淺談氧化銅礦選礦中同步浮選和異步浮選的應(yīng)用

陳文平

（云南錫業(yè)研究院有限公司研究設(shè)計(jì)院，云南 個(gè)舊 661000）

銅在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的重要性作用，但隨著銅礦石的儲量越來越少，我國對難選氧化銅礦石的開發(fā)給予了更大的關(guān)注。我國的氧化銅礦儲量較多，是提供銅礦需求的重要來源。但是由于其氧化帶結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，難以進(jìn)行有效性的選礦，對開展工藝帶來了極大的困難[1]。這種情況下，對氧化銅礦的同步浮選以及異步浮選方式進(jìn)行有效性研究和應(yīng)用，對于提升氧化銅礦開發(fā)效率和質(zhì)量具有重要的推動作用。

1 氧化銅礦石綜合概述

通常情況下，氧化礦物的生成主要是在空氣、水離子、氧離子等的綜合作用下，導(dǎo)致自然環(huán)境中的硫化礦物在氧化反應(yīng)下，其內(nèi)在性質(zhì)、結(jié)構(gòu)發(fā)生變化而生成的氧化礦物，其生成物主要存留在礦床的上部結(jié)構(gòu)中[2]。地質(zhì)環(huán)境的不同，導(dǎo)致其氧化層厚度存在很多的差異性。在具體的氧化過程中，往往會因?yàn)榈V石氧化率的不同，導(dǎo)致其生成的礦物性質(zhì)不同，其主要類型有氧化礦、硫化礦、混合礦等。氧化率高于百分之三十的為氧化礦、低于百分之十的為硫化礦，百分之十到百分之三十之間的為混合礦。其中金屬氧化礦分為氧化銅、氧化鉛、氧化鋅礦等。

金屬氧化礦石的存在特點(diǎn)有：內(nèi)在結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，礦物粒度存在很多的差異性，很難進(jìn)行全面有效的分解，而且其性質(zhì)一般較脆，如果細(xì)磨力度控制不好，容易引起嚴(yán)重的泥化現(xiàn)象；金屬氧化礦的存儲狀態(tài)較為復(fù)雜，往往是和多種類型的氧化礦物共生，而且同一種金屬的不同存在形態(tài)在可浮性方面存在很大的不同；在金屬氧化礦石中往往還伴有很多礦泥和可溶性鹽，對其可選性帶來了一定的消極影響；金屬氧化礦往往會因?yàn)榈V床、地段的不同，導(dǎo)致其礦石性質(zhì)、氧化程度等存在很大差異[3]。由此可見，在對氧化礦石進(jìn)行浮選時(shí)難度較大。

一般情況下，氧化銅礦物主要有孔雀石、藍(lán)銅礦、硅孔雀石、赤銅礦等。

我國的氧化銅礦存儲量較大，但是其內(nèi)在組成種類以及內(nèi)在結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，導(dǎo)致其可選性難以確定。一般情況下，氧化銅礦的可選性主要是由銅礦物種類、脈石構(gòu)成以及含泥量等要素決定的。對我國氧化銅礦的特點(diǎn)進(jìn)行綜合性分析來看，主要表現(xiàn)為品位不高、構(gòu)成復(fù)雜、嵌布粒度較小，含泥量多等特征。

為了進(jìn)一步提升對氧化銅礦的選礦工藝技術(shù)水平，我國相關(guān)行業(yè)專家進(jìn)行了全面的研究和分析，并對選礦工藝水平的提升做出了重大的貢獻(xiàn)。

2 浮選方法綜合研究

2.1 浮選工藝概述

一般情況下，結(jié)合不同的情況，對氧化銅礦石的選礦工藝技術(shù)種類不同，往往分為洗礦、重介質(zhì)選礦、浮選等方式。浮選方法在氧化銅礦石選礦中應(yīng)用較為廣泛。其中主要包含直接浮選法和硫化浮選法兩種模式。直接浮選法主要是簡化硫化過程，利用脂肪酸類捕收劑對礦石進(jìn)行直接浮選的方式。但是該種方法的應(yīng)用范圍較為有限，選擇性較差，只適合在碳酸鹽礦物或者是含鐵氧化物含量不高的礦石進(jìn)行應(yīng)用，或者是脈石簡單、品位較高的孔雀石中進(jìn)行應(yīng)用[4]。硫化浮選方法主要是應(yīng)用相應(yīng)類型的硫化劑對氧化銅礦漿進(jìn)行硫化，然后利用捕收劑進(jìn)行浮選的方式。其中主要流程是把氧化銅礦漿進(jìn)行細(xì)磨，并加入硫化劑，使其產(chǎn)生硫化反應(yīng)，之后向其內(nèi)添加捕收劑對銅化物進(jìn)行浮選的方式。其中主要應(yīng)用范圍是孔雀石、赤銅礦等，浮選礦石品位較高，應(yīng)用較為廣泛。其中主要的應(yīng)用的硫化劑主要有硫化鈉、硫氫化鈉、硫化氫、硫化鈣、硫碳酸鈉等。其中應(yīng)用最為便捷、效果好的是硫化鈉。捕收劑主要類型有乙基黃藥、高級黃藥、脂肪酸等。其中應(yīng)用最為廣泛的是高級黃藥。

2.2 同步浮選和異步浮選論述

對氧化銅礦石的同步浮選和異步浮選方法是在原有的浮選方法的基礎(chǔ)上研發(fā)而來的。其應(yīng)用主要是根據(jù)氧化銅礦物的類型、性質(zhì)的不同，對其具體的可浮性、浮游速度等的差異性進(jìn)行分析，從而采取針對性的硫化-氧化銅同步浮選工藝和異步浮選工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對氧化銅礦石的針對性和差異性浮選，提升整體浮選效率和質(zhì)量，強(qiáng)化銅礦物質(zhì)提煉精度和品位。

