
有的铜硫矿石中黄铁矿的可浮性较好,用单一
石灰难以抑制,必须采用组合抑制剂强化对黄铁矿
的抑制。如新冶、铜官山等铜选矿厂使用石灰一氰
化物(少量)法,建德铜矿选矿厂使用硫酸锌一亚硫
酸钠法等,均获得了较好的铜一硫分选指标。羧甲
基纤维素CMC主要抑制含镁矿物和磁黄铁矿,其次
抑制方铅矿;在铜一铅浮选分离中,配合硅酸钠,
CMC可强化对方铅矿的抑制。
詹信顺,钟宏,刘广义¨ 对无机抑制剂DP一3浮
选分离德兴铜矿铜硫混合精矿进行了试验研究,结
果表明,当DP.3总用量为500g/t时,可获得铜品位
28.43%、回收率97.71%的铜精矿,与石灰工艺相
比,铜、钼、金、银的回收率分别提高了0.75、31.38、
2.76和8.31个百分点,表明低碱浮选工艺对于伴
生金属的回收具有十分明显的优势。
余新阳、周源、钟宏¨ 以ca(C10),抑制黄铁
矿,可高效浮选分离铜硫,其机理是Ca(C10) 氧化
黄铁矿表面,并产生主要成分为Fe(OH) ,Ca
(C10),的亲水薄膜,有效地抑制了黄铁矿,提高了
其亲水性。
周源¨ 对某特大型斑岩铜矿使用新型抑制剂
K ,少量石灰调整介质pH=7~8左右,可成功地
实现铜一硫分离,铜精矿铜品位25.16%、回收率
84.67%,硫精矿硫品位高达43.12%、作业回收率
大于98%、综合回收率大于75%。
2.2.2有机抑制剂
有机抑制剂与无机抑制剂相比,具有种类多、来
源广、价格低、污染少、结构多样、对矿物的选择性较
强、多功能性(如稳定性、亲水性、还原能力、配位能
力等)等方面的优越性,并且可根据需要进行特定
的设计和合成。选择性强、经济适用的有机抑制剂,
应用于浮选中,可以达到较好的分离效果。有机抑
制剂有:乳酸、单宁酸、水杨酸、焦性没食子酸、草酸、
腐植酸等。
蔡振波等¨ 用DT-4 作抑制剂对江铜集团某铜
矿的铜、硫分离进行了研究,闭路试验可获得铜品位
20.56%、回收率为81.26%的铜精矿,硫品位
38.48%、回收率86.57%的硫精矿。
刘斌等 研究了在低碱条件下淀粉、焦性没食
子酸、水杨酸、单宁酸、乳酸等多种有机抑制剂及其
组合药剂对黄铜矿、黄铁矿可浮性的影响,选择焦性
没食子酸+单宁酸作为黄铁矿的高效抑制剂,进行
铜硫人工混合矿和实际矿石的铜硫浮选分离试验,
该工艺与传统的石灰工艺比较,铜精矿中金的品位
提高1.24g/t、回收率提高7.74%,银的品位提高
4.56g/t、回收率提高6.18%,钼的品位提高
0.145%、回收率提高35.29%。
中南大学研究了一种新型小分子有机抑制剂
(代号CTP)取代部分石灰,可实现铜硫混合精矿的
浮选分离,降低矿浆碱度。欧乐明,冯其明等 完
成了对德兴铜矿低碱度铜硫分离新工艺的小型试验
研究,用CTP,得到铜精矿铜品位25.11%、回收率
97.41%,硫精矿硫品位43%、回收率91.02%,同
时,金、钼在铜精矿中的回收率较石灰工艺分别提高
了1.60和23.88个百分点。
s・克雷别克¨ 等对某复杂硫化镍铜矿(含有
六面体形磁黄铁矿)考察了在有和没有焦亚硫酸钠
(SMBS)存在时,三种螯合剂(DETA、TATE和柠檬
酸)对脱除磁黄铁矿的去活化作用。结果表明,单
用DETA和TETA对磁黄铁矿的抑制作用比较弱,
但它们与二氧化硫或SMBS联合使用却能大大增强
对磁黄铁矿的抑制作用。
3 结语
(1)为了攻克传统高碱工艺铜硫分选的缺陷及
伴生元素回收率低的难题,优化选矿工艺流程,开发
新工艺,如在低碱介质下进行分选,将是研究的方向
之一。
(2)研发新型捕收剂和抑制剂是铜硫分离的核
心。为了降低铜硫分离石灰用量,降低矿浆pH值,
减弱OH一离子、Ca“离子等对铜、金、银等的抑制作
用,最大限度地综合回收硫化铜矿石中铜、金、银及
其他有益元素,硫化铜矿石捕收剂研究需向提高捕
收能力和选择性两方面发展。此外,开发适应性强
的抑制剂也迫在眉睫。
(3)混合用药能大幅度降低药剂用量,提高浮
・
14・ 矿 冶
选指标,仍将是浮选药剂研究的一个重要方向。
参考文献:
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[13]詹信顺,钟宏,刘广义.低碱度铜硫分离高效抑制剂的
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[3]周中定.某地铜矿石铜硫浮选分离试验[J].矿产综合
利用,2003(8):47—49.
