CN102764701B - 一种高泥质碱性脉石氧化铜矿浮选方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高泥质碱性脉石氧化铜矿浮选方法，利用高泥质碱性脉石氧化铜矿的可浮性特点，对常规硫化浮选技术进行改进，采用无起泡剂—强活化—泥分散--强捕收的浮选工艺进行氧化铜矿的高效回收。本发明首先对高泥质碱性脉石氧化铜矿石进行磨矿，其次对磨矿产品调浆，最后进行浮选产出铜精矿，浮选全过程不添加起泡剂。它与常规硫化浮选比较，在精矿品位一致的情况下，提高铜回收率15个百分点以上，既消除了矿泥对浮选过程的影响，保证氧化铜矿高效回收，又使浮选操作方便，指标稳定，易于实现进一步的产业化和规模化生产。
Description
技术领域
本发明涉及通过浮选从矿石中回收铜矿物的工艺方法，特别是从低品位高泥质碱性脉石氧化铜矿石中高效回收铜的方法。
背景技术
铜是关系到我国国计民生的重要有色金属，广泛应用于军工、电力、通讯、交通、运输、轻工、建筑、机械等行业。随着我国工业化和信息化进程的快速发展和推进，对铜的消费需求急剧膨胀。从2002年起，我国铜消费首次超过美国，达到260万吨，2003年铜的消费量是290万吨， 2004年329万吨，2005年为475万吨。2006年铜的消费量近500万吨，但是自给率只有24％左右，自产精矿含铜仅有65万吨。目前我国可供工业开采和利用的铜矿资源严重短缺，每年需要进口大量的铜精矿和废杂铜。铜资源短缺，硫化矿和含铜富矿日益减少，在国外许多铜矿的开采品位降到了0.4%。而在我国已探明的铜矿资源当中，相当大的部分是低品位难处理的氧化铜矿，因缺乏高效开发和利用新技术，未能得到很好的开发和利用。这些低品位难处理的氧化铜矿主要分布在云南、西藏、新疆、湖北、广东、内蒙、四川和黑龙江等省区。例如新疆滴水铜矿已探明的储量就达40万吨铜金属，地质品位1%左右。滴水铜矿的矿石中氧化铜矿物多，主要包括赤铜矿、孔雀石、蓝铜矿、黑铜矿、硅孔雀石等；硫化铜矿物主要是斑铜矿和黄铜矿，少量辉铜矿；脉石矿物主要是石英、白云石和方解石。因此，这种矿石具有高钙镁、高氧化率、高泥质和低品位的特点（矿石含铜平均品位0.95％，氧化率在88%以上，结合率10%左右，碱性脉石CaO+ MgO>20％，原矿含泥量≥30％）。采用“浮选—酸浸—萃取—电积”联合技术处理该矿石，由于浮选指标很差，选矿累计平均回收率﹤60%，致使联合工艺失败。为了使这一宝贵资源能得到高效利用，开发一种高效的浮选技术意义重大。
目前，浮选法处理该类氧化铜矿的主要是硫化浮选。由于原矿含泥量大，所以常规硫化浮选指标差。减轻或消除矿泥影响的常用技术措施：①采用多段碎矿、多段磨矿以及阶段选别流程，减少次生矿泥影响；②添加水玻璃、苏打、苛性钠、焦磷酸钠、六偏磷酸钠等胶溶剂和电解质，以减轻矿泥的罩盖作用；③采用预先脱泥（机械脱泥或浮选脱泥，矿泥单独处理）。试验研究结果表明，上述措施有一定作用，但作用不大，不能大幅度提高其铜浮选回收率。
多年来，有人研究了高泥质碱性脉石氧化铜矿浮选，但还从未见该类氧化铜矿石“无起泡剂—强活化—泥分散--强捕收浮选法”的报道。
发明内容
为解决铜浮选回收率低等问题，本发明利用高泥质碱性脉石氧化铜矿的可浮性特点，对常规硫化浮选技术进行改进，形成了一种“无起泡剂—强活化—泥分散--强捕收浮选”新方法，通过下列技术方案实现。
一种高泥质碱性脉石氧化铜矿浮选方法，经过下列各步骤：
（1）将高泥质碱性脉石氧化铜矿进行湿磨至磨矿细度为74μm的矿占85～95%，调节矿浆的质量浓度为28～38%，按每吨高泥质碱性脉石氧化铜矿添加Na2S700～800g、添加异戊基黄药1200～1400g、添加硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物700～800g，调浆4分钟后进行粗选10分钟；
（2）将粗选后的剩余矿浆调节矿浆的质量浓度为25～30%，按每吨高泥质碱性脉石氧化铜矿添加Na2S100～150g、添加异戊基黄药100～150g、添加硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物100～150g，进行一次扫选10分钟；一次扫选的泡沫产品返回粗选作业；
将粗选获得的泡沫产品调节矿浆的质量浓度为15～20%，按每吨高泥质碱性脉石氧化铜矿添加Na2S100～120g、添加异戊基黄药 50～100g，调浆2分钟后进行一次精选10分钟；一次精选的泡沫产品进行二次精选；剩余矿浆（中矿）返回粗选作业；
（3）调节一次精选的泡沫产品的质量浓度为15～20%，不添加任何试剂，直接进行二次精选8分钟；二次精选的剩余矿浆(中矿)返回一次精选作业；二次精选的泡沫产品即为铜精矿；
（4）将一次扫选的剩余矿浆调节矿浆的质量浓度为23～28%，按每吨高泥质碱性脉石氧化铜矿添加Na2S200～250g、添加异戊基黄药80～120g、添加硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物200～250g，调浆2分钟后进行二次扫选10分钟；二次扫选的泡沫产品返回第一次扫选作业；
