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硫化铜矿浮选常用药剂知识

发布日期:2017-04-12  来源:选矿技术网  浏览次数:7847
    按选别的有用成分不同,硫化矿可分为如下几类:
    (1)单一铜矿。其矿石比较简单,可以回收的有价成分只有铜。脉石主要是石英、硅酸盐类和碳酸盐类。
    (2)铜硫矿。这种矿石除铜矿物外,还有硫化的矿物可以回收。硫的主要矿物是黄铁矿。这种矿石称为含铜黄铁矿。
    (3)铜硫铁矿。其矿石中除铜矿物和黄铁矿可以回收外,还有值得回收的磁铁矿。
    (4)铜矿。这种矿石的有用成分除铜矿物外,还含有辉钼矿。有的矿石除铜钼以外,尚有磁铁矿和黄铁矿可以回收。
    (5)铜矿。其有用成分除铜矿物以外,还有含镍的矿物,如硫化镍矿和含镍的黄铁矿、磁黄铁矿等。
    (6)铜矿。其有用成分除铜矿物以外,还有含钴的黄铁矿。将后者选出即为钴精矿。
    主要硫化铜矿物、铁矿物及其可浮性
    黄铜矿(CuFeS2)含Cu34.57%,是主要铜矿物。黄铜矿在中性及弱碱性介质中,能较长时间保持其天然可浮性,但在强碱性(PH>10)介质中,由于表面结构受OH-侵蚀,形成氢氧化铁薄膜,其天然可浮性下降。在矿床表层的黄铜矿,因长期受氧化,硬度变小,易过粉碎,所以其可浮性变差。
    浮选黄铜矿最常用的捕收剂是黄药和黑药。近年来也用硫氮类及硫胺酯。在国外,有人用异硫脲盐、丁黄烯酯等取代黄药浮选黄铜矿。
    黄铜矿在碱性介质中,易受氰化物及氧化剂的作用而受到抑制。例如,在铜分离时,常用氰化物抑制黄铜矿;铜钼分离时,使用氧化剂使黄铜矿受抑制的方法,已得到广泛应用。有时用铜盐(如硫酸铜)活化被抑制的黄铜矿。
    辉铜矿(Cu2S)含Cu79.8%,是最常见的次生硫化铜矿物,性脆,容易过粉碎泥化。国外许多大型斑岩铜矿的铜矿物为辉铜矿。辉铜矿的捕收剂主要是黄药。它在酸性和碱性介质中,都有较好的可浮性。由于辉铜矿中铜硫结晶的晶格能较小,铜离子半径小,硫离子半径大,易于暴露受到氧化,所以辉铜矿比黄铜矿易氧化。氧化以后,有较多的铜离子进入矿浆。这些铜离子的存在,会活化其他矿物,或者消耗药剂,造成分选的困难。
    辉铜矿的抑制剂是Na2SO3、Na2S2O3 、K3Fe(CN)6和K4Fe(CN)6,大量的Na2S对辉铜矿也有抑制作用。氰化物对辉铜矿的抑制作用较弱,这是因为辉铜矿表面铜离子不断溶解且与氰化物作用,因而使氰化物失效。只有不断加人氰化物,才能达到抑制的目的。
    斑铜矿(Cu5FeS4)化学成分不固定,按分子式计算含Cu63. 3 %,有原生、次生两种。斑铜矿的表面性质及可浮性,介于辉铜矿和黄铜矿之间。用黄药作捕收剂时,在酸性及弱碱性介质中均可浮,当PH>10以后,其可浮性下降。在强酸性介质中,其可浮性也显著变坏,容易受氰化物抑制。
    其他硫化铜矿物,如铜蓝(CuS),铜蓝的可浮性与辉铜矿相似。黝铜矿3Cu2S·As2S3,属原生铜矿。它是等轴晶系结晶,实际上不解离,有很多同分异构体,硬度小,脆性高,容易过磨泥化。用丁黄药浮选砷黝铜矿时,最适宜的PH是11~12。介质调整剂用碳酸钠比用石灰好,因为当游离CaO高于400 g/m3时,对砷黝铜矿有抑制作用。在硫化钠用量较低(30 mg/L)时,由于硫化了氧化的表面,则可以改善其可浮性,但提高用量,可以完全抑制砷黝铜矿的浮选。[next]
