JPH08224497A - 非鉄金属有価鉱物の浮遊選鉱方法 - Google Patents

非鉄金属有価鉱物の浮遊選鉱方法

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JPH08224497A
JPH08224497A JP7030361A JP3036195A JPH08224497A JP H08224497 A JPH08224497 A JP H08224497A JP 7030361 A JP7030361 A JP 7030361A JP 3036195 A JP3036195 A JP 3036195A JP H08224497 A JPH08224497 A JP H08224497A
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JP
Japan
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sulfurous acid
mineral
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valuable
pyrite
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JP7030361A
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Hidemasa Okamoto
秀征 岡本
Hiroichi Miyashita
博一 宮下
Ryoichi Nakayama
良一 中山
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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Sumitomo Metal Mining Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D1/00Flotation
    • B03D1/02Froth-flotation processes
    • B03D1/06Froth-flotation processes differential
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B03DFLOTATION; DIFFERENTIAL SEDIMENTATION
    • B03D2201/00Specified effects produced by the flotation agents
    • B03D2201/06Depressants

Abstract

(57)【要約】 【目的】 採掘された鉱石より非鉄金属製錬原料と
なる銅、鉛、亜鉛などを含む有価鉱物と黄鉄鉱、石英、
長石などの脈石鉱物とを分離する方法に関し、特に簡便
な浮遊選鉱法の提供を目的とする。 【構成】 鉱石より浮遊選鉱法により非鉄金属有価
鉱物を精鉱として得るに際し、黄鉄鉱の浮遊性を制御す
るための抑制剤として亜硫酸ガスあるいは亜硫酸水を用
いて浮遊選鉱を行う方法において、亜硫酸ガスあるいは
亜硫酸水の添加前後で鉱液の酸化還元電位を測定し、そ
の差と有価物品位上昇率との間に存在する比例関係を利
用して最適添加量を決定することを特徴とする非鉄金属
有価鉱物の浮遊選鉱法である。この方法によれば煩雑な
分析や試験を行うことなく、黄鉄鉱抑制効果すなわち有
価物品位上昇に対する亜硫酸の効果を判定することが可
能である。さらに、この方法を自動制御に応用すること
によって精鉱の品質管理あるいは試薬の無駄な消費の削
減等によって最大限の経済効果を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は採掘された鉱石より非鉄
金属製錬原料となる銅、鉛、亜鉛などを含む有価鉱物と
黄鉄鉱、石英、長石などの脈石鉱物とを分離する方法に
関し、特に浮遊選鉱法に関する。
【0002】
【従来の技術】銅、鉛、亜鉛などの有価金属鉱物を鉱石
より分離回収し、非鉄金属製錬の原料となる精鉱を得る
方法として浮遊選鉱が広く採用されている。この浮遊選
鉱は、一般に、原料鉱石中の大部分を占める石英、長石
類等の脈石鉱物と、有価金属を含む硫化鉱物とを分離す
る粗選工程と、有価金属硫化鉱物を製錬の原料として使
用可能な組成にするための精選工程からなる。
【0003】非鉄金属の原料鉱石は、一般に、価値の低