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矿新工艺研究[J].金属矿山,2008(11):46—48.
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验研究[J].金属矿山,2006(12):26—28.
(上接第8页)
5 结语
(1)瓮福磷矿穿岩洞矿段a层矿为硅钙质胶磷
矿,主要有用矿物为胶磷矿,主要脉石矿物为白云
矿产率增加,SiO:脱除率升高,BK430捕收剂略有
增加,但是选择性明显变差,P2O 损失率增大。
(4)降低浮选机叶轮转速可以提高磷精矿P O
回收率。
参考文献
(1]中国矿业年鉴编辑部.中国矿业年鉴【M].北京:地震
出版社,2008.
石、石英、长石、高岭石、水白云母、白云母等。
(2)采用双浮选流程,脱除含镁尾矿和含硅尾
矿。磨矿细度为一0.074mm粒级占55%,浮选机叶
轮转速为1500r/min,在酸性条件下,BK424为脱镁
捕收剂,BK430为脱硅捕收剂,获得P,O 品位
30.40%、回收率为93.98%的磷精矿。
[2]熊家林,刘钊杰,贡长生.磷化工概论[M].北京:化学
工业出版社,1994.
【3]Derjaguin B,Dukhin S.Theory of flotation of small and
(3)随着叶轮转速的增加,脱镁尾矿产率降低,
MgO脱除率降低,BK424捕收能力略有减弱,选择
性变化不大。随着叶轮转速的增加,反浮选脱硅尾
medium—size partiea/s[J].Progress in Surface Seienee.
1993.43(1~4):24l一266.
2024年3月16日发(作者:掌德义)
第19卷第2期
2010年6月
矿 冶
Vo1.I9.NO 2
MINING&METALLURGY
June 2010
文章编号:1005—7854(2010)02—0009—06
强化铜一硫浮选分离的研究进展
吴多吉,童雄,罗溪梅
(昆明理工大学国土资源工程学院,昆明650093)
摘 要:对硫化铜矿铜.硫浮选分离的研究进行了系统的分析与归纳,综述了强化铜.硫分离的浮选工
艺和药剂制度,包括优先浮选、混合浮选和等可浮等流程,以及捕收剂和抑制剂等药剂制度。
关键词:浮选分离;硫化铜矿;浮选工艺;捕收剂;抑制剂
中图分类号:TD952 文献标识码:A
RESEARCHES ADVANCE ON C0PPER—SULFUR
FL0TATION SEPARATION
Duo-ji.TONG Xiong,LUO Ximei
(Faculty of Land Resource Engineering,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650093,China)
ABSTRACT:It systematically analyzes and summarizes the copper—sulfur flotation separation of chalcopyrite in this
paper and meanwhile reviewed the flotation process and reagent systems of enhanced copper—sulfur separation,in—
cluding preferential,collective and iso-flotabilitily flotation and reagent systems of collectors and depressants.
