CN113909154A - 一种含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿的选矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及氧化铜矿选矿技术领域，具体提供了一种含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿的选矿方法。本发明根据孔雀石、硅孔雀石的特征颜色与脉石颜色的差异性，采用“原矿破碎‑超声波洗矿‑分级‑色选粗选‑色选精选‑色选”的方法进行选矿，可以获得较高品位的色选精矿产品和尾矿，该方法避免了其他选矿工艺中因为磨矿产生的“过粉碎”现象，有效提高了氧化铜的回收率，是一种低成本、节能、环保，易于工业化实施的氧化铜矿选矿方法。
Description
技术领域
本发明涉及氧化铜矿选矿技术领域，具体提供了一种含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿的选矿方法。
背景技术
氧化铜矿石资源量约占我国全部铜矿石资源量的25％，而具有工业价值的铜矿石资源占比较少，仅占全部铜矿石资源量的10％左右。因此，合理开发利用氧化铜矿石资源已成为选矿界重要研究课题。
目前氧化铜矿的选冶工艺主要有洗矿、重介质选矿、重选、浮选、湿法浸出、火法冶炼等等，上述工艺均需要原矿进行磨矿使目的矿物充分解离，而在磨矿过程中难以避免地存在氧化铜矿物过粉碎而产生微细粒氧化铜矿物，微细粒氧化铜又容易损失在尾矿中造成铜的回收率不高。
孔雀石和硅孔雀石是自然界中最主要的两种氧化铜矿物，现有技术中主要通过研发特定的浮选捕收剂或者采用现有的浮选捕收剂进行组合选矿，但是上述浮选剂或复合浮选剂选择性差，无法实现高效选矿，因此，开发一种原矿破碎后，不经过磨矿直接回收部分或大部分含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿的选矿新工艺，对于氧化铜的选矿回收具有重大意义。
发明内容
基于现有技术存在的问题，本发明采用原矿破碎-超声波洗矿-分级-色选粗选-色选精选工艺进行含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿进行选矿，获得一种回收率高、成本低且环保的选矿方法。
为了达到上述目的，本发明提供了一种含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿的选矿方法，所述方法具体包括以下步骤：
S1：将原矿进行破碎至粒径小于40mm，经过超声波处理后进行洗矿机洗矿，获得预处理原矿；
S2：将所述预处理原矿进行筛分分级，获得粗粒级样品、中粒级样品、细粒级样品和微细粒级样品；
S3：将所述粗粒级样品和中粒级样品分别进行色选粗选和色选精选，获得粗、中粒级样品的色选精矿、色选中矿和色选尾矿；
S4：将细粒级样品烘干后进行色选，获得细粒级样品的色选精矿和色选尾矿。
进一步的，所述步骤S3还包括：
将所述色选中矿进行破碎后返回至步骤S2进行筛分分级，并进行对应的色选。
进一步的，所述步骤S1中超声处理的工艺参数为：
超声处理时间为3-10min，超声波功率为600-1500W，超声波频率为28-40Hz。
进一步的，所述步骤S2中粗粒级样品的粒径为15-40mm，所述中粒级样品的粒径为5-15mm，所述细粒级样品的粒径为1-5mm，所述微细粒级样品的粒径小于1mm。
进一步的，所述步骤S3的色选粗选和色选精选过程的工艺参数为：在光源波段为280-780nm条件下进行，
所述粗粒级样品的给矿量为20-42t/h，识别时间为18-20ms；
所述中粒级样品的给矿量为10-20t/h，识别时间为16-18ms；
所述色选粗选过程中截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占10％以上；
所述色选精选过程中截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占60％以上。
进一步的，所述粗粒级样品的色选中矿破碎至粒径小于15mm后返回步骤S2进行筛分分级；所述中粒级样品的色选中矿破碎至粒径小于5mm后返回步骤S2进行筛分分级。
进一步的，所述步骤S4中细粒级样品的烘干温度为100-110℃。
进一步的，所述步骤S4中色选的工艺参数为：
所述细粒级样品的给矿量为2-8t/h，识别时间为14-16ms，色选该过程中截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占40％以上。
所述微细粒级样品的粒径小于1mm，不适用于本发明工艺。
本发明技术方案有如下的有益效果：
