【铜矿选矿】选铜矿常用哪些药剂?

【铜矿选矿】选铜矿常用哪些药剂?

2025-07-24 来源:鑫海矿装 (9次浏览)

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在自然界中,已发现的含铜矿物约170种,具备采选价值的分为硫化铜矿、氧化铜矿及混合铜矿三大类。在选矿过程中,药剂的选择与使用,直接关系到铜矿的分选效率和精矿质量。不同类型的铜矿因矿物组成、嵌布特性差异,需匹配针对性的药剂体系。本文将围绕铜矿选矿药剂进行介绍。

一、铜矿选矿药剂类型

选矿药剂的目的是实现铜矿与脉石及伴生矿分离的,根据药剂功能的不同主要分捕收剂、起泡剂和调整剂三大类型。

铜矿选矿药剂

1、铜矿捕收剂

捕收剂的作用是利用药剂,与矿物表面发生物理吸附或化学吸附作用,使矿物表面形成疏水薄膜,让矿物吸附在起泡上,实现捕收作用,然后随着起泡上浮,完成浮选。常用药剂如下:

黄药类:有丁基黄药、戊基黄药,是硫化铜矿的典型捕收剂。通过与硫化铜矿物表面的Cu²⁺反应,生成难溶性黄原酸铜,使矿物表面疏水。黄药碳链越长,捕收能力越强,但选择性下降,需根据矿物组成进行调整。

黑药类:丁基铵黑药,捕收能力弱于黄药,但选择性更好,适用于含黄铁矿较多的硫化铜矿,可减少铁矿物上浮。

硫氮类:乙硫氮,对黄铜矿、辉铜矿的捕收能力强,耐低温性能优异。

脂肪酸类:油酸、氧化石蜡皂,通过羧基与氧化铜矿物表面的金属离子反应,形成疏水的脂肪酸盐,主要用于孔雀石、蓝铜矿等氧化矿的浮选。

螯合类:羟肟酸,对硅孔雀石等难选氧化矿具有强选择性,通过螯合作用与铜离子形成稳定五元环结构,在高pH值矿浆中仍能有效捕收。

2、铜矿起泡剂

铜矿选矿药剂

起泡剂的作用是促使空气能在矿浆中形成稳定的小气泡,为矿物上浮提供载体。常用药剂类型如下:

2#油:也称松醇油,起泡性中等,泡沫稳定性好,与黄药兼容性强,广泛用于硫化铜矿浮选。

甲基异丁基甲醇:(MIBC)是合成起泡剂,起泡速度快,泡沫脆而不黏,选择性高,适合精选作业,减少脉石夹带。

醚醇类:二乙二醇丁醚,起泡能力强,抗硬水性能好,适用于高钙镁离子的矿浆环境。

3、铜矿调整剂

调整剂的作用是利用药剂性能来改变矿浆性质或矿物表面状态的,以加强捕收剂与矿物的捕收效果。常用药剂如下:

pH调整剂:常用碳酸钠、氢氧化钠,调节矿浆pH值。通常,硫化铜矿浮选时,常用碳酸钠控制pH=8-10来抑制黄铁矿;氧化铜常用氢氧化钠调整pH=10-12,来强化脂肪酸类捕收剂的解离。

抑制剂:有氰化物、硫化钠,用于抑制脉石或伴生矿物。氰化物可强烈抑制黄铁矿、闪锌矿,但毒性大,已逐渐被替代;硫化钠通过与氧化铜矿物表面反应,会生成硫化铜薄膜。

活化剂:硫酸铜,用于活化被抑制的硫化铜矿或氧化铜矿物表面。在混合铜矿浮选中,硫酸铜可增强黄药对轻微氧化的黄铜矿的捕收能力。

分散剂:硅酸钠俗称水玻璃、六偏磷酸钠,通过吸附于脉石矿物表面,增加其亲水性,减少对精矿的污染,尤其适用于含泥量高的氧化铜矿。

二、不同类型铜矿药剂选择

铜矿选矿时,对药剂的选择,需遵循“矿物特性-药剂性能-工艺条件”匹配原则,针对不同的铜矿石类型,选择不同的药剂类型,实现有效匹配。

不同类型铜矿药剂选择

1、硫化铜选矿药剂选择

常见的硫化铜矿(硫化铜选矿药剂)主要为黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿和铜蓝矿,多与黄铁矿、闪锌矿、方铅矿等硫化矿物共生,脉石以石英、方解石为主。选矿时,针对该类型铜矿,各选别环节药剂使用情况如下:

粗选:用丁基黄药+丁基铵黑药组合捕收,2#油为起泡剂,用碳酸钠调节pH至8-9,用水玻璃抑制石英。

精选:丁基黄药药剂用量降低,添加少量氰化物来抑制残余黄铁矿。

扫选:补加丁基黄药和2#油,提高回收率。

若硫化铜中黄铁含量较高,精矿作业中需添加石灰调整pH至10-11,让黄铁表面生成氢氧化铁亲水薄膜,减少上浮。

2、氧化铜矿选矿药剂选择

常见的氧化铜矿有孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿和硅孔雀石几种,主要由硫化铜矿经风化作用形成,多见于地表或近地表矿体。针对该类铜矿,方法不同药剂环境不同,常见药剂使用情况如下:

硫化–浮选:其中硫化阶段用硫化钠作抑制剂,使氧化铜矿物表面生成CuS薄膜;浮选段使用丁基黄药作捕收剂,2#油作起泡剂,碳酸钠调节pH至9-10,六偏磷酸钠作分散剂用于分散矿泥。

螯合浮选:预处理阶段用硫酸调整pH至5-6,溶解矿物表面的硅质薄膜,暴露铜离子活性位点;浮选段用苯甲羟肟酸+柴油作组合捕收,MIBC作起泡剂,水玻璃为抑制剂抑制硅酸盐脉石矿物。

以上便是选铜矿常用的药剂类型介绍,在实际选矿厂中,铜矿选矿药剂的选择是矿物学特性、工艺条件与药剂性能协同作用的结果。具体药剂类型及用量等,需根据选矿方法,选矿处理量等综合考量,给出实际药剂数据,以达到理想效率。

鑫海矿装在铜矿选矿方面有着丰富的经验,可进行选矿试验,工艺方案设计,成套设备供应等,在铜矿选矿药剂使用方案,会根据科学试验给出合理的药剂使用制度,同时,会全程跟进项目情况,根据选矿条件调整药剂的用量及使用情况,以确保整个选矿厂的有效运行。