KEY WORDS:separation;chalcopyrite;flotation process;collectors;depressants
随着矿业的逐步发展,易选的铜矿资源逐渐减
少,难选铜矿资源的开发利用已成为必然趋势,同时
艺,以优先及混合一优先浮选流程为主,其次是等可
浮流程;复杂矿石还可采用阶段磨矿、阶段选别、中
矿单独处理以及泥一砂分选等工艺流程。不同性质
的矿石需采用与之相适应的工艺流程,在浮选过程
中,要根据矿石性质,充分利用铜硫矿物之间的解离
随着人们对环境保护和降低能耗越来越重视,对资
源利用、能源消耗以及生产工艺提出了越来越高的
要求。低品位微细粒难选硫化铜矿是我国铜资源的
重要来源之一,针对这种类型矿石的研究对于今后
特性和可浮性差异,采用合理的工艺流程,提高选矿
指标。
开发利用此类资源,实现资源的高效利用具有重要
的意义。
穆国红…对某低品位铜矿石的选别工艺进行
了研究,采用一段粗磨(一741xm 51%)丢尾、闪速浮
铜、铜硫混浮再磨分选流程,得到铜品位31.17%和
回收率93.53%、伴生金回收率52.17%的铜精矿和
含硫43.2%、回收率44.31%的硫精矿。
吴熙群、戴芳蓉 对某锌铜硫矿石的分选进行
了研究,采用一段粗磨丢尾、等可浮流程浮选铜锌
1 工艺研究
国内外铜硫矿石的利用一般采用浮选分离工
收稿日期:2009—11—17
基金项目:国家自然科学基金优先资助领域重点项目群项目
(项目批准号:U0937602),国家自然科学基金资助项目(项目编号:
504640036)。
硫、混合粗精矿精选后再磨、铜锌硫矿物顺序分离流
程,获得铜品位31.85%、回收率91.40%的铜精矿,
锌品位52.89%、回收率74.87%的锌精矿和硫品位
41.64%、回收率82.37%的硫精矿。石灰、硫化钠、
作者简介:吴多吉,硕士研究生,主要从事浮选理论与工艺方面
研究。
通讯作者:童雄,教授、博士后、博士生导师;主要从事矿物加工
及资源综合利用方面的研究。
硫酸锌、亚硫酸(钠)及其组合抑制剂,能有效地分
・
10・ 矿
离铜锌硫矿物。
周中定 对某地铜矿石采用混合浮选抛尾、混
选精矿再磨分选工艺流程,用丁黄药作捕收剂、石灰
作抑制剂抑硫浮铜,获得铜品位27.94%、回收率
98.32%的铜精矿,硫精矿含硫4O.45%,硫回收率
42.15%,铜、硫精矿均获得了较好指标,使铜、硫矿
物得到了充分解离,提高了精矿品位,脱除了剩余药
剂,为铜硫分离创造了有利条件。
刘万峰等 对某铜硫矿进行了研究,对浮选尾
矿中的磁铁矿进行了磁选回收,最终获得了铜品位
24.16%、回收率92.04%的铜精矿,硫品位
40.24%、回收率89.72%的硫精矿,以及铁品位
65.15%、对原矿全铁回收率35.66%(对原矿磁铁
矿回收率约93%)的铁精矿。
艾光华、周源、魏宗武 针对江西某难选铜矿
石的特点采用铜部分优先浮选、混选精矿再磨分选
流程,较大幅度地提高了分选指标,获得铜品位
21.15%、回收率83.62%的铜精矿和硫品位
38.86%、回收率63.31%的硫精矿。优先浮选、混
选精矿再磨再选工艺适应了原矿嵌布粒度细且不均
匀的特点,降低了磨矿成本。
周桂英等 针对玉龙氧硫混合铜矿性质复杂、
黄铁矿含量高、氧化率较高、次生铜含量大、易泥化
脉石含量高等特点,采用部分铜硫混合浮选一铜硫
浮选分离工艺,得到铜精矿铜品位19.54%,铜回收
率82.07%,硫精矿硫品位44.45%,硫 I收率
81.88%的较好技术指标。
程平轩 对某复杂硫化铜矿提出“快速浮选一
中矿选择性再磨”新工艺,经对现场流程进行改造