(1)本发明基于是氧化铜矿物孔雀石和硅孔雀石的特征绿色或淡绿色，与脉石矿物石英、白云石、方解石、白云母、长石等的白色或灰白色有明显差异，将原矿经破碎、超声波预处理、洗矿、分级后，粗粒和中粒通过色选粗选将矿物表面孔雀石和硅孔雀石面积大于10％的矿物选出，获得色选粗精矿，粗精矿进一步精选获得高品位的精矿和中矿，中矿通过破碎，减少与孔雀石和硅孔雀石连生的脉石矿物，再进行分级后色选，进一步提高精矿品位。
(2)氧化铜矿中含泥量高，在破碎后采用超声波预处理和洗矿机洗矿，将孔雀石、硅孔雀石及其他矿物表面的吸附的细泥清洗干净，各种矿物表面呈现出各自不同的颜色，从而为目的矿物色选提供前提条件。
(3)对于含孔雀石、硅孔雀的低品位氧化铜矿，本发明提供的选矿方法可以是将原矿破碎后不经磨矿，直接色选获得较高品位的氧化铜精矿产品；对于含孔雀石、硅孔雀的高品位氧化铜矿，通过破碎、色选回收大部分氧化铜矿后，色选尾矿可磨矿后联合磁选等其它工艺进行回收，大幅提高铜的回收率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿的选矿方法的选矿工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和技术效果更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
在实施例中，原矿中主要的目的矿物是孔雀石、硅孔雀石；主要脉石矿物包括石英、白云石、方解石、绿泥石、白云母、黑云母、长石等。
实施例1
某氧化铜矿，含铜1.0％左右，铜的氧化率95％以上，主要氧化铜矿物为孔雀石、硅孔雀石。该矿采用常规的浮选工艺经济效益较差，难以利用该矿。
采用本发明选矿方法进行选矿，具体包括以下步骤：
1)将原矿破碎至粒径小于40mm后进行超声波预处理，再采用螺旋洗矿洗矿。超声波预处理参数设为：超声波预处理的时间为5分钟，超声波功率为1000W，超声波频率为30Hz。
2)洗矿处理后的矿石采用多层振动筛分级，针对15～40mm、5～15mm粒级分别进行一次色选粗选和一次色选精选，1～5mm粒级进行一次色选：
a、粒级15～40mm的样品：给矿量设为30t/h、系统识别时间为20ms，粗选作业设定截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占15％，精选作业设定截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占60％；该粒级通过色选“一次粗选、一次精选”工艺，获得色选精矿、色选中矿和色选尾矿。色选中矿破碎至粒径小于15mm后返回筛分分级系统再进行色选分选。
b、粒级5～15mm的样品：给矿量设为15t/h、系统识别时间16ms，粗选作业设定截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占10％，精选作业设定截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占60％；该粒级通过色选“一次粗选、一次精选”工艺，获得色选精矿、色选中矿和色选尾矿。色选中矿破碎至粒径小于5mm后返回筛分分级系统再进行色选分选。
c、粒级1～5mm的样品：在转筒干燥器中105℃条件下烘干，干矿样进行色选的技术参数：给矿量设为6t/h、系统识别时间15ms、色选作业设定截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占40％。通过一次色选工艺获得色选精矿和尾矿。
上述不同粒级的色选精矿最终合并，为湿法冶金提供入浸原料，与原矿直接湿法浸铜相比，处理量大幅度降低的同时，大幅降低了酸的消耗，降低了生产成本。
具体选矿指标见表1，结果表明，采用本发明的方法所获得的精矿品位和回收率明显高于未经超声波洗矿处理的选矿指标。
表1某氧化铜矿1～40mm粒级矿物色选试验结果/％
实施例2
某铜矿山，铜品位2.27％、铜氧化率96％左右，氧化铜矿物主要为孔雀石和硅孔雀石。
采用本发明提供的选矿方法、工艺流程进行分选，具体操作步骤为：
1)将原矿破碎至粒径小于40mm后进行超声波预处理，再采用螺旋洗矿洗矿。超声波预处理参数设为：超声波预处理的时间为8分钟，超声波功率为900W，超声波频率为35Hz。
2)洗矿处理后的矿石采用多层振动筛分级，针对15～40mm、5～15mm粒级分别进行一次色选粗选和一次色选精选，1～5mm粒级进行一次色选：
a、粒级15～40mm的样品：给矿量设为30t/h、系统识别时间为20ms，粗选作业设定截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占15％，精选作业设定截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占60％；该粒级通过色选“一次粗选、一次精选”工艺，获得色选精矿、色选中矿和色选尾矿。色选中矿破碎至粒径小于15mm后返回筛分分级系统再进行色选分选。
