2024-09-20 来源:鑫海矿装 (467次浏览)
铜、铅和锌是3种重要有色金属,且均为亲硫元素,在地壳中常以硫化物形式存在,而铜、铅、锌矿物来自硫化矿氧化带,是硫化矿床露出地表后受到复杂风化作用(物理、化学和生物等作用)的产物。另外,铜、铅、锌三者常常以共生关系存在,矿物间关系复杂,选别难度较大,在选矿方法上主要以浮选法来实现选别。下面我们分别来介绍下氧化铜、氧化铅和氧化锌的浮选方法都有那些?
相关内容推荐:氧化锌浮选 氧化铅浮选药剂 氧化铜浮选 氧化铜尾矿处理方法
氧化铜矿石中主要的含铜矿物包括孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿等。这些矿物通常以细粒状、薄膜状或土状等形式存在。除了氧化铜矿物外,还可能含有其他脉石矿物,如石英、长石、云母、方解石等。目前,氧化铜矿的浮选分为直接浮选和硫化浮选。
直接浮选法的特点是不添加任何活化剂,直接添加捕收剂对铜矿物进行浮选。该法根据所用捕收剂性质的差异可分为脂肪酸浮选法、胺类浮选法和乳浊液浮选法。但该方法,对目的矿物的选择性较差,限制了直接浮选法在氧化铜矿石选矿中的应用。
脂肪酸浮选:采用脂肪酸类捕收剂(如油酸、亚油酸、亚麻酸)在一定的pH值条件下,与氧化铜矿物表面发生作用,使矿物表面疏水,从而能够被浮选气泡捕获,对于含硅质脉石的氧化铜矿有一定的选择性。
胺类浮选:采用胺类捕收剂(如十二胺、十八胺)在酸性条件下,通过静电吸附作用与氧化铜矿物表面结合,使矿物表面疏水,从而实现浮选。
乳浊液浮选:是将一种不溶于水的油类(如煤油、柴油等)与水和表面活性剂混合,形成一种稳定的乳浊液。然后将这种乳浊液加入到氧化铜矿的矿浆中。在浮选过程中,乳浊液中的油滴会选择性地吸附在氧化铜矿物表面,使矿物表面疏水,从而能够被浮选气泡捕获并浮出。
硫化浮选氧化铜时,需要在添加捕收剂前先添加硫化剂,硫化氧化铜矿物,使难浮的氧化铜表面硫化生成可浮性好的硫化铜薄膜层。在浮选过程中,硫化剂在氧化铜矿物表面形成的疏水性硫化铜薄膜可吸附捕收剂,从而使氧化铜矿物被浮选回收。根据硫化方式的不同,可有常规硫化浮选法、水热硫化浮选法、加温硫化浮选法、分段硫化浮选法等。
常规硫化浮选:先向矿浆中添加适量的硫化剂,让硫化剂与氧化铜矿物表面发生化学反应,在矿物表面生成一层硫化膜,使氧化铜矿物表面性质类似于硫化铜矿物。然后加入常规的铜矿物捕收剂,如黄药、黑药等。捕收剂与硫化后的氧化铜矿物表面作用,使其疏水,从而能够被浮选气泡捕获并浮出。
水热硫化浮选:是指在热压条件下,以SO2或硫粉为氧化铜矿物的活化剂,使难浮的氧化铜矿物硫化生成易浮的硫化铜矿物,再用常规硫化铜捕收剂进行浮选的方法。
加温硫化浮选:在添加硫化剂对氧化铜矿进行硫化处理之前或同时,对矿浆进行加温,经过加温硫化处理后,再加入捕收剂进行浮选。
分段硫化浮选:将硫化过程分为多个阶段进行。在不同的阶段,控制不同的硫化剂用量、硫化时间和矿浆条件等。例如,可以先进行少量硫化剂的预硫化,然后再进行主硫化,或者在不同的浮选作业中分别进行硫化处理。