和工业试验,获得的铜精矿品位和回收率、硫精矿品
位和回收率分别为26.33%、83.17%、35.18%、
59.58%。与优先选铜工艺相比,采用快速浮选一中
矿选择性再磨工艺,铜精矿品位和同收牢、硫精矿品
位和硫回收率分别提高4.75、4.94、0.56和36.63
个百分点,全面实现了达标。
2 药剂研究
目前国内外一般采用以黄药为捕收剂、石灰为
pH值调整剂的高碱流程,实现铜硫浮选分离,但高
碱工艺(生产实际的pH>12)对部分铜矿物的浮选
不利,造成铜精矿中铜的回收率偏低,尤其对低品位
复杂硫化铜矿以及共伴生的稀贵金属的综合利用非
常不利,大量的金、银、钼等有益元素被高碱抑制而
得不到高效利用,造成矿山综合效益的下降和稀贵
冶
金属的流失;并且高碱条件需要大量石灰,不仅增加
生产成本,大量的高碱废水还会对环境造成直接或
间接的污染,增加了废水处理的成本和工艺。因此,
低碱条件下的铜一硫分离的药剂开发是研究的热点
之一一。
2.1 捕收剂
铜硫矿石浮选捕收剂选择性的提高,有助于降
低铜硫分离时石灰的用量,降低矿浆pH值,减弱
OH一和ca 离子等对铜、金、银等的抑制作用,提高
有益元素的综合回收率。目前国内铜硫矿的浮选捕
收剂主要是黄药、黑药、硫氨酯等常规药剂,它们对
黄铁矿的选择性有限,对黄铜矿等铜矿物的捕收能
力也不强。目前选择铜硫矿石浮选捕收剂是以牺牲
其捕收能力来提高其选择性,因此,要实现低碱(通
常pH≤10)条件下的铜硫浮选分离,综合回收矿石
中的铜、金、银、硫等有益元素,必须开发新型的浮选
捕收剂。
2.1.1 黑药类捕收剂
黑药类捕收剂是重要的硫化矿捕收剂,其选择
性、稳定性比黄药好,在较低pH值下使用也不易迅
速分解,对黄铁矿的捕收能力很弱,对金的捕收性能
一
般较好。在分选含黄铁矿的硫化铜矿或硫化铅锌
矿时,可用黑药作捕收剂。另外,黑药与黄药按一定
比例混合使用,取长补短,常可获得较好的指标。黑
药一般溶于水,在高pH下,可保存相当长的时间。
在生产实践中,为了提高选择性,使用黑药时一般需
添加石灰来提高pH。为了提高回收率,通常与其它
类型捕收剂联合使用。
丁铵黑药f二丁基二硫代磷酸铵,
(c H。0) PSSNH ]为白色细粒结晶粉末,微臭,易
溶于水,潮解后变黑,有一定的起泡性,无腐蚀性,适
于铜、铅、锌、镍等硫化矿的浮选,在弱碱性矿浆中,
对黄铁矿和磁黄铁矿的捕收能力较弱,对方铅矿的
捕收能力较强。用丁铵黑药部分地替代黄药,可使
方铅矿与黄铁矿、黄铜矿与黄铁矿的分离得到改善,
为无氰或微氰分离工艺创造了条件,可不用氰化钠、
硫酸锌,或少用这些抑制剂,在较低的pH值下浮铜
或浮铅,节省石灰用量,消除或减少环境污染,有利
于铜精矿或铅精矿中金含量的提高,大幅度地提高
金的回收率。
25号黑药对黄铁矿的捕收能力很弱,对铜、铅、
锌、铋等硫化矿物有很好的选择性。用C.。~C 混
合醇制成的黑药和乙基黄药浮选铜矿石,其回收率
比用丁基黄药与丙基黄药的回收率略高,尾矿铜品
吴多吉等:强化铜一硫浮选分离的研究进展
位明显下降。俄罗斯已工业化生产了C 。~C ,烷基
黑药。
2.1.2硫氮类捕收剂
与黄药相比,硫氮类捕收剂捕收能力强、浮选速
度快、药剂用量少,在高碱度矿浆中选择性强,螯合
能力强,但生产成本比黄药略高;两者都易氧化、水
解,在酸性介质中不稳定等,宜放在阴凉干燥处,适
于碱性矿浆。
俄罗斯诺里尔斯克矿业公司铜矿物和镍矿物的
浮选,采用二甲基氨基二硫代甲酸钠(甲硫氮)和丁
黄药做捕收剂,铜精矿中磁黄铁矿量减少30%,镍
精矿中磁黄铁矿量减少80%;这两种药剂混用时,
甲硫氮吸附在磁黄铁矿表面,其疏水基太短、只有微
