銅礦選礦試驗方案

一、銅礦選礦試驗的主要方案 有色金屬硫化礦絕大部分用浮選法處理，但若有用礦物比重較大，嵌布較粗，也可考慮采用重浮聯合流程。 因而選礦試驗時首先要根據礦物的比重和嵌布粒度，必要時通過重液分離試驗來判斷采用重選的可能性，然後根據礦物組成和有關物理化學性質選擇浮選流程和藥方。

（一）硫化銅礦石 未經氧化（氧化率很低）的硫化銅礦石的選礦試驗，基本上可僅考慮浮選方案。 在硫化銅礦石中，除了硫化銅礦物和脈石以外，多少都含有硫化鐵礦物（黃鐵礦）、磁黃鐵礦、砷黃鐵礦等），硫化銅礦物同脈石的分離是比較容易的，因而硫化銅礦石浮選的主要矛盾是銅硫分離。 礦石中硫化鐵礦物含量很高時，應采用優先浮選流程；反之，應優先考慮銅硫混合浮選後再分離的流程，但也不排斥優先浮選流程。 銅硫分離的基本藥方是用石灰抑製硫化鐵礦物，必要時可添加少量氰化物。硫化鐵礦物的複活可用碳酸鈉，二氧化碳氣體、硫酸等，同時需添加少量硫酸銅。 礦石中含磁鐵礦時，可用磁選法回收。 礦石中含鈷時，鈷通常存在於黃鐵礦中，黃鐵礦精礦就是鈷精礦。 礦石中含有少量鉬時，可先選出銅鉬混合精礦，再進行分離。 銅鎳礦也是多數采用混合浮選流程，混合精礦可先冶煉成鎳冰銅後再用浮選法分離，也可直接用浮選分離。

（二）硫化銅鋅礦石 硫化銅鋅礦石主要用浮選法處理。 硫化銅鋅礦石中通常也多少含有硫化鐵礦物。浮選的主要任務是解決銅、鋅、硫分離，特別是鉛鋅分離的問題。 由於銅鋅礦物常常致密共生，並且閃鋅礦易（在礦床中或礦漿中）被銅離子活化，因而銅鋅分離通常要比鉛鋅分離困難。 浮選流程需通過試驗對比，但可根據礦石物質組成初步判斷。硫化物含量高時應優先考慮優先浮選流程或銅鋅混合浮選後再浮硫的部分混合浮選流程；反之，則可考慮用全浮選流程，或優先浮銅後鋅硫混合浮選。銅礦物和鋅礦物彼此共生的粒度比同黃鐵礦共生的粒度細時可采用銅鋅部分混合浮選流程；反之，不如先浮銅再混合浮選鋅硫。 銅鋅分離的基本藥方仍是用氰化物或亞硫酸鹽（包括NaSO3、Na2S2O3、NaHSO3、H2SO3、SO2氣體等）抑鋅浮銅，大多 要與硫酸鋅混合使用。還可考慮試用以下三個方案： 1、用硫化鈉加硫酸鋅抑鋅浮銅； 2、在石灰介質中用赤血鹽抑銅浮鋅； 3、在石灰介質中加溫礦漿（到60℃）抑銅浮鋅。 鋅硫分離的傳統藥方是用石灰抑硫浮鋅，在有條件的地區，也可試用礦漿加溫的方法代替石灰抑製黃鐵礦。

