CN117680288A - 从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及选矿技术领域，尤其涉及从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法。所述方法为：对含碳复杂铜矿石进行磨矿，调整矿浆浓度，添加碳质物抑制剂，搅拌，然后添加铜矿物捕收剂以及起泡剂，搅拌；所述碳质物抑制剂为碳酸钠、石灰、腐植酸或腐植酸盐的混合物；将处理后的矿浆进行浮选，铜矿物粘附到气泡上，上浮至矿浆液面形成泡沫，将泡沫刮出，得到铜矿物粗精矿；泡沫进行若干次精选，得到纯度更高的铜精矿，精选的槽内产品顺序返回浮选流程中的上一工序；粗选的槽内产品进行若干次扫选，扫选的泡沫产品顺序返回浮选流程中的上一工序。本发明从含碳铜矿石中抑制碳质物，浮选出高品位铜精矿，同时得到较高的铜回收率。
Description
技术领域
本发明涉及选矿技术领域，尤其涉及从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法。
背景技术
铜的用途广泛，在我国是重要的战略物资，我国的铜矿资源种类较多，而含碳的硫化铜矿是一类比较典型的铜矿石，矿石中的碳通常是颗粒极细的煤或者石墨等易浮矿物，矿石中的铜矿物一般是黄铜矿、辉铜矿等可浮性较好的矿物，在浮选过程中铜矿物和碳矿物都易于形成泡沫上浮至精矿中，从而造成铜精矿品位不高，而浮选过程中如果想要提高铜精矿品位则必须将碳矿物与铜矿物进行分离。由于含碳的铜矿石中通常铜矿物和碳质物颗粒极细，碳质物对铜矿物有包裹和吸附作用，细粒铜矿物与碳易于一同上浮或者一同抑制，当得到高品位铜精矿时回收率下降，而铜回收率高时铜精矿品位不高。
现有的铜碳分离技术可分为抑制碳矿物浮选铜矿物的抑碳浮铜技术和抑制铜矿物浮选碳矿物的脱碳技术。抑铜浮碳的脱碳技术主要采用煤油作碳质物的捕收剂、用2#油作起泡剂浮选脱除碳质物，再用常规铜矿物的捕收剂浮选得到铜精矿。虽然脱碳后的铜浮选作业技术指标还比较高，但是脱碳作业铜的损失一般为2～3个百分点。
抑碳浮铜技术目前查到的文献有骆忠等人用硫酸抑制有机碳质，用硫化钠作调整剂，用丁基黄药或丁铵黑药作铜矿物的捕收剂、用2#油作起泡剂，采用二粗二精一扫、中矿顺序返回的流程浮选铜矿物，可以从铜品位0.70％的原矿中选出铜品位21.35％、回收率86.09％的铜精矿；另一实施例中铜精矿品位20.97％、回收率88.75％。万宏民等用苯胺黑抑制有机碳质，用硫化钠作氧化铜矿物的活化剂，用O-异丙基-N-乙基硫逐氨基甲酸酯和仲辛基黄药作铜矿物的捕收剂实施例中铜精矿品位18.60％、回收率83.56％。陈炳炎用碳酸钠作pH调整剂，用CMC抑制碳质和脉石矿物，用丁基黄药作铜矿物的捕收剂、用2#油作起泡剂，采用一粗一精二扫、中矿顺序返回的流程浮选铜矿物，可以从铜品位3.22％的原矿中选出铜品位19.54％、回收率82.56％的铜精矿。谭忠明采用SS和CH调整剂对云南易门矿务局下属狮子山铜矿进行含碳质脉石的抑制，大幅度地提高了铜的选矿指标，与现有生产流程相比，铜的回收率提高了12.19％。汪勇等对云南易门碳质铜矿进行了矿石的可选性试验和综合的浮选试验研究，碳质在铜精矿中富集，待冶炼时去除，选矿试验获得铜精矿品位19.21％、回收率89.73％较好的闭路试验指标。四川某含碳铜矿由于碳质物含量高，铜矿精矿产品品位低，无法形成合格铜精矿，石磊等人采用XY202作为碳质脉石抑制剂，闭路可获得含铜18.91％，回收率70.06％的铜精矿。
不同的矿石适用不同的选矿流程，同样的选矿流程和药剂参数在处理不同的矿石时选矿效果会有很大差异。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法，从含碳铜矿石中抑制碳质物，浮选出高品位铜精矿，同时得到较高的铜回收率。
本发明提供了从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法，包括以下步骤：
步骤一：对含碳复杂铜矿石进行磨矿，调整矿浆浓度，添加碳质物抑制剂，搅拌，然后添加铜矿物捕收剂以及起泡剂，再次搅拌使药剂与矿浆充分作用；