氧化铅主要的含铅矿物有白铅矿、铅矾等,这些矿物常以块状、粒状或土状等形式出现;脉石矿物包括石英、长石、云母等。在实际生产过程中大多数选厂采用硫化浮选法对氧化铅矿进行选别。主要是因为氧化铅矿物是一种较易溶解的矿物,因此,大量的铅离子从矿物晶格中释放到矿浆溶液中,会造成矿物表面不稳定,因此需先经硫化。
硫化通常采用硫化钠,与氧化铅矿物相互作用时,反应物为HS-,即矿浆溶液中的HS-吸附在矿物表面后,与矿物表面的铅原子发生离子交换反应而生成疏水性硫化铅产物,从而对氧化铅矿物的浮选产生活化作用。
目前,处理氧化铅矿的主要方法有:硫化-黄药浮选法、阴离子捕收剂直接浮选法、螯合剂-中性油浮选法、浸出-浮选法等。
硫化-黄药浮选:是向氧化铅矿矿浆中加入硫化剂(硫化钠),与矿物表面反应,生成铅的硫化薄膜,然后再与加入的黄药作用,经浮选将矿物分离。
阴离子捕收剂直接浮选:直接使用阴离子捕收剂(脂肪酸类、磺酸类、膦酸类等)与氧化铅矿物表面的金属离子发生化学吸附或物理吸附,使矿物表面疏水,从而实现浮选。
螯合剂-中性油浮选:采用螯合剂(如8-羟基喹啉、苯并三唑等)与氧化铅矿物表面的金属离子形成稳定的螯合物,然后加入中性油(煤油、柴油等),使矿物疏水,从而实现浮选。
氧化锌主要的含锌矿物有菱锌矿、异极矿等。这些矿物多以块状、粒状或纤维状等形式存在。脉石矿物同样包括石英、长石、云母等。浮选是氧化锌选别的主要方法,常见的是硫化-胺浮选和硫化-黄药浮选法,除此外,还有脂肪酸直接浮选法和絮凝浮选法等。
先采用硫化剂(一般是硫化钠)将氧化锌矿石进行预先硫化,然后用脂肪胺类捕收剂进行选别的一种方法。但是对矿泥及可溶性盐比较敏感,导致药剂消耗量大,选别成本高,不适宜处理含大量云母、绿泥石、页岩、绢云母或碳质页岩的矿石,因为这些脉石矿物在浮选过程中容易和氧化锌矿一起上浮,进而降低锌精矿质量
同样需要对氧化锌矿石先经硫化钠进行预先硫化,然后添加硫酸铜进行一步活化,再使用高级黄药进行捕收。该方法有时还需要加温才能得到较好的浮选效果,而且硫酸铜用量大,选矿成本高,工业上难以应用。
是利用脂肪酸类捕收剂对氧化锌矿石进行直接选别,其主要特点是对于含硅质和泥质脉石的氧化锌矿石浮选效果较好,不适宜处理含碳酸盐类脉石矿物和铁含量高的氧化锌矿石,此方法未能在工业上得到广泛应用的原因是捕收剂选择性较。
是在浮选时加入高分子化合物,在特定介质条件下使有用矿物或脉石矿物进行选择性的絮凝成小团,然后加入羧酸类捕收剂进行浮选。可处理20μm以下的目的矿物。采用絮凝浮选法时,应先解决有用组分与脉石组分的有效分散,然后高分子选择性絮凝法或是选择性疏水聚团法进行分离。
以上便是氧化铜、氧化铅和氧化锌矿物的浮选方法的介绍,在实际选矿厂中,由于三者矿物间常共生存在,且矿石性质各有差异,只有通过选矿试验进行分析,设计适合的浮选工艺,才能有效获得理想的铜精矿、铅精矿和锌精矿。
鑫海矿装在铜铅锌选矿方面,有着丰富的经验,并有多个项目正在进行或已完成,如有需求,欢迎咨询。鑫海可提供矿业全产业链服务(EPC+M+O)。
下一篇: 金红石选矿方法有哪些?