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(huì)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(chǔ)量越來越少，我國(guó)對(duì)難選氧化銅礦石的開發(fā)給予了更大的關(guān)注。我國(guó)的氧化銅礦儲(chǔ)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(duì)開展工藝帶來了極大的困難[1]。這種情況下，對(duì)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(duì)于提升氧化銅礦開發(fā)效率和質(zhì)量具有重要的推動(dòng)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(huì)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(chǔ)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(duì)其可選性帶來了一定的消極影響；金屬氧化礦往往會(huì)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(duì)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(guó)的氧化銅礦存儲(chǔ)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(duì)我國(guó)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(duì)氧化銅礦的選礦工藝技術(shù)水平，我國(guó)相關(guān)行業(yè)專家進(jìn)行了全面的研究和分析，并對(duì)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(duì)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(jiǎn)化硫化過程，利用脂肪酸類捕收劑對(duì)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(jiǎn)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(duì)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(duì)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(jí)黃藥、脂肪酸等。其中應(yīng)用最為廣泛的是高級(jí)黃藥。

2.2 同步浮選和異步浮選論述

對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)氧化銅礦石的針對(duì)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(duì)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(duì)其進(jìn)行針對(duì)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(duì)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(duì)于提升氧化銅礦石選礦工藝技術(shù)水平具有重要的推動(dòng)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(duì)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(jí)黃藥進(jìn)行聯(lián)合使用，從而強(qiáng)化對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(jí)黃藥對(duì)礦物質(zhì)中的硫化銅礦物進(jìn)行浮選，之后利用高級(jí)黃藥以及強(qiáng)化捕收劑形成混合藥劑，對(duì)礦物中的氧化銅礦物進(jìn)行有效性浮選，以便應(yīng)對(duì)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(duì)硫化銅進(jìn)行一次粗選、一次掃選、三次精選，對(duì)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(duì)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(duì)該流程進(jìn)行研究可以發(fā)現(xiàn)，為了保障對(duì)銅礦物質(zhì)的浮選精確性，需要在浮選過程中，對(duì)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(duì)于提升浮選效果很大幫助。此外還要注重對(duì)常規(guī)藥劑以及高級(jí)藥劑的聯(lián)合應(yīng)用，強(qiáng)化對(duì)難選氧化銅的有效性回收。

4 結(jié)語

綜合所述，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的逐漸提升，對(duì)銅礦物的需要越來越大，但是由于在隨著對(duì)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(shí)，導(dǎo)致我國(guó)的銅礦存儲(chǔ)量難以滿足當(dāng)下社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。

因此，強(qiáng)化對(duì)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(guó)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(duì)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(duì)性，獲得更高品位的銅精礦，滿足社會(huì)發(fā)展需求。