b、粒级5～15mm的样品：给矿量设为15t/h、系统识别时间16ms，粗选作业设定截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占10％，精选作业设定截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占60％；该粒级通过色选“一次粗选、一次精选”工艺，获得色选精矿、色选中矿和色选尾矿。色选中矿破碎至粒径小于5mm后返回筛分分级系统再进行色选分选。
c、粒级1～5mm的样品：在转筒干燥器中105℃条件下烘干，干矿样进行色选的技术参数：给矿量设为6t/h、系统识别时间15ms、色选作业设定截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占40％。通过一次色选工艺获得色选精矿和尾矿。
不同粒级样品的色选精矿合并为色选精矿产品，不同粒级样品的色选尾矿合并为色选尾矿。该矿通过色选回收了大部分氧化铜矿物，色选尾矿采用磁选等其他工艺进一步回收。
具体选矿指标见表2，结果表明，采用本发明的方法所获得的选矿指标明显优于未经超声波洗矿处理的选矿指标。
表2某氧化铜矿1～40mm粒级矿物色选试验结果/％
由上述实施例可知，本发明提供的含孔雀石、硅孔雀石氧化铜选矿方法，通过原矿破碎直接色选可以获得较高品位的氧化铜精矿产品，色选尾矿可磨矿后联合磁选等其它工艺进行回收，大幅提高铜的回收率。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿的选矿方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：
S1：将原矿进行破碎至粒径小于40mm，经过超声波处理后进行洗矿机洗矿，获得预处理原矿；
S2：将所述预处理原矿进行筛分分级，获得粗粒级样品、中粒级样品、细粒级样品和微细粒级样品；
S3：将所述粗粒级样品和中粒级样品分别进行色选粗选和色选精选，获得粗、中粒级样品的色选尾矿、色选中矿和色选精矿；
S4：将细粒级样品烘干后进行色选，获得细粒级样品的色选精矿和色选尾矿。
2.根据权利要求1所述的含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿的选矿方法，其特征在于，所述步骤S3还包括：
将所述粗、中粒级样品的色选中矿进行破碎后返回至步骤S2进行筛分分级，并进行对应的色选。
3.根据权利要求1所述的含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿的选矿方法，其特征在于，所述步骤S1中超声处理的工艺参数为：
超声处理时间为3-10min，超声波功率为600-1500W，超声波频率为28-40Hz。
4.根据权利要求1所述的含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿的选矿方法，其特征在于，所述步骤S2中粗粒级样品的粒径为15-40mm，所述中粒级样品的粒径为5-15mm，所述细粒级样品的粒径为1-5mm，所述微细粒级样品的粒径小于1mm。
5.根据权利要求1所述的含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿的选矿方法，其特征在于，所述步骤S3的色选粗选和色选精选过程的工艺参数为：在光源波段为280-780nm条件下进行，
所述粗粒级样品的给矿量为20-42t/h，识别时间为18-20ms；
所述中粒级样品的给矿量为10-20t/h，识别时间为16-18ms；
所述色选粗选过程中截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占10％以上；
所述色选精选过程中截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占60％以上。
6.根据权利要求2所述的含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿的选矿方法，其特征在于，所述粗粒级样品的色选中矿破碎至粒径小于15mm后返回步骤S2进行筛分分级；所述中粒级样品的色选中矿破碎至粒径小于5mm后返回步骤S2进行筛分分级。
7.根据权利要求1所述的含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿的选矿方法，其特征在于，所述步骤S4中细粒级样品的烘干温度为100-110℃。
8.根据权利要求1所述的含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿的选矿方法，其特征在于，所述步骤S4中色选的工艺参数为：
所述细粒级样品的给矿量为2-8t/h，识别时间为14-16ms，色选该过程中截取矿物颗粒表面孔雀石和硅孔雀石的面积占40％以上。
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