铜矿石浮选
铜锌矿石是铜、锌、铁硫化物和围岩矿物的复合体。铜锌矿石富集的主要任务是获得高质量的铜、锌和黄铁矿精矿,其中铜、锌和黄铁矿硫的提取率分别较高。铜锌矿石是最难富集的对象之一。这些困难是由以下因素造成的:
- 一些硫化物共生复杂且相当紧密,为了揭示这些共生,需要非常精细的研磨。例如,对于乌拉尔的浸染型硫化物矿石,所需的研磨粒度为 90-96%,即 0.074 毫米。在一些工厂研磨其中一些硫化物矿物时,共生的揭示程度不足,也是由于加工矿石混合物的成分多级且多变,其物理性质和可磨性不同
- 铜离子活化的硫化铜与硫化锌浮选性质的相似性。
- 不同的铜、锌硫化物的浮选性能不同,这是由于它们的表面性质、氧化能力以及浮选时所需的捕收剂浓度不同造成的。闪锌矿品种浮选性能不同的原因是同质异形杂质铁(0~20%)、镉(最高可达2.5%)、铟等元素的含量不同。因此,对矿石中的杂质元素进行持续监测是必要的。
- 矿石的物质组成,包括原生金属、硫化物和次生铜矿物的含量不一致。
根据物质成分的具体特点,在铜锌矿的选择性浮选过程中,使用各种巯基捕收剂以及氰化物、硫化钠、亚砜化合物、亚铁氰化物、锌或铁的硫酸盐等的组合作为试剂。几种抑制剂的组合是铜锌矿浮选的特点。
在处理铜锌黄铁矿矿石时,既采用直接选择性浮选方案,也采用集体浮选方案。方案的选择取决于矿石的物质组成、硫化矿物包裹体的性质、其氧化程度、黄铁矿和次生铜矿物的含量。
当浓缩原生浸染固体黄铁矿矿石时,其次生铜硫化物含量低,锌硫化物活化作用微不足道,无需过度细磨即可打开矿物,因此采用直接选择性浮选方案,依次分离铜、锌和黄铁矿精矿。根据该方案获得最高的技术指标,是因为在锌硫化物活化之前更容易将铜硫化物矿物与锌矿物分离,而锌硫化物活化在集体浮选的情况下是必需的。
如果铜锌矿石中次生铜硫化物含量较高(乌拉尔、哈萨克斯坦和日本的大多数矿床都是如此),那么使用集体选择性浮选方案可以获得最佳的富集效果。在这种情况下使用直接选择性浮选方案的困难在于,在研磨和浮选过程中,靛铜矿和辉铜矿被强烈氧化,导致锌和铁硫化物矿物被强烈活化,大大增加了它们在铜浮选周期中的沉降难度。
当硫化锌具有明显的“自然”活化作用、矿石中可溶性铜盐和污泥物质的含量大且变化很大、分离的硫化物相互交织复杂时,最合理的方案是对所有硫化矿物进行初步集体浮选(图 1)。
图 1. 初步集体浮选方案
所有铜锌矿富集方案的特点都是多阶段磨矿和浮选,在单独的循环中对铜精矿清洁尾矿中丢失的硫化铜品种进行额外浮选,对未活化的闪锌矿品种进行额外浮选,以及循环间浮选。
在铜锌黄铁矿富集过程中,试剂模式以及浮选方案在很大程度上取决于铜的矿物形式比例、硫化锌的活化程度以及硫化铁的性质和氧化程度。在这种情况下,主要的困难在于铜和硫化锌的分离,分离结果直接取决于在负载试剂的作用下防止非活化闪锌矿活化和活化闪锌矿失活的有效性。
工业上选择铜和锌矿物的方法主要基于抑制硫化锌。为此,使用氰化物和无氰化物试剂方案。
为了提高所获精矿的质量,节省技术、能源和时间,必须无时延地连续控制物质的成分组成。这种控制应在传送带上使用物质流量分析仪进行,以便连续接收有关矿石定性和定量成分组成的数据。TekhnoAnalitPribor OOO 公司生产矿石流量分析仪 ARP-1C,它可以完成设定的任务。