铜陵冬瓜山铜矿石分级浮选试验研究

摘要

铜是国民经济建设中非常重要的金属原料。随着国民经济的迅速发展，我国对铜矿资源的需求和消耗逐步增长，铜的产量一直满足不了国民经济建设的需求，国内铜矿资源形势较为严峻。我国铜矿资源基础储量相对比较可观，但是铜矿石的整体品位偏低且伴生现象严重，为了进一步加强对硫化铜矿石的高效开发利用，选矿行业已经将提高硫化铜矿的回收率和分选效率列为非常重要的研究课题。
　　为了进一步提高铜陵冬瓜山铜矿石的分选指标，本文在矿石工艺矿物学研究基础上，分别采用不分级浮选和分级浮选的选别工艺对冬瓜山铜矿石进行了系统的试验研究。最终试验结果表明，采用分级浮选试验流程可以使矿石中的铜得到更加有效的回收。
　　矿石的工艺矿物学研究结果表明，原矿中铜的品位为0.94％，铜矿物主要以黄铜矿为主，脉石主要是石榴石、石英、辉石、滑石等，黄铜矿与黄铁矿和磁黄铁矿共生关系比较密切。此外，矿石中黄铜矿和磁黄铁矿的嵌布粒度相对较细，黄铁矿主要分布在粗粒级中，这三种矿物的嵌布关系非常复杂，因而单体解离比较困难，对磨矿和后续分选作业影响较大。
　　对原矿进行了不分级浮选试验研究，磨矿细度确定为-0.074mm占85％，采用六偏磷酸钠和CaO分别作为矿浆的分散剂和抑制剂，丁基黄药为捕收剂，2#油作为起泡剂。在最适宜药剂制度条件下进行浮选闭路试验的结果为:铜品位0.94％的原矿，经过一次粗选、三次精选和两次扫选的闭路分选，铜精矿品位21.13％，回收率为83.71％;尾矿中铜的品位为0.16％，回收率为16.29％。
　　对原矿进行了分级浮选试验研究，分级浮选采用与不分级浮选相同的磨矿细度，然后以0.037mm为分级粒度将原矿分成+0.037mm和-0.037mm两个粒级，采用相同的药剂种类并在各粒级最适宜的药剂用量条件下分别对+0.037mm和-0.037mm两个粒级进行闭路浮选试验。试验结果表明:分级浮选得到综合铜精矿品位为21.09％，回收率为85.33％;综合尾矿品位为0.14％，回收率为14.67％。
　　分级浮选试验结果和不分级浮选试验结果相比，最终铜精矿品位相当，铜的回收率提高了1.62个百分点。
　　本研究成果对提高此类硫化铜矿石的分选指标具有一定的指导意义。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 铜矿资源概况

1．1．1 世界铜矿资源概况

1．1．2 我国铜矿的资源概况

1．2 硫化铜及其主要伴生矿物的性质与可浮性

1．2．1 黄铜矿的性质及其可浮性

1．2．2 黄铁矿的性质及其可浮性

1．2．3 磁黄铁矿的性质及其可浮性

1．3 硫化铜矿石选矿研究现状与技术进展

1．3．1 硫化铜矿石浮选药剂研究

1．3．2 硫化铜矿石浮选设备研究

1．3．3 硫化铜矿石浮选工艺研究

1．3．4 分级浮选工艺研究进展

1．4 课题选题背景、研究内容及意义

1．4．1 课题的选题背景

1．4．2 课题研究的技术路线

1．4．3 课题研究内容和意义

第2章 矿样、药剂、仪器和试验方法

2．1 试验矿样来源与制备

2．2 试验试剂及试验设备

2．2．1 试验药剂

2．2．2 试验仪器设备

2．3 试验研究与检测方法

2．3．1 试验方法

2．3．2 主要检测方法

第3章 矿石工艺矿物学特性研究

3．1 原矿的物质组成

3．1．1 原矿多元素分析

3．1．2 原矿的物相组成

3．1．3 原矿的矿物组成和相对含量

3．2 主要矿物的赋存状态和嵌布特征

3．2．1 黄铜矿

3．2．2 磁黄铁矿和黄铁矿

3．3 主要矿物的粒度组成及分布

3．3．1 原矿粒度组成和分布

3．3．2 原矿中主要矿物的单体解离状态

3．4 本章小结

第4章 不分级浮选试验研究

4．1 磨矿细度试验

4．2 浮选条件试验

4．2．1 分散剂种类及用量对冬瓜山铜矿浮选的影响

4．2．2 抑制剂CaO用量对冬瓜山铜矿浮选的影响

4．2．3 捕收剂种类及用量对冬瓜山铜矿浮选的影响

4．2．4 起泡剂用量对冬瓜山铜矿浮选的影响

4．2．5 粗选时间试验

4．3 原矿不分级开路浮选试验

4．4 原矿不分级闭路浮选试验

4．5 本章小结

第5章 分级浮选试验研究

5．1 分级粒度的确定

5．1．1 磨矿产品筛析试验

5．1．2 分级粒度的确定试验

5．2 +0．037mm粒级冬瓜山铜矿浮选条件试验

5．2．1 分散剂用量对+0．037mm粒级冬瓜山铜矿浮选的影响

5．2．2 抑制剂用量对+0．037mm粒级冬瓜山铜矿浮选的影响

5．2．3 捕收剂用量对+0．037mm粒级冬瓜山铜矿浮选的影响

5．2．4 起泡剂用量对冬瓜山铜矿浮选的影响

5．2．5 粗选时间试验

5．3 -0．037mm粒级冬瓜山铜矿浮选条件试验

5．3．1 分散剂用量对-0．037mm粒级冬瓜山铜矿浮选的影响

5．3．2 抑制剂用量对-0．037mm粒级冬瓜山铜矿浮选的影响

5．3．3 捕收剂用量对-0．037mm粒级冬瓜山铜矿浮选的影响

5．3．4 起泡剂用量对冬瓜山铜矿浮选的影响

5．3．5 粗选时间试验

5．4 分级开路浮选试验

5．5 分级闭路浮选试验

5．6 分级浮选与不分级浮选闭路试验结果对比

5．7 本章小结

第6章 分级浮选机理分析

6．1 黄铜矿、黄铁矿的结晶构造和表面特性

6．1．1 黄铜矿的晶体结构与表面特性

6．1．2 黄铁矿的晶体结构与表面特性

6．2 浮选药剂与黄铜矿的作用机理研究

6．2．1 六偏磷酸钠的作用机理

6．2．2 抑制剂的作用机理

6．2．3 黄药与黄铜矿的作用机理

6．3 细粒矿物对浮选过程的影响及机理验证

6．3．1 细粒矿物对浮选过程影响的分析

6．3．2 浮选产品特性分析

6．3．3 不同粒级对药剂吸附量的影响

6．3．4 浮选速率

6．4 本章小结

第7章 结论

参考文献

致谢