    对硫化铜矿物的可浮性,可以归纳出如下几条规律:
    (1)凡是不含铁的矿物,如辉铜矿、铜蓝,可浮性相似,氰化物、石灰对它们的抑制作用较弱。
    (2)凡是含铁的铜矿物,如黄铜矿、斑铜矿等,在碱性介质中,易受氰化物和石灰的抑制。
    (3)黄药类捕收剂,主要与阳离子Cu2+起化学吸附,所以表面含Cu2+多的矿物,与黄药作用强。作用强弱的次序为:辉铜矿>铜蓝>斑铜矿>黄铜矿。
    (4)硫化铜矿物的可浮性,还受到结晶粒度、嵌布粒度和原生、次生等因素的影响。结晶及嵌布过细的,比较难浮。次生硫化铜矿容易氧化,比原生铜矿难浮。
    几乎所有的硫化铜矿石都有含铁的硫化物,所以在某种意义上说,硫化铜矿的浮选实质上是硫化铜与硫化铁的分离。铜矿石中常见的硫化铁矿物有黄铁矿和磁黄铁矿。
    黄铁矿(FeS2)含S53.4%,在硫化矿中分布很广,几乎各类矿床中都有。由于黄铁矿是制硫酸的主要原料,所以习惯上常把黄铁矿精矿称为硫精矿。
    黄铁矿在酸性、中性及弱碱性矿浆中都可以用黄药作捕收剂。经过酸(硫酸、盐酸)处理的黄铁矿可浮性很好(用黄药时,PH=4.5最好)。在PH=7~8的弱碱性矿浆中,用黄药捕收也是工业上经济有效的方法。对黄铁矿的捕收力,黑药比黄药弱。
    黄铁矿的抑制剂是氰化物和石灰。黄铜矿、闪矿与黄铁矿的分离,主要是用石灰作黄铁矿抑制剂。被抑制的黄铁矿,可用硫酸降低PH进行活化,也可用碳酸钠或二氧化碳活化。活化时常加硫酸铜。
    磁黄铁矿(Fe5S6~Fe16S17)其含硫量一般比黄铁矿低。容易氧化和泥化,是比较难浮的硫化铁矿物。
    在碱性和弱酸性矿浆中浮磁黄铁矿,要先用Cu2+离子活化,或用少量硫化钠活化,再用高级黄药捕收。
    磁黄铁矿的抑制剂有石灰、氰化物和碳酸钠等。在特殊情况下,可用高酸钾,如毒砂或镍黄铁矿与磁黄铁矿分离时,可用高锰酸钾抑制磁黄铁矿,而用硫酸铜或硫化钠活化毒砂、镍黄铁矿。
    磁黄铁矿在矿浆中氧化时,会消耗矿浆中的氧。而矿浆中的氧对硫化矿的浮选,是很重要的。矿石中有磁黄铁矿时,用黄药浮选其他硫化矿,在氧与磁黄铁矿反应之前,其他硫化矿不浮,而且只有矿浆中剩余有氧,使其他硫化矿表面部分氧化,才能使它们浮游。因此,矿石中有磁黄铁矿的硫化矿浮选时,矿浆搅拌充气调节显得十分重要。
    磁黄铁矿的活化剂,还有硫酸铜加硫化钠、氟硅酸钠和草酸等。我国的矽卡岩型铜矿中,含硫矿物有很大一部分是磁黄铁矿。由于磁黄铁矿不易浮又兼有磁性,夹杂于磁选铁精矿中,所以它是造成铁精矿中含硫高的主要原因。
    白铁矿(FeS2)化学成分与黄铁矿相同,但结晶不同。黄铁矿为等轴晶系,白铁矿是斜方晶系。
    白铁矿可浮性与黄铁矿相似,但比黄铁矿好。几种硫化铁矿用黄药捕收的可浮性顺序是:白铁矿>黄铁矿>磁黄铁矿。

 
 
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