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微细粒难处理氧化铜矿物浮选机理探讨

尚旭  
【摘要】: 我国铜矿资源的特点是贫矿多,富矿少,氧化铜矿占我国铜矿总储量的很大部分。这些氧化铜矿由于难选一直都未得到合理的开发和利用。因此,研究氧化铜矿难选的原因及其选别方法,具有较为重要的理论价值和实际意义。 嵌布粒度微细是难选氧化铜矿的主要特点之一,也是该类矿石选矿的难点之一。本论文正是针对微细粒氧化铜矿物的难浮原因和选别方法进行研究和探讨,研究结果可为微细粒难选氧化铜矿物的浮选提供理论支撑。 论文选择孔雀石纯矿物和氧化铜矿的实际矿物进行了浮选试验研究和相关机理的探讨。分粒级试验结果表明:无论是氧化铜纯矿物或者是实际矿物,-10μm微细粒级氧化铜矿物的回收率都比较低,说明粒度微细是影响其回收率的主要因素。针对这一粒级,进行了真空微泡浮选方法的试验研究,用矿物本身和水中析出的微泡使其上浮,试验效果较好,说明微泡浮选是浮选微细粒铜矿物一种比较合适的方法。同时,+74μm的矿粒上浮率也较低,说明本身没有达到单体解离的矿物浮选效果同样不好。试验结果还表明,粒度范围越窄,矿物的上浮率相对越高,磨矿时必须注意这个问题。 对于氧化铜矿的浮选来说,硫化浮选法仍是其首选的方法,而硫化钠的用量及一些相关条件又直接影响了氧化铜矿的硫化浮选效果。针对此问题,我们又进行了微细粒氧化铜矿硫化机理研究。硫化钠用量试验结果表明,当硫化钠浓度较低时,矿物的上浮率随硫化钠用量的增大而提高,当硫化钠达到一定浓度时,矿物的上浮率随硫化钠用量的增大而降低,这表明了过量的硫化钠对氧化铜矿物的上浮产生了抑制作用。对于孔雀石纯矿物而言,硫化钠浓度在1.0×10~(-3)mol/L左右比较合适,而对于东川汤丹氧化铜实际矿物来说,硫化钠用量在1500g/t左右时,浮选效果最好。同时,黄药的用量也关系着浮选效果的好坏,当黄药的浓度相对较低时,氧化铜矿物的上浮率与黄药的加入量成正比,当黄药浓度达到某一高度时,其浓度的增大对上浮率影响不大。随着硫化钠的增加,矿浆中的pH值也随之增大,试验结果表明,在pH值为6~12的范围内,硫化钠的活化作用都能进行,pH值在8~9.5之间,浮选效果最好。 通过XRD、SEM等检测手段,我们发现,硫化钠的使用改变了孔雀石表面的状态,当硫化钠过量时,孔雀石表面的状态变化尤为明显,雪花状的晶体大量吸附在其表面,同时,孔雀石晶体颗粒两端吸附的硫化钠量明显比中间光滑部分的吸附量要多。XRD的检测结果表明,当硫化钠浓度达到10~(-1)mol/L时,孔雀石表面有一种硫化铜矿物Cu_7S_4(斜方蓝灰铜矿)生成。


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