如果礦床中的氧化銅和硫化銅礦物的可浮性、浮游速度等相近，需要使用同步浮選的方式對礦物進(jìn)行浮選，最終可以獲得品位較高的銅精礦[5]。如果礦床中的兩者銅礦存在形態(tài)的可浮性差異性較大，需要采取異步浮選的方式對其進(jìn)行針對性和個(gè)性化浮選。主要是把同步浮選的一個(gè)步驟轉(zhuǎn)變?yōu)閮蓚€(gè)步驟分別進(jìn)行，先對可浮性較好的硫化銅礦物進(jìn)行浮選，獲得硫化銅精礦，之后在尾礦中浮選氧化銅礦物，獲得氧化銅精礦。

通過異步浮選方式，可以有效解決兩種礦物質(zhì)可浮性不同的問題，從而提升銅礦物的浮選精度，提升精礦品位，也可以進(jìn)一步提升銅礦回收率，減少資源浪費(fèi)，強(qiáng)化整體的選礦效率和質(zhì)量，對于提升氧化銅礦石選礦工藝技術(shù)水平具有重要的推動作用。

3 同步浮選和異步浮選的應(yīng)用論述

3.1 同步浮選應(yīng)用

在確定具體的浮選模式之前，需要對其進(jìn)行浮選條件實(shí)驗(yàn)，如果礦石中的硫化銅礦物和氧化銅礦物的可浮性相同或者是相近，可以采用硫化-氧化銅同步浮選的工藝技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)[6]。

在具體的工藝流程實(shí)施中，需要注意以下幾點(diǎn)：要保障銅捕收劑類型的合理性，確保其具有較高的選擇性，還需要使其與高級黃藥進(jìn)行聯(lián)合使用，從而強(qiáng)化對硫化銅礦物以及氧化銅礦物的同步浮選，提升其綜合捕收能力，提升銅精礦產(chǎn)品的品位；其次，要注重對硫化鈉藥劑的添加量以及添加時(shí)機(jī)的合理控制，盡量逐步添加，并結(jié)合實(shí)際需求合理添加，防止過量，以防對浮選過程中銅礦物的選別造成消極影響；此外，需要選擇合適的起泡劑，對浮選過程中的泡沫黏度進(jìn)行有效性控制，提升浮選銅精礦產(chǎn)品的品位。之后需要結(jié)合相應(yīng)的浮選條件試驗(yàn)基礎(chǔ)，開展閉路試驗(yàn)，對銅礦物的品位以及回收率進(jìn)行檢驗(yàn)。

3.2 異步浮選應(yīng)用

結(jié)合礦石中礦物質(zhì)種類較多，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的礦石特點(diǎn)，而且氧化銅礦石中的硫化銅以及氧化銅質(zhì)量的可浮性差異較大，可以結(jié)合具體的浮選條件試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，開展有效的異步浮選工藝技術(shù)，并結(jié)合實(shí)際情況，制定合理性的異步浮選工藝流程，并采取科學(xué)可行的藥劑制度。在該浮選工藝中，主要結(jié)合硫化銅以及氧化銅可浮性的差異性，制定個(gè)性化的藥劑制度。要先利用一定量的高級黃藥對礦物質(zhì)中的硫化銅礦物進(jìn)行浮選，之后利用高級黃藥以及強(qiáng)化捕收劑形成混合藥劑，對礦物中的氧化銅礦物進(jìn)行有效性浮選，以便應(yīng)對其可浮性較差的特點(diǎn)[7]。通過兩個(gè)不同的步驟，可以分別獲得硫化銅精礦和氧化銅精礦兩種產(chǎn)品。在整體的異步浮選工藝流程實(shí)施過程中，主要需要對硫化銅進(jìn)行一次粗選、一次掃選、三次精選，對氧化銅進(jìn)行一次粗選，一次精選和兩次掃選。之后需要結(jié)合最佳的工藝參數(shù)，開展有效性的閉路實(shí)驗(yàn)，對硫化銅精礦、氧化銅精礦的銅品位、回收率等進(jìn)行檢驗(yàn)。對該流程進(jìn)行研究可以發(fā)現(xiàn)，為了保障對銅礦物質(zhì)的浮選精確性，需要在浮選過程中，對其具體工藝流程的進(jìn)行精準(zhǔn)掌控，并要有效調(diào)整和規(guī)劃浮選藥劑的用量、搭配等，對于提升浮選效果很大幫助。此外還要注重對常規(guī)藥劑以及高級藥劑的聯(lián)合應(yīng)用，強(qiáng)化對難選氧化銅的有效性回收。

4 結(jié)語

綜合所述，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的逐漸提升，對銅礦物的需要越來越大，但是由于在隨著對銅礦的大量開發(fā)利用，再加上缺乏有效性的保護(hù)節(jié)約意識，導(dǎo)致我國的銅礦存儲量難以滿足當(dāng)下社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。

因此，強(qiáng)化對難選氧化銅礦的選別回收具有重要的實(shí)際意義。浮選方式在氧化銅礦物選礦中得到了國內(nèi)外的廣泛應(yīng)用和推廣，并獲得了良好的回收效果。結(jié)合氧化銅礦石中硫化銅礦物以及氧化銅礦物的可浮性、浮游速度等指標(biāo)的差異性，可以選擇針對性的同步浮選和異步浮選方式，從而強(qiáng)化氧化銅礦物浮選的有效性和針對性，獲得更高品位的銅精礦，滿足社會發(fā)展需求。