氧化铜矿的浮选药剂制度实例

1氧化铜矿的可浮性

(1)氧化铜矿的分类与氧化率。氧化铜矿石的可浮性与铜矿物的种类、脉石的组成、矿物与脉石的共生关系以及含泥量的多少等因素有密切的关系。

根据矿石氧化率的高低不同，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%~30%之间;

硫化矿：氧化率在10%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。

最常见的氧化铜矿物是孔雀石和蓝铜矿，其次是硅孔雀石和赤铜矿，有时，也会碰到铜的硫酸盐或其他可溶性盐类。

(2)主要氧化铜矿物的可浮性

1)孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)：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、棕榈酸等)及其皂类捕收。但是，用这类捕收剂时，矿石中的碳酸盐脉石(如方解石，白云石等)与铜矿物具有相近的可浮性，因而这种浮选过程的选择性较差。所以，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(2CuCO3·Cu(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(CuSiO3·2H2O)：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(CuCO4·3Cu(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(CuCO4·5H2O)：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。

(3)游离氧化铜与结合氧化铜。氧化铜矿石的可浮性，与多种因素有关。首先决定于矿石中氧化铜矿物的种类。矿石中的氧化铜矿物以孔雀石和蓝铜矿为主时，这类矿石就属于易选矿石;如果矿石中主要是硅孔雀石或胆矾等难浮的矿物，就不能单独用浮选法处理。同时，游离氧化铜矿物容易浮游，而结合氧化铜矿物基本上不能用单一的浮选法回收。

所谓游离氧化铜矿物是成独立形态存在的氧化铜矿物，它们均能溶于氰化物溶液中，这部分矿物中所含的铜称为游离氧化。而结合氧化铜矿物，它们中的铜常与矿石中的硅、铝、钙，镁、铁、锰等元素的氧化物相结合，形成难以单体解离、缺乏铜矿物易浮特性的集合体。结合铜矿物中的铜称为结合铜。结合铜在所有铜矿物含铜总量中所占的百分率称为结合率。

结合氧化铜与脉石结合的方式有三种：

1)机械地分散在脉石中成为微细分散的包裹体;

2)以离子或分子状态吸附于脉石上成为所谓染色体;

3)作为晶格的杂质与脉石相结合。

脉石种类对氧化铜矿石的可浮性也有一定的影响，含硅质脉石的氧化铜矿比较好处理;而含碳酸盐脉石的氧化铜矿石就比较难选。含有较多的氢氧化铁和黏土质矿泥的氧化铜矿石，就更难选。

2氧化铜矿石的处理方法

处理氧化铜矿的方法，主要有以下几种

(1)硫化后黄药浮选法。此法是将氧化矿物先用硫化钠或其他硫化剂(如硫氢化钠)进行硫化，然后用高级黄药作捕收剂进行浮选。硫化时，矿浆的pH值愈低，硫化进行得愈快。而硫化钠等硫化剂易于氧化，作用时间短，所以使用硫化法浮选氧化铜时，硫化剂最好是分段添加。硫酸铵和硫酸铝有助于氧化矿物的硫化，因此硫化浮选时加人该两种药剂可以显著地改善浮选效果。可用硫化法处理的氧化铜矿物，主要是铜的碳酸盐类，如孔雀石、蓝铜矿等。也可以用于浮选赤铜矿，而硅孔雀石如不预先进行特殊处理，则其硫化效果很差，甚至不能硫化。

(2)脂肪酸浮选法。该法又称为直接浮选法，用脂肪酸及其皂类作捕收剂进行浮选时，通常还要加入脉石抑制剂水玻璃、磷酸盐及矿浆调整剂碳酸钠等。脂肪酸及其皂类能很好地浮选孔雀石及蓝铜矿，用不同烃链的脂肪酸浮选孔雀石的试验结果表明，只要烃链足够长，脂肪酸对孔雀石的捕收能力是相当强的，在一定范围内，捕收能力越强，药剂的用量就越少。在生产实践中用得较多的是C10~C20的混合的饱和或不饱和羧酸。直接浮选只适用于脉石不是碳酸盐类的氧化铜矿。当脉石中含有大量铁、锰矿物时，其指标就会变坏。

(3)特殊捕收剂法。对氧化铜矿的浮选，除使用上述两类捕收剂以外，还可采用其他特殊捕收剂进行浮选。如孔雀绿、羟肟酸、苯骈三唑、N—取代亚氮二乙酸等。有时还可以与黄药混合使用，以提高铜的回收率。