所述碳质物抑制剂为碳酸钠、石灰、腐植酸或腐植酸盐的混合物；
所述铜矿物捕收剂为乙硫氮、丁基铵黑药、Z200三者的混合物；
步骤二：将处理后的矿浆进行浮选，铜矿物粘附到气泡上，上浮至矿浆液面形成泡沫，将泡沫刮出，得到铜矿物粗精矿；泡沫进行若干次精选，得到纯度更高的铜精矿，精选的槽内产品顺序返回浮选流程中的上一工序；粗选的槽内产品进行若干次扫选，扫选的泡沫产品顺序返回浮选流程中的上一工序。
优选地，所述碳酸钠、石灰、腐植酸或腐植酸盐的混合物中三者的质量比为1～10：2～10：2～10。
优选地，碳质物抑制剂用量0.1～10kg/t矿石。
优选地，所述乙硫氮、丁基铵黑药、Z200三者的混合物中三者的质量比为2～3：1：1，
优选地，所述铜矿物捕收剂用量0～5000g/t矿石。
优选地，所述起泡剂为2#油或MIBC，用量10～100g/t矿石。
优选地，所述步骤二中，处理后的矿浆在10～40℃条件下进行浮选。
优选地，所述步骤二中，进行1～5次精选。
优选地，所述步骤二中，进行1～5次扫选。
优选地，所述步骤一中，对含碳复杂铜矿石进行磨矿，至细度-0.074mm占40％～100％，以使铜矿物及碳质物较完全地解离；调整矿浆固体质量浓度为10％～50％。
与现有技术相比，本发明的从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法，针对含易浮碳质物的铜矿石，通过添加自主研发的高选择性的碳质物抑制剂和铜矿物捕收剂，实现了铜矿物的选择性浮选，得到了高质量的铜精矿。各产品的过滤水可返回流程循环利用，实现了节能降耗、绿色高效、低碳环保的生产和发展理念。
附图说明
图1表示一实施例的从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法的流程图；
图2表示另一实施例的从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法的流程图。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明的实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明的限制。
本发明使用的含碳铜矿石中的铜矿物主要是黄铜矿、斑铜矿，主要含碳矿物为煤质物和碳酸盐矿物，其中碳酸盐矿物的可浮性差，可不考虑其影响，而煤质物的可浮性较好，在铜矿物浮选过程中易进入铜精矿中，从而造成铜精矿品位较低甚至不合格。
本发明的实施例公开了一种从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法，包括以下步骤：
步骤一：对含碳复杂铜矿石进行磨矿，调整矿浆浓度，添加碳质物抑制剂，搅拌，然后添加铜矿物捕收剂以及起泡剂，再次搅拌使药剂与矿浆充分作用；
所述碳质物抑制剂为碳酸钠、石灰、腐植酸或腐植酸盐的混合物；
所述铜矿物捕收剂为乙硫氮、丁基铵黑药、Z200三者的混合物；
步骤二：将处理后的矿浆进行浮选，铜矿物粘附到气泡上，上浮至矿浆液面形成泡沫，将泡沫刮出，得到铜矿物粗精矿；泡沫进行若干次精选，得到纯度更高的铜精矿，精选的槽内产品顺序返回浮选流程中的上一工序；粗选的槽内产品进行若干次扫选，扫选的泡沫产品顺序返回浮选流程中的上一工序。
本发明的具体工艺是原矿磨矿到一定细度后添加含碳矿物抑制剂，搅拌作用一定时间后，再添加铜矿物的选择性捕收剂，浮选铜矿物，得到高品位和高回收率的铜精矿。具体操作如下。
步骤一：磨矿调浆
将矿石磨矿至细度-0.074mm占40％～100％，以使铜矿物及碳质物较完全地解离。调整矿浆固体质量浓度为10％～50％，碳质物的抑制剂为碳酸钠、石灰、腐植酸或腐植酸盐的混合物，混合物中三者的比例为1～10：2～10：2～10，碳质物抑制剂用量0.1～10kg/t矿石，搅拌1～30min，使药剂与矿浆充分作用；添加乙硫氮、丁基铵黑药、Z200三者的混合物作为铜矿物的选择性捕收剂，捕收剂混合物中三者的比例为2～3：1：1，铜矿物捕收剂用量0～5000g/t矿石，添加起泡剂2#油或MIBC，用量10～100g/t矿石，搅拌1～30min，使药剂与矿浆充分作用。