い黄鉄鉱を含むが、これが精鉱に多量に混入すると精鉱
中の有価物品位が低下し、製錬原料としての価値が著し
く低下する。しかし、この黄鉄鉱は、銅硫化物等の有価
物と同じく浮鉱として挙動しやすい。そのため、精選工
程で適当な試薬を添加し、黄鉄鉱の浮遊性を低下させる
のが一般的である。そして、この試薬を抑制剤と称し、
亜硫酸ガスあるいはその水溶液が安価かつ有効であると
して用いられている。
【0004】従来、亜硫酸による黄鉄鉱の抑制は、その
効果を操業中に随時判定する方法がないため、予備試験
を行い、その結果をもとに実操業における亜硫酸添加量
を定めていた。しかし、この様な方法では処理する鉱石
の成分や性質が変化すると、その都度試験を行って最適
添加量を求めなければならず、煩雑な操作を必要とし
た。
【0005】しかし、このような方法に従っても操業中
の鉱石の組成変動はさけられない。このような操業中の
変動は、一般に無視され、常時一定量を添加するのが常
である。この場合、ある時は添加量が過剰となり、試薬
が無駄に消費されたり、有価な鉱物までもが抑制させた
りする。また、ある時は添加量が不足し、黄鉄鉱の抑制
が不十分となり精鉱中の目的元素の品位が低下するとい
う問題が生じていた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な従来
の方法の問題点を解消し、簡便な方法にて亜硫酸ガスあ
るいは亜硫酸水の必要量を判定し、もって操業の安定化
を図ることを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】発明者らは、上記の問題
に鑑み、種々の非鉄金属鉱石について亜硫酸の添加量と
鉱液の物理科学的性質およびその鉱液について行った選
鉱試験の成績との関係を調査した結果、煩雑な試験によ
ることなく、亜硫酸ガスあるいは亜硫酸水の最適添加量
を決定し得る方法を見出した。
【0008】すなわち、本発明は亜硫酸ガスあるいは亜
硫酸水の添加前後で鉱液の酸化還元電位を測定し、その
差と有価物品位上昇率との間に存在する比例関係を利用
して最適添加量を決定するものである。具体的には式3
または式4に従い所望のORP変化量を求め、鉱液のO
RPの変化量をこの変化量とするように亜硫酸を添加す
るものである。
【0009】 式3 銅品位上昇幅=−0.114×ORP変化量+0.282 式4 銅品位上昇幅=−0.114×ORP変化量
【0010】
【作用】発明者らは、各種の鉱石について浮選試験を行
い、亜硫酸添加量と酸化還元電位および鉱石に含まれる
鉱物の挙動を調査した。その結果、酸化還元電位の初期
値と亜硫酸添加後の酸化還元電位との差、すなわち酸化
還元電位の変化量が一定であっても、鉱物の浮遊性が抑
制される程度が鉱物により異なることを見いだした。そ
して、黄鉄鉱にあっては、酸化還元電位の変化量当たり
の黄鉄鉱の浮遊性の変化量が大きい、すなわち抑制効果
が大きいことを見出した。そして、その抑制効果は酸化
還元電位の変化量に比例することも発見した。
【0011】この関係によれば、最終産物を分析するこ
となく酸化還元電位の差のみによって精鉱品位の上昇幅
を予測することができ、目標品位に到達させるための亜
硫酸添加量を迅速に計算することが可能である。さら
に、品位上昇による利益上昇額と亜硫酸の添加費用、有
価実収率の減少割合などの経費増とを勘案することによ
り最適添加量を容易に計算することが可能である。
【0012】なお、亜硫酸ガスあるいは亜硫酸水を添加
すると黄鉄鉱がなぜ抑制されるかについて、その機構は
まだ解明されておらず、直接的な作用因子も特定されて
いない。
【0013】
【実施例】次に本発明の実施例について述べる。
【0014】(実施例1)米国鉱山産の5種類の銅鉱石
について一般に行われている浮遊選鉱を行い、銅品位
3.78〜5.06重量%の粗選浮鉱5種類を得た。
【0015】次に、各粗選浮鉱を懸濁させた鉱液に鉱液
中の固体量に対し0,500,1000,2500各g
/tとなる量の亜硫酸を亜硫酸水としてそれぞれ加え
た。この際、亜硫酸添加前後の鉱液のpHは消石灰を用
いて11に維持した。
【0016】その後、これらの鉱液についてそれぞれ1
3分間の精選浮選を行い、銅精鉱を得た。
【0017】それぞれの銅精鉱を分析し、精鉱銅品位を
求めた。以上の結果を表1に示す。
【0018】 表1において、亜硫酸添加量は粗選浮鉱の固形物重量に
対するSO2 純分の添加量を示している。また、ORP
変化は亜硫酸添加前後の鉱液の酸化還元電位を銀−塩化
銀電極にて測定し、添加前の電位から添加後の電位を差