(4)浸出-沉淀-浮选法。由于氧化铜矿物种类多，有的可浮性好，有的可浮性差，还有些氧化铜矿物容易被某些酸、碱溶解，所以也有将难选易溶的氧化铜矿物先用酸浸出(一般用硫酸);然后用铁粉置换，沉淀析出金属铜，再用浮选法浮出沉淀铜。该法技术条件是：根据矿石嵌布粒度，将矿石细磨到单体分离。浸出用0.5%~ 3%的稀硫酸溶液，酸的用量须随矿石性质变化，低的为 2.3~11kg/t，高的可达35~45kg/t。

铜浸出后用铁粉置换。铁粉需要量在理论上是置换1kg铜仅需0.88kg铁，但是在实际生产上，置换1kg铜约需1.5~2.5kg铁。在置换时，溶液中必须保持有过量的残余铁粉，以避免已经还原的铜再被氧化。未反应的残留铁粉可用磁选法回收再用。

被沉淀的铜浮选是在酸性介质中(PH值为3.7~4.5)进行，捕收剂用甲酚黑药或双黄药，未溶解的硫化铜矿物可以和已沉淀的金属铜一起浮上来。

该法适用于处理硅孔雀石等难浮的矿物，或者是选别指标很低的含泥量极高的难选氧化铜矿。

(5)离析-浮选法。此法是将氧化铜矿进行氯化还原焙烧。使矿物或矿物表面还原成易浮的金属铜，然后用黄药作捕收剂进行浮选。

该法适用于处理含泥较多难选的氧化铜矿物和结合氧化铜占总铜的30%以上的矿石。当综合回收金、银贵金属及其他稀有金属时，此法比浸出-浮选法优越。它的缺点是热能消耗量大，成本较高，劳动条件差。

(6)浮选-水冶法。许多氧化铜矿和混合铜矿，都或多或少的有一部分是难选的，有一部分是易选的，在此情况下，先用浮选法回收易选的氧化矿，然后将尾矿或中矿送去水冶。

3氧化铜矿石的浮选实例

某矿矿体中部为铁铜矿石，边缘过渡带为铜矿石。其主要金属硫化矿物为黄铜矿、斑铜矿、黄铁矿、辉铜矿;主要金属氧化矿物为磁铁矿、赤铁矿、自然铜和孔雀石。次要矿物为白铁矿、闪锌矿、砷黝铜矿、银金矿、蓝铜矿、赤铜矿、针铁矿，褐铁矿及镜铁矿等。脉石矿物为方解石、白云石、石英、玉髓、透辉石、蛇纹石、高岭土、绿泥石和绢云母等。

矿石的氧化矿由于含铜铁都较高，氧化程度深且含泥量大，铜的结合率又高，采用单一浮选药剂消耗量大且选择性差,难以获得满意的结果。其基本流程如图1所示。矿石在常温下硫化后浮选铜矿物,浮选尾矿用磁选铁精矿。其指标为：铜精矿含铜18.10%;铜回收率89.10%。铁精矿含铁66.80%;铁回收率65.30%。

图1 某氧化铜矿石浮选流程

氧化铜选矿药剂 氧化铜浮选药剂 氧化铜捕收

在我国的铜资源中，氧化铜矿约占四分之一。大多数铜矿床上部有氧化带， 甚至有的已形成独立的大中型氧化铜矿床。为此，开发和利用氧化铜矿，对于我 国铜工业的发展具有重要意义。

1. 氧化铜矿的可选性 氧化铜矿一般见于矿床上部的氧化带。由于氧化带的物理化学条件极为复杂， 所以，氧化矿的矿物组成、结构构造也是很复杂的。氧化铜矿的可选性取决铜矿 物的种类、脉石的组成、矿物与脉石共生关系以及含泥量的多少等因素。

2.氧化铜选矿方法介绍 氧化铜矿的浮选分为直接浮选和硫化浮选。直接浮选是最早应用的不用硫化 钠活化，直接利用捕收剂浮选的方法，包括脂肪酸浮选法、胺类浮选法、中性油 乳浊液浮选法和鳌合捕收剂浮选法等。由于氧化铜矿大都是氧化率高、含泥量大、 结合铜含量高、细粒不均匀嵌布、氧硫混杂、多种矿物共存等特点，因此捕收剂 很难吸附到矿物表面，需经过硫化处理，才能使氧化铜矿物表面发生根本的变化。 硫化浮选也就是在氧化铜矿浆中加入硫化钠等硫化剂进行硫化，然后添加黄药类 捕收剂浮选。作为常规的浮选氧化铜的方法已经很难适应当前复杂难选氧化铜的 需要了，新药剂、新工艺、联合浮选流程越来越成为浮选难选氧化铜的发展趋势。

3.浮选氧化铜的新药剂 由于氧化矿对浮选药剂的要求比硫化矿要高，作为单一的直接硫化很难达到 预期的效果，所以一些组合药剂常用于氧化矿的浮选。

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