在自然界中,铜是典型的亲硫元素,因此主要以硫化铜的形式存在,但是在强氧化的条件下仍然会形成氧化铜。那么氧化铜矿、包括氧-硫混合铜矿该如何选矿呢?通常需要利用药剂将氧化铜进行硫化处理,然后再进行选矿。常用浮选法来选别氧化铜,下面介绍无中常用的氧化铜浮选方法。
硫化浮选法又分为常规硫化浮选和水热硫化浮选两种。
(1)常规硫化浮选
该方法是将氧化铜矿物先进行硫化(使用硫化钠或其他硫化剂),然后使用高级黄药类捕收剂再进行浮选作业。在硫化作业时,矿浆的PH值越低,硫化作业越快,而硫化钠等硫化剂更易硫化。
硫化浮选法处理氧化铜矿物主要以铜的碳酸盐类,如孔雀石、蓝铜矿等矿物为主,或是赤铜矿,但对于硅孔雀石需要先进行特殊处理,否则硫化效果不佳,甚至不能硫化。
注意:在氧化铜矿物时,硫化剂最好分步添加,这样硫酸铵和硫酸铝等有助于氧化矿物的硫化。
(2)水热硫化浮选
该种方法延伸了常规硫化浮选方法,是在热压条件下进行硫化作业,让硫在热压条件下与氧化铜发生化学反应,以获得稳定易选的人造硫化铜矿物,并在温水中用浮选硫化铜的方式进行回收同矿物。
该方法强化了矿石的预处理-预先硫化的过程,但该工艺对温度要求较高,燃料消耗较大,硫化时间较长。
脂肪酸浮法也称直接浮选法,主要是利用脂肪酸及其皂类作为捕收剂,在进行浮选时,通常还需要加入脉石抑制剂水玻璃、磷酸盐及矿浆调整剂碳酸钠等。
脂肪酸及皂类捕收剂能很好地浮选孔雀石和蓝铜矿,利用不同烃链的脂肪酸浮选孔雀石,只要确保烃链够长,其捕收能力便很强。
脂肪酸浮选法多用于脉石不是碳酸盐类的氧化铜矿物,如果脉石中含有大量铁、锰等矿物,其指标就会变坏,且矿泥也会导致脂肪酸失效。
胺类浮选法主要用胺类作为捕收剂进行浮选,不仅可用于氧化铜选别,还是氧化铜、铅、锌矿物常用的选矿方法,在铜矿中多用于选别孔雀石、蓝铜矿和氯铜矿等。
胺类捕收剂选择氧化铜具有选择性,因为胺类对许多脉石也有捕收作用,在选别前,需要对预先脱泥,但是对于泥质氧化铜来说,预先脱泥会导致铜流失,因此选择胺类浮选法的前提是需要先寻找脉石的有效抑制剂。
目前,脉石抑制剂有海藻粉、木素酸盐(或纤维素木素磺酸盐)和聚丙烯酸等。
乳浊液浮选法主要是将氧化铜矿物先硫化,然后加铜配合剂,以造成稳定的亲油矿物表面,再利用中性油乳浊液覆盖在矿物的表面,造成强疏水性的可浮状态,这样矿物可以很牢固的附着在气泡上,完成选别。
乳浊液浮选包括三个方面:
(1)需使用选择性的有机铜配合剂化合物,剂有苯并三唑甲苯酰三唑、巯基苯并噻唑、二苯胍等;
(2)需添加非极性油乳浊液,用来提高矿物与气泡的黏附力,非极油乳化剂有汽油、煤油和柴油等;
(3)需使用丙烯酸聚合物和硅酸钠等选择性抑制剂。
螯合剂-中性油浮选法是指使用某种螯合剂及中性油两种药剂组成捕收剂完成浮选,多用于难选氧化铜(如硅孔雀石)不仅有很高的选择性和捕收效果,而且能保证较高的分选指标同时还能降低药剂消耗,并且螯合剂还具有选择性抑制作用。
但是,螯合剂的成本较高,目前,所用的螯合剂有辛基取代的碱性染料孔雀绿、辛基氧肟酸钾、苯并三唑及中性油乳化剂、N取代亚胺二乙酸盐、多元胺和有机卤化物的缩合物等。
以上就是氧化铜矿选矿常用的五种浮选方法,在确定浮选方法之前,建议先对代表性矿样做选矿试验,根据试验结果来确定浮选方法。
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