（5）将二次扫选的剩余矿浆调节矿浆的质量浓度为20～26%，按每吨高泥质碱性脉石氧化铜矿添加Na2S100～150g、添加异戊基黄药150～200g、添加硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物100～150g，调浆2分钟后进行三次扫选10分钟；三次扫选泡沫产品返回第二次扫选作业；三次扫选的剩余矿浆为尾矿。
所述硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物按硫酸铵与磷酸乙二胺盐的质量比为10︰1混合、整个浮选过程不添加起泡剂和各作业浮选药剂量的分配。
本发明的效果和优点：针对低品位高泥质碱性脉石氧化铜矿石中泥质表面积大，吸附药剂能力强，易于形成矿泥罩盖，浮选泡沫粘度大，严重干扰浮选效果的特点，浮选过程不添加起泡剂，利用捕收剂中残余醇的弱起泡性，改善浮选泡沫的粘度，增强泡沫流动性，方便操作；针对高泥质碱性脉石氧化铜矿石中铜矿物，采用高效活化和强力捕收。这样，既消除了矿泥对浮选过程的影响，保证氧化铜矿高效回收，又使浮选操作方便，指标稳定，因而具有更好的可操作性和经济性，更易于实现进一步的产业化和规模化生产。
用本发明所提出的新方法，以新疆滴水高泥质碱性脉石氧化铜矿为处理对象，在系统的小型试验的基础上，完成了1000吨/日的工业试验，所获得的中试指标是：在原矿品位0.8～1.2%，氧化率≥88%，含泥量≥30％时，获得铜精矿品位≥18%，铜回收率75～85%，比常规硫化浮选指标提高铜回收率15个百分点以上。
根据经济测算，采用本发明的新方法，进行2000吨/日规模的工业化生产，每年可创利税1亿2仟万元以上。因而本发明无论从工艺流程本身还是从由其获得的技术经济指标来看，对我国其他地区的高泥质碱性脉石氧化铜矿的加工利用亦具有非常好的带动性和示范性。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
高泥质碱性脉石氧化铜矿性质：原矿品位为≥0.8%，氧化率≥88，含泥量≥30%，结合率≤10%。
（1）将1吨高泥质碱性脉石氧化铜矿进行湿磨至磨矿细度为74μm的矿占85%，调节矿浆的质量浓度为38%，添加Na2S600g、添加异戊基黄药1400g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物800g，调浆4分钟后进行粗选10分钟；
（2）将粗选后的剩余矿浆调节矿浆的质量浓度为30%，添加Na2S120g、添加异戊基黄药100g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物150g，进行一次扫选10分钟；一次扫选的泡沫产品返回粗选作业；
将粗选获得的泡沫产品调节矿浆的质量浓度为18%，添加Na2S120g、添加异戊基黄药 80g，调浆2分钟后进行一次精选10分钟；一次精选剩余矿浆(中矿)返回粗选作业；
（3）调节一次精选的泡沫产品的质量浓度为15%，不添加任何试剂，直接进行二次精选8分钟；二次精选的剩余矿浆(中矿)返回一次精选作业；二次精选的泡沫产品即为铜精矿；
（4）将一次扫选的剩余矿浆调节矿浆的质量浓度为25%，添加Na2S250g、添加异戊基黄药100g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物200g，调浆2分钟后进行二次扫选10分钟；二次扫选的泡沫产品返回第一次扫选作业；
（5）将二次扫选的剩余矿浆调节矿浆的质量浓度为26%，添加Na2S150g、添加异戊基黄药200g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物120g，调浆2分钟后进行三次扫选10分钟；三次扫选泡沫产品返回第二次扫选作业；三次扫选的剩余矿浆为尾矿。
实施例2
高泥质碱性脉石氧化铜矿性质：原矿品位为≥0.8%，氧化率≥88，含泥量≥30%，结合率≤10%。
（1）将1吨高泥质碱性脉石氧化铜矿进行湿磨至磨矿细度为74μm的矿占95%，调节矿浆的质量浓度为30%，添加Na2S700g、添加异戊基黄药1200g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物700g，调浆4分钟后进行粗选10分钟；
（2）将粗选后的剩余矿浆调节矿浆的质量浓度为25%，添加Na2S150g、添加异戊基黄药120g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物100g，进行一次扫选10分钟；一次扫选的泡沫产品返回粗选作业；
将粗选获得的泡沫产品调节矿浆的质量浓度为20%，添加Na2S100g、添加异戊基黄药 50g，调浆2分钟后进行一次精选10分钟；获得的泡沫产品进行二次精选，一次精选的剩余矿浆(中矿)返回粗选作业；
（3）调节一次精选的泡沫产品的质量浓度为18%，不添加任何试剂，直接进行二次精选8分钟；二次精选的剩余矿浆(中矿)返回一次精选作业；二次精选的泡沫产品即为铜精矿；