步骤二：铜矿物浮选
药剂与矿浆充分作用后进行浮选，温度控制在10～40℃，浮选机充气后铜矿物粘附到气泡上上浮至矿浆液面形成泡沫，用刮泡装置将泡沫刮出，得到铜矿物粗精矿；泡沫产品再选称为精选，可多精选几次，得到纯度更高的铜精矿。精选的槽内产品为中矿，顺序返回浮选流程中的上一工序。粗选的槽内产品称为尾矿，尾矿再选称为扫选，可多扫选几次，以减少铜矿物在尾矿中的损失。扫选的泡沫产品为中矿，中矿可顺序返回浮选流程中的上一工序。
各项技术手段在本发明中的作用为：
(1)原矿磨矿可使目的矿物铜矿物和含碳矿物相互解离，以利于浮选分离。
(2)调浆可造成有利于浮选的矿浆环境，使有用矿物能够更完全地上浮，同时使脉石矿物受到更好地抑制。
(3)浮选可选择性地浮出有用矿物，使有用矿物和脉石矿物受进行较彻底地分离。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
实施例1
四川某含碳铜矿石中影响铜浮选指标的主要含碳矿物为煤质物，可浮性好，在铜矿物浮选过程中易进入铜精矿中，从而造成铜精矿品位较低。矿石中的铜矿物主要是黄铜矿、斑铜矿，脉石矿物主要为石英、绿泥石、钠长石及碳酸盐类矿物白云石、方解石等。矿石磨至细度-0.075mm占85％以上，碳质物抑制剂采用碳酸钠、石灰、腐植酸或腐植酸盐的混合物，混合物中三者的比例为1：2：3用量分别为1kg/t、2kg/t和3kg/t矿石，铜矿物捕收剂采用丁基铵黑药和乙硫氮的混合物，用量分别为100g/t、200g/t矿石，起泡剂2#油用量20g/t矿石，进行铜矿物的选择性浮选，采用图1试验流程，得到了很好的浮选结果，本发明的抑碳浮铜试验结果见表1。
表1实施例1抑碳浮铜试验结果/％
从表1可以看出，通过抑碳浮铜可以得到高质量的铜精矿，铜精矿品位可达25.20％，铜开路浮选精矿回收率85.87％，取得了很好的选矿技术指标。
对比实验1
为体现本发明的明显效果，添加了一个比较试验，采用石灰作为常规的铜矿脉石矿物抑制剂，用量3kg/t矿石；用硫氨酯和丁黄药等常规的铜矿物捕收剂浮选铜矿物，用量各为100g/t矿石，采用与实施例1相同的矿石样品和选矿流程，得到的对比试验结果见表2。
表2对比实验1常规药剂浮铜试验结果/％
从对比试验1的结果表2可以看出，如果不加特制的碳质物抑制剂，采用常规药剂浮铜得到的铜精矿品位较低，达不到冶炼标准。精矿中碳质物较多，影响精矿品位。
实施例2
将矿石磨矿至细度-0.074mm占85％，以使铜矿物及碳质物较完全地解离。调整矿浆固体质量浓度为30％，杂质矿物的抑制剂为碳酸钠和石灰的混合物，二者的比例为1：2，碳质物抑制剂总用量3kg/t矿石，搅拌5min，使药剂与矿浆充分作用；添加乙硫氮、丁基铵黑药、Z200三者的混合物作为铜矿物捕收剂，混合物中三者的比例为1：1：1，铜矿物捕收剂总用量300g/t矿石，添加起泡剂2#油或MIBC，用量10g/t矿石，搅拌10min，使药剂与矿浆充分作用。浮选试验结果见表3。
表3实施例2试验结果
从实施例2的结果表3可以看出，采用本发明的铜矿物选择性捕收剂，在常规抑制剂石灰存在的条件下，通过浮选可以得到品位较高的铜精矿，铜精矿品位可达23.92％，铜开路浮选精矿回收率85.65％，但是碳质物抑制效果不明显，精矿中碳质物仍较多，精矿中有机碳品位6.67％，说明本发明的铜矿物捕收剂对铜具有较好的选择性捕收作用。
实施例3
将矿石磨矿至细度-0.074mm占85％，以使铜矿物及碳质物较完全地解离。调整矿浆固体质量浓度为30％，碳质物的抑制剂为碳酸钠和腐植酸的混合物，混合物中二者的比例为1：2，碳质物抑制剂总用量3kg/t矿石，搅拌5min，使药剂与矿浆充分作用；添加乙硫氮、丁基铵黑药、Z200三者的混合物作为铜矿物捕收剂，混合物中三者的比例为1：1：1，铜矿物捕收剂总用量300g/t矿石，添加起泡剂2#油，用量20g/t矿石，搅拌10min，使药剂与矿浆充分作用。浮选试验结果见表4。
表4实施例3试验结果
从实施例3的结果表4可以看出，采用本发明的铜矿物选择性捕收剂，利用本发明的部分碳质物抑制剂混合物，通过浮选可以得到品位较高的铜精矿，铜精矿品位可达23.06％，铜开路浮选精矿回收率87.70％，而且碳质物抑制效果明显，精矿中碳质物含量降低，精矿中有机碳品位1.81％，说明本发明的抑制剂对碳质物具有较好的选择性抑制作用。