弱的疏水性,但它的吸附却占据矿物表面的相当位
置,亲矿基团性能强,有过渡到抑制剂的趋向,因而
大大降低了丁黄药的吸附和磁黄铁矿的浮游力,使
铜精矿和镍精矿中磁黄铁矿含量明显下降。
2.1.3酯类捕收剂
黄药酯的性质稳定,对介质酸碱度有较强的适
应性,对铜有较好的捕收性能,可在碱性或酸性介质
中捕收水冶的沉积铜或离析铜。黄药酯可用于黄铜
矿或闪锌矿与黄铁矿的浮选分离,对黄铁矿的捕收
能力甚至比黑药还弱,即使被铜离子活化了的黄铁
矿,用它做捕收剂,只需少量氰化钠即能产生强烈的
抑制效果。
正丁基黄原酸丙腈酯,亦称为丁黄腈酯(OSN一
43),为淡黄色透明油状液体,浮选性质与硫胺酯相
近,是一种选择性较好的硫化矿捕收剂,对黄铁矿、’
磁黄铁矿、含钴黄铁矿的捕收能力比黄药差,并有微
弱的起泡性能。在原矿性质、药剂用量和浮选条件
相同的情况下,用异丙基黄原酸丙烯腈酯做捕收剂,
浮选尾矿铜品位很低,即它的捕收能力最强;用烷基
黄原酸丙腈酯做捕收剂,尾矿品位居中,即其捕收能
力一般;用戊基黄原酸丙烯酯做捕收剂,尾矿品位最
高,说明其捕收能力最弱。
黄原酸甲酸酯是将浓度50%的钠黄药水溶液
与溶于戊烷的氯甲酸酯混合搅拌24h而成,是从黄
铁矿中浮出硫化铜矿物选择性很好的捕收剂,可在
酸性介质中浮选浸出的沉积海绵铜,也可用于海水
介质的浮选。这类药剂与矿物表面金属离子生成鳌
合物而固着于矿物表面,烃基疏水而引起矿物上浮。
对矿物的捕收性能顺序为:黄铜矿=辉铜矿>铜蓝
>斑铜矿>>黄铁矿,因此,浮选硫化铜矿时,很容
易与黄铁矿分离,浮选含金的硫化铜矿时,若采用黄
原酸甲酸酯,既便于铜硫分离,又有利于金回收率的
提高。
黑药酯的特点是在低pH值(pH值为5)下对
硫化矿的浮选也有很高的选择性,从而节约了石灰
成本。若用黑药酯浮选,不加石灰,可得到与添加大
量石灰和黄药浮选时相似的结果。该捕收剂可捕收
活化的闪锌矿,却完全不浮方铅矿。
硫胺酯的特点是选择性强、用量少,虽然成本较
高,但效果较好,可节省其它药剂,对黄铜矿、辉铜矿
和活化的闪锌矿的捕收作用较强,对黄铁矿的捕收
能力却极弱,是分选铜、铅、锌等硫化矿的选择性捕
收剂,可降低抑制黄铁矿所用的石灰用量,对锌、硫
的分离也能取得较好的效果。
甲基硫胺酯在酸性和中性介质中呈分子的硫逐
形式存在,而在碱性介质中,则能从硫逐(C=S)形
式部分地转化成离子的硫赶(C—S一)形式,因而可
认为甲基硫胺酯是酸性的,对矿浆pH的适应范围
较宽,具有选择性好和捕收能力强的特点,可很好地
实现铜一硫分离,明显提高铜及伴生贵金属的回收
指标。
PAC主要成分为O一异丁基一N.烯丙基硫逐氨基
甲酸酯,结构式为:
S
CH 3CHCH20C—NHCH===CHCH 3
CH 3
它性能稳定,对黄铁矿和磁黄铁矿捕收力弱,对
伴生的金银捕收效果显著。用PAC替代OSN一43
(丁黄腈酯)浮选凤凰山硫化铜矿,精矿铜品位和回
收率分别提高1.27%和1.65%,金和银的回收率分
别提高7.43%和4.33%。
ECTC(乙氧基羰基硫逐氨基甲酸酯)可做硫化
铜矿物的捕收剂,能在pH=8.5左右进行铜硫分
选,是铜硫分离的良好捕收剂,有利于含金银硫化铜
矿的综合回收。
D-福内西罗 等人采用新型捕收剂烷基/烯
丙基和乙氧羰基硫代氨基甲酸酯及乙氧羰基硫脲处
理硫化铜矿,结果表明,在碱性pH条件下,特别是
在中性pH条件下,对于黄铜矿与闪锌矿和黄铁矿
的分离,以及受铜离子活化的闪锌矿与黄铁矿的分
离,这三种类型捕收剂的选择性比黄药强。这种捕
收剂通过与一价铜离子生成强金属螯合物,与铜离