し引いたものである。
【0019】表1から明らかなように、同じ亜硫酸添加
量においても精鉱銅品位の上昇幅は2倍以上の違いがあ
る。したがって従来の添加量を一定とする方法では2倍
以上の差が生じる。しかし、ORPと品位上昇幅の関係
を見るとORP変化の絶対値を9で割った数値が品位上
昇幅にほぼ等しいことがわかる。ORP変化から品位上
昇幅を計算する方法としてはいろいろな近似式が考えら
れるが、単純に一定の係数を乗じる方法が簡便であり、
実用上十分な精度が得られる。
【0020】表1に示した数値より、ORP変化量と品
位上昇幅との関係を最小二乗法によって解析すると、式
5の関係が得られる。
【0021】 式5 銅品位上昇幅=−0.114×ORP変化量+0.282 式5において切辺0.282は微小であるとして無視し
たものが前記式4である。式4は測定したORP変化量
に−0.114を乗じることによって銅品位の上昇幅が
予測可能としたものである。
【0022】表2に測定されたORP変化量と、これに
−0.114を乗じて求めた銅品位上昇幅計算値と、表
1の実測値と、その差を示した。
【0023】 表中の誤差は分析結果から得られた実際の銅品位の上昇
幅と計算値との差である。
【0024】表2から明らかなようにすべての鉱種につ
いて同じ係数を用いて精度良く品位上昇幅を予想するこ
とができる。したがって、煩雑な選鉱試験や分析を行う
ことなく、亜硫酸の必要添加量を求めることが可能であ
る。
【0025】なお、この予想値をもとにした自動制御方
法は必要に応じて種々の方法が適用できる。例えば、O
RP変化を一定にすることによって、常に銅品位の上昇
幅を一定に保ち、試薬の過剰添加を避けることができ
る。また、銅品位上昇による利益上昇とそれに要する亜
硫酸の添加費用を相殺することによって各鉱種毎の最適
添加量を迅速に計算することができる。
【0026】(実施例2)実施例1で用いた鉱種Bを用
い、銅品位30.00%の精鉱を得るべく試験を行っ
た。
【0027】具体的には、−(30.00−26.6
6)/0.114=−29.4よりORP変化量が−2
9.4mVとなるように亜硫酸水を添加した。亜硫酸水
の添加量は1740g/tであった。この際、亜硫酸添
加前後の鉱液のpHは消石灰を用いて11に維持した。
【0028】その後、これらの鉱液についてそれぞれ1
3分間の精選浮選を行い、銅精鉱を得た。
【0029】得られた銅精鉱中の銅品位は29.8重量
%であり、ほぼ計算どうりであった。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の方法によ
れば煩雑な分析や試験を行うことなく、黄鉄鉱抑制効果
すなわち有価物品位上昇に対する亜硫酸の効果を判定す
ることが可能である。さらに、この方法を自動制御に応
用することによって精鉱の品質管理あるいは試薬の無駄
な消費の削減等によって最大限の経済効果を得ることが
できる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉱石より浮遊選鉱法により非鉄金属有
    価鉱物を精鉱として得るに際し、黄鉄鉱の浮遊性を制御
    するための抑制剤として亜硫酸ガスあるいは亜硫酸水を
    用いて浮遊選鉱を行う方法において、亜硫酸ガスあるい
    は亜硫酸水の添加前後で鉱液の酸化還元電位を測定し、
    その差と有価物品位上昇率との間に存在する比例関係を
    利用して最適添加量を決定することを特徴とする非鉄金
    属有価鉱物の浮遊選鉱法。
  2. 【請求項2】 式1に従い所望のORP変化量を求
    め、鉱液のORPの変化量をこの変化量とするように抑
    制剤を添加することを特徴とする請求項1記載の浮遊選
    鉱法。 式1 金属品位上昇幅=−0.114×ORP変化量
  3. 【請求項3】 式2に従い所望のORP変化量を求
    め、鉱液のORPの変化量をこの変化量とするように抑
    制剤を添加することを特徴とする請求項1記載の浮遊選
    鉱法。 式2 銅品位上昇幅=−0.114×ORP変化量+0.282
  4. 【請求項4】 非鉄金属有価鉱物が銅を含む鉱物であ
    ることを特徴とする請求項1〜3記載のいずれかの浮遊
    選鉱法。
JP7030361A 1995-02-20 1995-02-20 非鉄金属有価鉱物の浮遊選鉱方法 Pending JPH08224497A (ja)

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