实施例4
将矿石磨矿至细度-0.074mm占85％，以使铜矿物及碳质物较完全地解离。调整矿浆固体质量浓度为30％，碳质物的抑制剂为石灰和腐植酸的混合物，混合物中二者的比例为3：2，碳质物抑制剂总用量5kg/t矿石，搅拌5min，使药剂与矿浆充分作用；添加乙硫氮、丁基铵黑药二者的混合物作为铜矿物捕收剂，混合物中二者的比例为2：1，铜矿物捕收剂总用量300g/t矿石，添加起泡剂2#油，用量20g/t矿石，搅拌10min，使药剂与矿浆充分作用。采用一粗一扫三精、中矿顺序返回的闭路浮选流程，选铜试验流程见图2，结果见表5
表5实施例4闭路试验结果
从实施例4的结果表5可以看出，采用本发明的铜矿物选择性捕收剂和本发明的碳质物抑制剂，利用增加了扫选作业和中矿返回的闭路流程，浮选技术指标得到了进一步提高。闭路浮选得到了品位25.16％、回收率90.14％的铜精矿，精矿中有机碳含量仅1.98％，进入铜精矿的有机碳占原矿6.28％。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：对含碳复杂铜矿石进行磨矿，调整矿浆浓度，添加碳质物抑制剂，搅拌，然后添加铜矿物捕收剂以及起泡剂，再次搅拌使药剂与矿浆充分作用；
所述碳质物抑制剂为碳酸钠、石灰、腐植酸或腐植酸盐的混合物；
所述铜矿物捕收剂为乙硫氮、丁基铵黑药、Z200三者的混合物；
步骤二：将处理后的矿浆进行浮选，铜矿物粘附到气泡上，上浮至矿浆液面形成泡沫，将泡沫刮出，得到铜矿物粗精矿；泡沫进行若干次精选，得到纯度更高的铜精矿，精选的槽内产品顺序返回浮选流程中的上一工序；粗选的槽内产品进行若干次扫选，扫选的泡沫产品顺序返回浮选流程中的上一工序。
2.根据权利要求1所述的从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法，其特征在于，所述碳酸钠、石灰、腐植酸或腐植酸盐的混合物中三者的质量比为1～10：2～10：2～10。
3.根据权利要求2所述的从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法，其特征在于，碳质物抑制剂用量0.1～10kg/t矿石。
4.根据权利要求1所述的从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法，其特征在于，所述乙硫氮、丁基铵黑药、Z200三者的混合物中三者的质量比为2～3：1：1。
5.根据权利要求4所述的从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法，其特征在于，所述铜矿物捕收剂用量0～5000g/t矿石。
6.根据权利要求1所述的从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法，其特征在于，所述起泡剂为2#油或MIBC，用量10～100g/t矿石。
7.根据权利要求1所述的从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法，其特征在于，所述步骤二中，处理后的矿浆在10～40℃条件下进行浮选。
8.根据权利要求1所述的从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法，其特征在于，所述步骤二中，进行1～5次精选。
9.根据权利要求1所述的从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法，其特征在于，所述步骤二中，进行1～5次扫选。
10.根据权利要求1所述的从含碳复杂铜矿石中选出高品位铜精矿的方法，其特征在于，所述步骤一中，对含碳复杂铜矿石进行磨矿，至细度-0.074mm占40％～100％，以使铜矿物及碳质物较完全地解离；调整矿浆固体质量浓度为10％～50％。
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