子发生特效化学反应而具有良好的选择性,是铜的
选择性捕收剂,在浮选分离中应用潜力很大。
・
l2・ 矿 冶
艾光华、周源、魏宗武 针对江西某难选铜矿
石,选择Z一200与丁黄药按2:1的配比使用,随着
20%~3U%。
二异丁基二硫代次膦酸钠可用于黄铁矿含量高
的矿石中浮选铅、铜和贵金属。该药剂对方铅矿中
捕收剂用量的增加,铜的回收率明显提高,但对铜的
品位有很大影响;综合考虑,最后选用捕收剂用量为
30g/t,即Z一200为20g/t。
Ph 亲合力大,对方铅矿选择性好,若矿浆中有
Pb“
、
Fe 或Fe“离子,会吸附在黄铁矿表面,降低
彭会清、熊晨曦、文勤 对安徽某硫化铜矿矿
石采用自制的新型酯类捕收剂QL先脱除易浮脉
石,然后用复合捕收剂MC进行铜硫混浮、以石灰为
浮选的选择性。墨西哥某选厂用它替代黄药,铅精
矿中银品位可从10kg/t提高到30kg/t。
三硫代碳酸盐/酯(TTC)比二硫代碳酸盐(黄
药,DTC)更易于氧化生成相应的二硫醇盐,常规吸
抑制剂Z一200为捕收剂进行铜硫分离,获得了铜精
矿铜品位22.78%、回收率86.80%的较好指标。
2.1.4硫醇类捕收剂
十二烷基硫醇与巯基苯骈噻唑混合捕收剂浮选
炉渣中的铜,不仅能浮选硫化铜,也能捕收金属铜。
正十二烷基硫醇和十二烷基叔硫醇以质量比0.5~
1:l混合,再加入10%~50%的甲酚组合使用,效果
较好,尤其适用于从矿石中浮选铂族金属。十二烷
基叔硫醇也是铜钼矿的良好捕收剂,与硫代硫酸钠
混用,能提高铜钼精矿的回收率,并对钼具有较好的
选择性。
咪唑硫醇难溶于水、苯和乙醚,易溶于丙酮、乙
醇、热碱和热醋酸,其选择性较好,常用于捕收氧化
铜矿(主要是硅酸铜和碳酸铜)、难选硫化铜矿和自
然金;既可单独使用,也可以与黄药混合使用。
2.1.5其他捕收剂
Armac C是椰子烷基氨基硫代醋酸的商品名
称,对黄铁矿具有很强的捕收能力,在碱性条件下,
浮选氰化尾矿中的硫化物时,浮选效果比戊黄药的
好。
亚砜是硫化矿和金、银的捕收剂。代号为P一
6O的金、银捕收剂的主要成分即为亚砜。铜绿山铜
矿、狮子山铜矿、凤凰山铜矿等企业的工业实践表
明,它可提高金银的回收率3%~8%。另外,少量
的低硫亚砜与黄药混用浮选铜镍矿,能得到较好的
效果,这类有代表性的捕收剂代号为OSIM。
烷基硫醚硫酸类捕收剂具有起泡性,可以减少
起泡剂用量,不捕收黄铁矿,分选含铜、铁硫化矿物
时,能显著地提高黄铜矿与黄铁矿和脉石的分选效
率。该药剂无特殊气味,是除黄铁矿以外的其它金
属硫化矿的有效捕收剂,在浮选细粒矿物时比常用
的捕收剂强;可以单独使用,也可以与黄药、黑药等
配合使用。
二烷基二硫代次膦酸钠可做硫化矿的捕收剂,
用其浮选某黄铜矿时,铜回收率高达86.4%。该捕
收剂也能有效的捕收金和银,用量较常规药剂低
附量分析结果表明,TTC捕收剂可有效地用于硫化
矿的混合浮选。TTC在南非Anglogold选厂所进行
的工业试验和铂族金属矿石小型试验中,都获得了
高效的分离效果。
罗惠华、罗廉明和王玉林¨。 等人在多金属复杂
硫化矿石的分选过程中发现丁基黄药对铜硫的捕收
能力很强,但选择性差,而Z一200捕收剂的选择性
好,捕收能力弱,Y.98捕收剂具有一定的选择性和
捕收能力,对金铜的选矿指标好,选矿效率最高,较
好地实现了综合回收金、铜等有价元素。
何晓娟、郑少冰… 等人运用JA和JB成功分选
了多金属硫化矿。JA为广州有色金属研究院研制
合成的新型捕收剂,JB为多种调整剂调配而成的组
合抑制剂。先用选择性抑制剂JB和石灰抑铅、锌、
硫,再用高效选择性捕收剂JA浮铜,然后用选择性
捕收剂SN.9浮铅,最后用硫酸铜、丁基黄药浮锌,取
