氧化銅礦浮選方法探討

摘 要：浮選法作為現代氧化銅礦的主要手段，需要引起業內人士的關注。文章針對氧化銅礦的直接浮選法、硫化浮選法等進行了現狀分析，并針對浮選相關的工藝流程、藥劑等進行了分析，旨在為現代浮選工藝提供一定的理論支撐。

關鍵詞：氧化銅礦；浮選工藝；硫化機理

引言

銅礦的存在形式以硫化礦、氧化礦為主，現代社會各行業快速發展，對應工業、電氣電子行業中銅的需求量不斷增加，對應銅礦開采日益重要。國內銅資源短缺，增加了對應氧化銅的開采難度。一般銅以氧化物的形式分布于脈石內部，吸附態為主要形式。氧化銅的種類較多，具有一定工業價值的包括種類較多，如孔雀石、藍銅礦等等。國內外針對氧化銅礦的浮選方法、藥劑、工藝等均進行了全面研究，旨在提高銅礦的實際開采效果。

1 氧化銅礦浮選方法的分析

浮選法作為現代銅礦的主要手段，一般孔雀石、藍銅礦均采用浮選處理，對應磷酸銅礦等物質的浮選難度相對較高。文章根據銅礦性質、捕捉劑差異等進行了浮選法的分類討論，具體如下。

1.1 直接浮選法

直接浮選法，起初借助捕捉劑進行處理，包括中性油乳濁液浮選、脂肪酸浮選法、胺類浮選法等。一般在結構簡單、性質較為單一的礦石中應用較多，捕捉劑的合理性十分關鍵。

第一、脂肪酸浮選法。氧化銅的浮選處理中，借助脂肪酸鹽作為捕捉劑進行直接處理，在孔雀石為主的銅礦中應用較為廣泛。南非地區早期借助脂肪酸處理的銅礦開采效果良好。此外，方解石、白云石在藥劑處理狀況下，具有一定的可浮性，對復雜氧化銅礦的浮選仍無法實現良好操作控制。需要引起注意的是，礦泥的危害不容忽視，對捕捉效果限制作用較強。國內外針對脂肪酸進行了相應的改性研究處理，對應研發出一定量的捕捉劑，提高了針對處理能力。國外冶金行業學者研發得出：油酸鈉蘇打可作為良好的捕捉劑，效果良好，尤其是針對硅孔雀石的處理能力較高。湖南韋華祖等人研究得出磺酸鹽類物質捕捉劑可提高孔雀石浮選能力。借助十二烷基磺酸鈉對孔雀石具有較強的捕收能力（其回收率可達96%～98%）和較寬的浮選pH值范圍（pH值4～11），具有與油酸相似的捕收性能，同時它們對鈣質礦物的捕收能力較油酸弱，因而其選擇性好，在硬水中使用比油酸鈉更優越。

第二、胺類捕收劑浮選法，又名陽離子捕收劑浮選法，是有色金屬氧化礦（銅、鉛、鋅氧化礦）常用的浮選法。該法對氧化銅礦的處理效果練好，在藍銅礦、孔雀石中應用較為廣泛，受礦泥影響，捕捉劑效果一般，該法應用中關鍵步驟在于：脈石礦物中抑制劑的選取控制。

第三、螯合劑浮選法。該方法借助螯合捕捉劑進行處理，在硅孔雀石等較難處理的礦產中應用較廣。具有捕捉力強、處理效果良好的特點，可保證其余金屬表面形成螯合物。借助疏水基團的引入提高了浮選能力。此外，可借助藥劑，如咪唑等實現能力的增加，缺點是該方法具有成本高的特點。

第四、乳濁液浮選法。該法將銅礦硫化處理后，借助絡合劑實現礦物表面疏水薄膜的形成，再加入中性油乳濁液，使其包裹在礦物表面，疏水性提高，與氣泡間附著力增大而隨氣泡上浮。該法還可用于硫化礦、混合礦的浮選處理。苯胍、疏基苯并唑、甲苯酰三唑、苯并三唑為常用絡合劑，中性油可為煤油、柴油、汽油。應用此法也需加入硅酸鈉、丙烯酸聚合物等脈石抑制劑。

1.2 硫化浮選法

通過對氧化銅進行硫化處理后，保證親水性礦物吸附一定的HS-，表面形成疏水薄膜后進行捕捉劑浮選控制。工業應用中效果良好，對于特定礦石，需要注意藥劑的種類、用量選取。

硫化程度和速度取決于礦漿中硫化鈉的濃度、介質pH值、溫度及攪拌強度。由于硫化劑是強酸弱堿鹽，在水溶液中首先水解生成H2S，然后分兩步解離。硫化鈉濃度過大，或pH值過高，就顯出抑制作用。其理由就是HS-的濃度超過上述的臨界濃度之故。智利學者H·Soto和波蘭學者J·Laskowki等認為，除了溶液中過剩硫離子本身起抑制作用外，被吸附在礦物表面的的氧化物，如亞硫酸鹽、硫代硫酸鹽等也有強烈的抑制作用。

該法中HS-離子用量較為關鍵，過多抑制作用強、過少活化作用低。氧化礦在硫化環節中表面膜會產生解吸附、氧化效應。為此，需要充分注重適量的HS-及S2-的濃度合理。氧化銅礦一般需要早收、多收位號，避免生產流程的破壞、階段性選別差異導致的氧化銅礦開采不良，對應磨礦細度需要滿足要求。

2 礦泥對氧化銅礦浮選的影響分析

氧化銅的開采處理中，礦泥的危害較高，對銅礦表面、可浮性等均具有負面影響，此外，礦泥會吸附一定量的油藥，降低了藥效能力，浮選操作的難度增加，引起精礦的脫水效果下降。浮選處理中，礦泥存在與氣液交界面處，對整體浮選的危害不容忽視。為了降低礦泥的負面作用，需要浮選前進行充分合理的脫泥處理，不可避免會造成礦泥中有效礦藏的損耗，可借助絮凝劑實現該環節損耗狀況的抑制效果。

周維志等人針對礦泥的研究結果表明，氧化率高、礦泥量大、品位低駿會引起銅礦開采的困難度增加，原礦脫泥、礦砂磨礦后浮選改用兼具捕收性能的復合油W-2代替松醇油作起泡劑，具有良好的處理效果，且成本低、選擇率高，中礦返回再選指數可達到300。

3 氧化銅礦浮選方法的研究方向分析

國內對氧化銅礦浮選工藝的研究相對較多，主要針對各個方法中藥劑、工藝的研究優化處理較多，新型藥劑種類多、應用范圍廣，整體進展較快，但是受經濟成本投入、技術支持等方面原因實際工業應用的較少，整體經濟效益不高。為此，氧化銅礦的浮選研究中需要注意下述方向：加強價格合理、效果良好的藥劑研究；充分注重各個藥劑組合效果的控制，提高選礦指標的合理性；優選對應浮選工藝、操作流程方法，增加細粒、超細氧化銅浮選工藝的開發，降低整體銅礦的浮選成本。提高整體開采效能、經濟效益，實現良好的銅礦開采發展方向，進而提高金屬銅在各行業中的實際應用，促進各行業的穩定進步。

參考文獻

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