从大冶尾矿中浮选回收铜硫矿物的研究

摘要

论文对大冶铁矿尾矿进行了浮选回收铜、硫试验研究，并进行了纯矿物浮选试验和人工混合矿分离试验，通过吸附量测定、红外光谱测定，研究了浮选药剂的作用效果和机理。
　　 大冶尾砂原矿性质研究表明，尾砂中的有价元素主要有Fe、Cu、S、Ag、Co、Au等。原矿的组成矿物种类较为复杂，属难选矿石。
　　 对工艺流程进行研究，进行了大量的探索试验，最后决定采用硫化矿异步浮选工艺。第一段粗选采用自然pH介质，加入硫酸铜做活化剂、丁黄药做捕收剂，先选出易浮的表面氧化不严重的黄铜矿、辉铜矿和黄铁矿；第二段粗选采用碱性介质，加入大量硫化钠，使被严重氧化的黄铜矿、辉铜矿以及黄铁矿表面硫化，应用诱导浮选将硫化矿物富集、回收；使用LY-01-LY-02-石灰组合作为调整剂，可以实现大冶尾砂中硫化矿物的较好回收及铜一硫矿物的有效分离，得到铜精矿含铜大于16％；硫精矿含硫大于43％；浮选尾矿含硫小于0.70％的闭路试验指标。
　　 针对铜、硫浮选回收率低的问题，对浮选尾矿中黄铁矿和黄铜矿颗粒表面进行扫描电镜，电子探针Cu、S、Fe、O元素扫描分析发现，黄铁矿和黄铜矿表面已发生氧化，生成皮壳状褐铁矿薄层包裹在黄铜矿、黄铁矿颗粒表面，严重影响其与黄原酸类捕收剂发生作用，导致不能浮起而存留在尾矿中。
　　 纯矿物试验验证了硫化矿浮选中调整剂硫酸铜、LY-01、LY-02的作用。硫酸铜能改善黄铁矿的可浮性，使其具有较好的可浮性，使异步浮选能获得较高的硫的回收率。LY-01能将表面已被硫酸铜活化的黄铁矿的可浮性降低，加大在高碱度介质中黄铁矿与黄铜矿的可浮性差异，使铜硫分离流程中能获得较好品位的铜精矿。LY-02可很好的抑制黄铁矿，抑制黄铁矿表面的黄药吸附，在对红外光谱的研究中也证实了这个理论。

目录

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第一章 引言

1.1 尾矿资源

1.2 铜硫分离现状

1.2.1 铜矿资源

1.2.2 铜硫浮选分离工艺及技术

1.3 硫化矿抑制剂研究进展

1.4 铜硫矿物和铁硫矿物的性质及可浮性

1.4.1 铜硫矿物性质及可浮性

1.4.2 黄铁矿的性质和可浮性

1.5 捕收剂与硫化矿物表面的作用机理

第二章 试样、药剂及研究方法

2.1 试验矿样

2.1.1 纯矿物制备

2.1.2 实际矿物试样

2.2 试验药剂

2.3 试验主要仪器和设备

2.4 试验研究方法

2.4.1 浮选试验

2.4.2 黄药浓度测定

2.4.3 矿物表面的红外光谱分析

2.5 试验指标评价方法

2.6 分析化验

第三章 矿石性质研究

3.1 大冶尾砂的化学组成及物相分析

3.2 大冶尾砂的矿物组成及含量分析

3.3 大冶尾砂中主要金属矿物的产出形式

第四章 浮选实验

4.1 粗选工艺流程实验

4.2 硫化矿异步浮选条件实验

4.2.1 一段粗选硫酸铜用量试验

4.2.2 一段粗选丁黄药用量试验

4.2.3 一段粗选硅酸钠用量试验

4.2.4 二段粗选碳酸钠用量试验

4.2.5 二段粗选硫化钠用量试验

4.2.6 二段粗选丁黄药用量试验

4.3 铜硫分离工艺流程实验

4.4 浮选闭路试验

4.5 浮选尾矿分析

第五章 纯矿物浮选实验

5.1 捕收剂对黄铜矿、黄铁矿可浮性的影响

5.2 pH对黄铜矿、黄铁矿可浮性的影响

5.3 调整剂LY-02对黄铜矿、黄铁矿可浮性的影响

5.4 LY-01对被硫酸铜活化的黄铜矿、黄铁矿可浮性的影响

5.4 混合矿物分离

5.5 黄药吸附量测定

5.6 红外光谱分析

5.7 矿浆电位对铜硫矿物可浮性的影响

第六章 结论

致谢

参考文献

附录 攻读学位期间获得与学位论文相关的科研成果