得了良好的分离效果。
吴熙群、李成必¨ 等运用新型捕收剂AP对某
高品位铜矿山和德兴铜矿进行了试验。结果表明,
AP是一种高效选择性铜捕收剂,对铜具有良好的选
择性捕收能力,对硫捕收力弱,可以在部分优先浮选
作业或快速浮选作业实现对单体解离铜矿物的早
收,获得大部分高品位铜精矿,从而能提高最终铜精
矿品位。已在选矿小型试验和德兴铜矿大规模工业
试验及生产实践中成功应用。
2.2 抑制剂
按药剂性质的不同抑制剂可分为无机抑制剂和
有机抑制剂两大类。多年来,硫化矿浮选分离一直
以无机抑制剂为主。无机抑制剂包括:氰化物、石
灰、硫酸锌、磷酸三钠、重铬酸盐、高锰酸钾、硫化钠、
亚硫酸盐等;有机抑制剂包括:乳酸、单宁酸、水杨
酸、焦性没食子酸等。
2.2.1 无机抑制剂
传统的铜硫浮选分离方法是采用加入大量的石
灰,形成高碱度矿浆环境抑制黄铁矿,实现铜硫分
吴多吉等:强化铜一硫浮选分离的研究进展 ・13・
离,即所谓的石灰工艺。此工艺已相当成熟,分离效
果好,可以获得较高的铜精矿品位和回收率。
由于硫化铜矿物、黄铁矿的可浮性均较好,而硫
化铜矿物在铜硫矿石中的含量比黄铁矿少,并且黄
铁矿是低价矿物,因此,铜硫浮选分离广泛采用石灰
法抑制黄铁矿浮选硫化铜矿物。石灰来源广、廉价。
石灰主要是OH一离子抑制黄铁矿,在矿物表面
生成亲水性氢氧化铁[Fe(OH) ]薄膜,阻碍了起捕
收作用的双黄药吸附。同时,由于石灰在矿浆中有
钙离子存在,吸附在黄铁矿表面并生成Ca(Ca—
OH) 、ca(OH) 、CaSO 等含钙的化合物,降低了黄
铁矿对双黄药的吸附,使黄铁矿受到抑制。
有的铜硫矿石中黄铁矿的可浮性较好,用单一
石灰难以抑制,必须采用组合抑制剂强化对黄铁矿
的抑制。如新冶、铜官山等铜选矿厂使用石灰一氰
化物(少量)法,建德铜矿选矿厂使用硫酸锌一亚硫
酸钠法等,均获得了较好的铜一硫分选指标。羧甲
基纤维素CMC主要抑制含镁矿物和磁黄铁矿,其次
抑制方铅矿;在铜一铅浮选分离中,配合硅酸钠,
CMC可强化对方铅矿的抑制。
詹信顺,钟宏,刘广义¨ 对无机抑制剂DP一3浮
选分离德兴铜矿铜硫混合精矿进行了试验研究,结
果表明,当DP.3总用量为500g/t时,可获得铜品位
28.43%、回收率97.71%的铜精矿,与石灰工艺相
比,铜、钼、金、银的回收率分别提高了0.75、31.38、
2.76和8.31个百分点,表明低碱浮选工艺对于伴
生金属的回收具有十分明显的优势。
余新阳、周源、钟宏¨ 以ca(C10),抑制黄铁
矿,可高效浮选分离铜硫,其机理是Ca(C10) 氧化
黄铁矿表面,并产生主要成分为Fe(OH) ,Ca
(C10),的亲水薄膜,有效地抑制了黄铁矿,提高了
其亲水性。
周源¨ 对某特大型斑岩铜矿使用新型抑制剂
K ,少量石灰调整介质pH=7~8左右,可成功地
实现铜一硫分离,铜精矿铜品位25.16%、回收率
84.67%,硫精矿硫品位高达43.12%、作业回收率
大于98%、综合回收率大于75%。
2.2.2有机抑制剂
有机抑制剂与无机抑制剂相比,具有种类多、来
源广、价格低、污染少、结构多样、对矿物的选择性较
强、多功能性(如稳定性、亲水性、还原能力、配位能
力等)等方面的优越性,并且可根据需要进行特定
的设计和合成。选择性强、经济适用的有机抑制剂,
应用于浮选中,可以达到较好的分离效果。有机抑
制剂有:乳酸、单宁酸、水杨酸、焦性没食子酸、草酸、
腐植酸等。
蔡振波等¨ 用DT-4 作抑制剂对江铜集团某铜
矿的铜、硫分离进行了研究,闭路试验可获得铜品位
20.56%、回收率为81.26%的铜精矿,硫品位