（4）将一次扫选的剩余矿浆调节矿浆的质量浓度为28%，添加Na2S200g、添加异戊基黄药80g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物250g，调浆2分钟后进行二次扫选10分钟；二次扫选的泡沫产品返回第一次扫选作业；
（5）将二次扫选的剩余矿浆调节矿浆的质量浓度为20%，添加Na2S100g、添加异戊基黄药150g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物100g，调浆2分钟后进行三次扫选10分钟；三次扫选泡沫产品返回第二次扫选作业；三次扫选的剩余矿浆为尾矿。
实施例3
高泥质碱性脉石氧化铜矿性质：原矿品位为≥0.8%，氧化率≥88，含泥量≥30%，结合率≤10%。
（1）将1吨高泥质碱性脉石氧化铜矿进行湿磨至磨矿细度为74μm的矿占90%，调节矿浆的质量浓度为28%，添加Na2S800g、添加异戊基黄药1300g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物750g，调浆4分钟后进行粗选10分钟；
（2）将粗选后的剩余矿浆调节矿浆的质量浓度为28%，添加Na2S100g、添加异戊基黄药150g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物120g，进行一次扫选10分钟；一次扫选的泡沫产品返回粗选作业；
将粗选获得的泡沫产品调节矿浆的质量浓度为15%，按每吨高泥质碱性脉石氧化铜矿添加Na2S110g、添加异戊基黄药 110g，调浆2分钟后进行一次精选10分钟；获得的泡沫产品进行二次精选，一次精选的剩余矿浆(中矿)返回粗选作业；
（3）调节一次精选获得的泡沫产品质量浓度为20%，不添加任何试剂，直接进行二次精选8分钟；二次精选的剩余矿浆(中矿)返回一次精选作业；二次精选的泡沫产品即为铜精矿；
（4）将一次扫选的剩余矿浆调节矿浆的质量浓度为23%，按每吨高泥质碱性脉石氧化铜矿添加Na2S230g、添加异戊基黄药120g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物230g，调浆2分钟后进行二次扫选10分钟；二次扫选的泡沫产品返回第一次扫选作业；
（5）将二次扫选的剩余矿浆调节矿浆的质量浓度为22%，按每吨高泥质碱性脉石氧化铜矿添加Na2S120g、添加异戊基黄药180g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物150g，调浆2分钟后进行三次扫选10分钟；三次扫选泡沫产品返回第二次扫选作业；三次扫选的剩余矿浆为尾矿。
Claims (1)
1.一种高泥质碱性脉石氧化铜矿浮选方法，其特征在于经过下列各步骤：
（1）将高泥质碱性脉石氧化铜矿进行湿磨至磨矿细度为74μm的矿占85～95%，调节矿浆的质量浓度为28～38%，按每吨高泥质碱性脉石氧化铜矿添加Na2S700～800g、添加异戊基黄药1200～1400g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物700～800g，调浆4分钟后进行粗选10分钟；
（2）将粗选后的剩余矿浆调节矿浆的质量浓度为25～30%，按每吨高泥质碱性脉石氧化铜矿添加Na2S100～150g、添加异戊基黄药100～150g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物100～150g，进行一次扫选10分钟；一次扫选的泡沫产品返回粗选作业；
将粗选获得的泡沫产品调节矿浆的质量浓度为15～20%，按每吨高泥质碱性脉石氧化铜矿添加Na2S100～120g、添加异戊基黄药 50～100g，调浆2分钟后进行一次精选10分钟；一次精选的泡沫产品进行二次精选；剩余矿浆返回粗选作业；
（3）调节一次精选的泡沫产品的质量浓度为15～20%，不添加任何试剂，直接进行二次精选8分钟；二次精选的剩余矿浆返回一次精选作业；二次精选的泡沫产品即为铜精矿；
（4）将一次扫选的剩余矿浆调节矿浆的质量浓度为23～28%，按每吨高泥质碱性脉石氧化铜矿添加Na2S200～250g、添加异戊基黄药80～120g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物200～250g，调浆2分钟后进行二次扫选10分钟；二次扫选的泡沫产品返回第一次扫选作业；
（5）将二次扫选的剩余矿浆调节矿浆的质量浓度为20～26%，按每吨高泥质碱性脉石氧化铜矿添加Na2S100～150g、添加异戊基黄药150～200g、添加质量比为10︰1的硫酸铵和磷酸乙二胺盐的混合物100～150g，调浆2分钟后进行三次扫选10分钟；三次扫选泡沫产品返回第二次扫选作业；三次扫选的剩余矿浆为尾矿。
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