大冶铜山口铜矿选矿试验研究

摘要

铜硫矿石作为一类重要的铜矿石，其选别工艺及指标对国民经济有着重要的影响。湖北大冶铜山口铜矿属矽卡岩型硫化铜矿，原矿含铜0.80％，硫2.49％，矿石中铜硫共生密切，且铜硫可浮性相近，导致铜硫分离困难。因此采用合理的选别工艺使铜硫资源最大限度的回收，是本课题的关键内容。
　　 根据矿石性质，制定适合该矿石的浮选工艺流程，通过磨矿细度试验、混合粗选条件试验，混合扫选及精选试验、混合精矿再磨试验，铜硫分离条件试验等进行选矿工艺流程研究，并对药剂与黄铜矿、黄铁矿作用机理进行了初步探讨。
　　 选矿工艺试验表明，混合一优先浮选方案较优先浮选方案更适合该矿石，该方案能更有效的回收金属矿物。混合粗选捕收剂对选别指标影响较大，单一丁胺黑药优于单一丁基黄药、单一乙基黄药和组合用药，混合粗选的适宜工艺为磨矿细度-0.074mm含量71.09％，调整剂石灰500g/t，捕收剂丁胺黑药75g/t，不添加起泡剂，粗选浮选浓度33.33％。混合浮选通过一粗一扫两精，可得到混合浮选精矿产率4.35％，铜品位12.72％，硫品位26.14％，铜回收率69.17％，硫回收率45.67％。
　　 铜硫分离试验表明，铜硫分离前需要进行再磨，再磨细度-0.045mm含量93.89％，铜硫分离石灰用量以2000g/t为宜，捕收剂Z-200的选择性优于丁胺黑药，更利于铜硫分离，Z-200最佳用量为15g/t。
　　 开路及闭路试验表明，混合一优先浮选流程可以获得合格的铜、硫精矿，但中矿含有大量的连生体，若直接顺序返回，会使浮选指标恶化，使铜、硫精矿品位下降。中矿需单独进行再磨再选，再次抛出大部分脉石矿物后再返回流程。通过采用混合一优先浮选流程，混合浮选一粗两精一扫，精选I尾矿和扫选精矿合并后再磨再选，再次抛尾，再选精矿返回粗选前磨矿，精选II尾矿返回至精选I，混浮精矿再磨后铜硫分离，可得到合格的闭路铜、硫精矿，铜精矿品位22.52％，回收率87.06％；硫精矿品位29.80％，回收率41.95％。
　　 机理研究表明，丁胺黑药对黄铜矿有较强的捕收能力，在中性至碱性环境中均能在黄铜矿表面较稳定吸附，吸附方式为物理吸附和化学吸附共存。丁胺黑药对黄铁矿的吸附，在中性和弱碱性环境中吸附较稳定，但在强碱性环境中吸附量急剧减少。说明在弱碱性矿浆中，丁胺黑药能成功实现铜硫混合浮选。石灰对黄铁矿的抑制既有OH-的作用，又有Ca2+作用。OH-在受氧化的黄铁矿表面生成亲水的氢氧化亚铁和氢氧化铁沉淀，Ca2+离子在黄铁矿表面生成了CaS04等难溶含钙化合物，既增加了黄铁矿的亲水性，又阻碍了捕收剂在黄铁矿表面的吸附。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 铜矿资源概况

1.2 黄铜矿和黄铁矿的性质

1.3 铜硫矿石选别工艺及技术

1.4 铜硫矿石选别的难题

1.5 铜硫矿石浮选研究现状与趋势

1.5.1 理论研究

1.5.2 药剂研究

1.6 铜、硫精矿质量标准

1.7 研究内容及目的意义

第2章 试样、药剂与研究方法

2.1 试样制备

2.2 试验药剂与设备

2.3 研究方法

2.3.1 试验测试方法

2.3.2 试验研究方法

第3章 矿石性质

3.1 矿石的元素组成

3.2 矿石的矿物组成

3.2.1 主要金属矿物特征

3.2.2 主要脉石矿物特征

3.3 矿石的物相分析

3.4 矿石的XRD分析

3.5 小结

第4章 选矿试验研究

4.1 绘制磨矿细度曲线

4.2 确定原则流程

4.3 混合浮选粗选条件试验

4.3.1 混合粗选磨矿细度试验

4.3.2 混合粗选调整剂种类试验

4.3.3 混合粗选调整剂用量试验

4.3.4 混合粗选捕收剂种类及用量试验

4.3.5 混合粗选浮选浓度试验

4.3.6 小结

4.4 混合浮选扫选试验

4.5 混合浮选精选试验

4.6 铜硫分离再磨试验

4.6.1 铜硫分离再磨探索试验

4.6.2 铜硫分离再磨细度试验

4.7 铜硫分离石灰用量试验

4.8 铜硫分离捕收剂种类及用量试验

4.8.1 铜硫分离捕收剂种类试验

4.8.2 铜硫分离捕收剂用量试验

4.9 开路试验

4.10 闭路试验

4.11 开路试验2

4.12 闭路试验2

4.12 本章小结

第5章 机理研究

5.1 捕收剂对黄铜矿和黄铁矿的作用机理

5.1.1 丁胺黑药对黄铜矿和黄铁矿的作用机理

5.1.2 动电位测定

5.1.3 红外光谱分析

5.2 石灰对黄铁矿的抑制机理

5.3 本章小结

第6章 结论

参考文献

致谢