（三）硫化銅鉛鋅礦石 硫化銅鉛鋅礦石的選礦主要也是用浮選。試驗時應優先考慮以下兩個流程方案：

      1、部分混合浮選流程，即先混合浮選銅、鉛，再依次或混合浮選鋅和硫礦物。

      2、混合浮選流程，即將全部硫化物一次浮出，然後再行分離。 銅鉛分離是銅鉛鋅礦石浮選時的主要問題。其方案可以是抑鉛浮銅，也可以是抑銅浮鉛。究竟那一方案較好，要通過具體的試驗確定。但一般原則是：當礦石中鉛的含量比銅高許多時，應抑鉛浮銅；反之當銅含量接近或式於鉛時，應抑銅浮鉛。 常用銅鉛分離方法如下： （1）重鉻酸鹽法：即用重鉻酸鹽抑製方鉛礦而浮選銅礦物。 （2）氰化法：即用氰化物抑製銅礦物而浮選鉛礦物。 （3）鐵氰化物法：當礦石中次生銅礦物含量很高時，上述兩個方法的效果都不夠好，此時若礦石中鉛含量較高，則可用鐵氰化物（黃血鹽和赤血鹽）來抑製次生銅礦物浮選鉛礦物；若鉛的含量比銅高許多，就應試驗以下兩個方案。 （4）亞硫酸法（二氧化硫法）：即用二氧化硫氣體或亞硫酸處理混合精礦，使鉛礦物被抑製而銅礦物受到活化。為了加強抑製，可再添加重鉻酸鉀或連二亞硫酸鋅等，也可將礦漿加溫（加溫浮選法），最後都必須用石灰將礦漿pH調整到5－7，然後進行銅礦物的浮選。 （5）亞硫酸鈉，硫酸鐵法：即用亞硫酸鈉和硫酸鐵作混合抑製劑，並用硫酸酸化礦漿，在pH＝6－7的條件下攪拌，抑製方鉛礦而浮選銅礦物。 銅鉛混合精礦分離困難的主要原因之一，是由於混合精礦中含有過剩的藥劑（捕收劑和起泡劑）的緣故。在混合精礦分離前除去礦漿中過剩的藥劑和從礦物表麵上除去捕收劑薄膜可以大大的改善混合精礦的分離效果。 從礦漿中除去過剩藥劑和從礦物表麵除去捕收劑薄膜的方法有： 1、機械的方法； 2、化學的或物理化學的方法。可根據混合精礦的性質和其所獲得條件的不同，來選定適宜的方法。 在多金屬礦石中，伴生有用礦物的回收問題，須視其與主要礦物的共生情況和在選別過程中的行為而定。如鉍和銻主要進入鉛精礦，可在冶煉時回收。鎘、銦和鍺等，通常與閃鋅礦共生，因而可能進入鋅精礦。鈷在選別過程中多進入黃鐵礦精礦，但也可能進入銅和鋅精礦中。鉬和錫有時可選成單獨產品或半成品。金和銀則多與硫化礦在一起而選入相應的精礦中，一般較多地進入鉛精礦中。

二、有關選別氧化銅礦石的主要方案 國內外選別氧化銅礦石的主要方案歸納如下： （一）浮選法：直接浮選、硫化浮選等。 （二）水冶法：氨浸出法、酸浸出法。 （三）浸出―沉澱―浮選法。 第一種用硫酸浸出，然後用鐵屑置換銅，再用浮選法浮出沉澱銅。 第二種用NH3、CO2浸出，硫（硫黃，黃鐵礦等）沉澱出硫化銅然後浮選。 （四）離析－浮選法。 （五）細菌浸出法。 目前國內已投產廠礦均采用硫化鈉預先硫化，然後用單一浮選法選別。但對難選氧化銅礦石用單一浮選難以回收，為了解決這部分資源的利用，曾進行過較多方案的研究，總的趨勢是需采用選礦－冶金聯合流程或冶金方法處理。國外也亦如此，處理易選氧化銅礦也主要采用浮選法，對難選氧化銅礦石大部分采用聯合流程。

三、試驗方案的選擇 此礦石主要選別對象為氧化銅礦和黃鐵礦，首先曾試用單一浮選流程，包括優先浮選和混合浮選流程。通過實踐證 明采用單一浮選方案不行，不能得到滿意的指標。 對礦石性質的認識不可能在試驗前一次完成，要真正認識所研究礦石的特性，最終還要依靠自己的實踐。經過實踐、認識、再實踐、再認識，發現該礦石在粗粒情況下，大部分的氧化銅礦可為水或稀酸溶解，而當其磨細後反而不溶。原因是該礦含有大量石灰岩和其它堿性脈石，這些脈石磨細後不僅對水冶不利，而且導致已溶解的銅又重新沉澱，致使水冶和浮選均難進行。礦石的這一特殊規律主要是由於此氧化銅礦石處於硫化礦床的氧化帶，礦石和脈石均大部分風化呈粉末鬆散狀，嚴重風化所致。掌握了礦石的這一規律，就要使自己的思想合於這一客觀外界的規律性，改變原有的方案，重新擬定了如下方案： （一）酸浸－浮選（浸渣浮選）。 （二）水浸－浮選（浸渣浮選）。 該礦采用水冶－浮選聯合流程，不僅可以提高銅的指標，而且可以改善浸渣的浮選。但由於原礦中黃鐵礦含量高，若在浸出礦漿中直接沉澱浮選，銅硫分離比較困難，因而應采用渣液分別處理的方法。由於原礦中含有大量石灰石，因此浸出粒度不能采用浮選粒度，應利用其風化的性質，采用粗粒浸出。水冶過程可以用水浸出，也可用0.3%－1.0%的稀酸溶液。雖然兩者浸出率差別較大，但最終指標卻很接近。 浸液中的銅可用一般的方法如鐵粉置換，硫化鈉沉澱等方法回收，也可用萃取劑萃取，使其提濃，直接電解，生產電銅。試驗中采用脂肪酸萃取，（進一步試驗時采用N510萃取劑，即a－羥基5仲辛基二苯甲酮肟），取得了良好的效果。 從已作過的流程和方法看，水冶－浮選聯合流程是處理此礦的有效方法。水浸－浮選和酸浸－浮選均能獲得較為滿意的指標。 所推薦的處理方案浸出粒度粗，浸出時間短，不要酸，這在今後的洗礦中浸出過程將自動進行，故既適合礦石性質， 又有利於今後的生產。但由於缺乏生產實踐，還需通過擴大試驗進一步驗證。

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