38.48%、回收率86.57%的硫精矿。
刘斌等 研究了在低碱条件下淀粉、焦性没食
子酸、水杨酸、单宁酸、乳酸等多种有机抑制剂及其
组合药剂对黄铜矿、黄铁矿可浮性的影响,选择焦性
没食子酸+单宁酸作为黄铁矿的高效抑制剂,进行
铜硫人工混合矿和实际矿石的铜硫浮选分离试验,
该工艺与传统的石灰工艺比较,铜精矿中金的品位
提高1.24g/t、回收率提高7.74%,银的品位提高
4.56g/t、回收率提高6.18%,钼的品位提高
0.145%、回收率提高35.29%。
中南大学研究了一种新型小分子有机抑制剂
(代号CTP)取代部分石灰,可实现铜硫混合精矿的
浮选分离,降低矿浆碱度。欧乐明,冯其明等 完
成了对德兴铜矿低碱度铜硫分离新工艺的小型试验
研究,用CTP,得到铜精矿铜品位25.11%、回收率
97.41%,硫精矿硫品位43%、回收率91.02%,同
时,金、钼在铜精矿中的回收率较石灰工艺分别提高
了1.60和23.88个百分点。
s・克雷别克¨ 等对某复杂硫化镍铜矿(含有
六面体形磁黄铁矿)考察了在有和没有焦亚硫酸钠
(SMBS)存在时,三种螯合剂(DETA、TATE和柠檬
酸)对脱除磁黄铁矿的去活化作用。结果表明,单
用DETA和TETA对磁黄铁矿的抑制作用比较弱,
但它们与二氧化硫或SMBS联合使用却能大大增强
对磁黄铁矿的抑制作用。
3 结语
(1)为了攻克传统高碱工艺铜硫分选的缺陷及
伴生元素回收率低的难题,优化选矿工艺流程,开发
新工艺,如在低碱介质下进行分选,将是研究的方向
之一。
(2)研发新型捕收剂和抑制剂是铜硫分离的核
心。为了降低铜硫分离石灰用量,降低矿浆pH值,
减弱OH一离子、Ca“离子等对铜、金、银等的抑制作
用,最大限度地综合回收硫化铜矿石中铜、金、银及
其他有益元素,硫化铜矿石捕收剂研究需向提高捕
收能力和选择性两方面发展。此外,开发适应性强
的抑制剂也迫在眉睫。
(3)混合用药能大幅度降低药剂用量,提高浮
・
14・ 矿 冶
选指标,仍将是浮选药剂研究的一个重要方向。
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(上接第8页)
5 结语
(1)瓮福磷矿穿岩洞矿段a层矿为硅钙质胶磷
矿,主要有用矿物为胶磷矿,主要脉石矿物为白云
矿产率增加,SiO:脱除率升高,BK430捕收剂略有
增加,但是选择性明显变差,P2O 损失率增大。
(4)降低浮选机叶轮转速可以提高磷精矿P O
回收率。
参考文献
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石、石英、长石、高岭石、水白云母、白云母等。
(2)采用双浮选流程,脱除含镁尾矿和含硅尾
矿。磨矿细度为一0.074mm粒级占55%,浮选机叶
轮转速为1500r/min,在酸性条件下,BK424为脱镁
捕收剂,BK430为脱硅捕收剂,获得P,O 品位
30.40%、回收率为93.98%的磷精矿。
[2]熊家林,刘钊杰,贡长生.磷化工概论[M].北京:化学
工业出版社,1994.
【3]Derjaguin B,Dukhin S.Theory of flotation of small and
(3)随着叶轮转速的增加,脱镁尾矿产率降低,
MgO脱除率降低,BK424捕收能力略有减弱,选择
性变化不大。随着叶轮转速的增加,反浮选脱硅尾
medium—size partiea/s[J].Progress in Surface Seienee.
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