莱芜谷家台铁矿中铜矿物选矿工艺优化研究

摘要

本文以莱芜谷家台铁矿为原料，在矿石工艺矿物学研究的基础之上，通过试验研究了铁矿中伴生铜矿物进行综合回收的工艺流程和关键的工艺参数，并通过单矿物浮选实验、吸附量测定、接触角测定、红外光谱分析研究了药剂的浮选行为及作用机理。
　　工艺矿物学研究表明，矿石铜综合品位为0.1391％，铜矿物既含有黄铜矿和辉铜矿等硫化铜矿物，又含有孔雀石等氧化铜矿物，其中硫化铜占有率为65.89%，氧化铜占有率为34.11%。
　　矿石中主要含铜硫化物与磁铁矿和黄铁矿以及方解石、白云石等脉石矿物连生关系密切。
　　黄铜矿多以不规则粒状，浸染状分布，以微细粒嵌布为主，嵌布粒度主要分布在0.1-0.01mm之间，其中嵌布粒度+0.1mm的约占9.2%，0.05-0.1mm之间的占13.1%，0.05mm-0.01mm之间的占45.5%，-0.01mm的黄铜矿约占32.3%。
　　辉铜矿含量小于1%，多以不规则他形粒状，浸染状、团窝状分布，以微细粒嵌布为主，嵌布粒度主要分布在0.08mm-0.01mm之间，其中嵌布粒度+0.08mm的约占10%，0.05-0.08mm之间的约占12.2%，0.05mm-0.01mm之间的占45.6%，-0.01mm的占32.2%。
　　黄铁矿多以半自形-他形粒状、浸染状分布，以中细粒嵌布为主，嵌布粒度主要分布在0.1-0.01mm之间，其中+0.1mm的占34.5%，0.1mm-0.038mm之间的占38.0%；0.01-0.038mm之间的占18%左右，-0.01mm的占9.5%。
　　采用异步分选工艺流程，对硫化铜矿物和氧化铜矿物采用不同的药剂制度分别浮选；最终确定最佳工艺参数为：硫化铜粗选：磨矿细度-200目占75.21%、pH值为11.5、正丁基钠黄药用量为26g/t；硫化铜精选：磨矿细度-200目占90%、pH值为12、丁胺黑药用量为10g/t、CMC用量为10g/t、水玻璃用量为200g/t；氧化铜粗选采用硫化浮选法，最佳活化剂为硫化钠30g/t和硫酸铵30g/t组合用药，水玻璃用量为250g/t，六偏磷酸铵用量200g/t，捕收剂为正丁基钠黄药3.5g/t和乙硫氮3.5g/t组合使用；氧化铜精选：捕收剂正丁基钠黄药+乙硫氮4g/t，水玻璃用量为90g/t，六偏磷酸铵用量为70g/t；全流程浮选精矿综合铜品位12.96%，铜回收率为62.43%，其中硫化铜精矿铜品位为18.0052%，铜回收率为50.48%，取得较好的分选指标。
　　由单矿物试验和矿物表面润湿性试验研究表明：在硫化铜矿物浮选过程中，正丁基钠黄药与原矿是化学吸附，捕收性优于丁胺黑药，适合硫化铜混合浮选阶段，丁胺黑药较正丁基钠黄药有更好的选择性，可用于黄铜矿和黄铁矿的分离浮选阶段；由吸附量试验和红外光谱分析表明，在氧化铜矿物浮选过程中，硫酸铵和硫化钠组合使用可以以化学吸附的方式吸附于孔雀石表面，可以强化捕收剂的捕收效果，改善浮选效果。

目录

声明

1 绪论

1.1 选题背景

1.2 国内外研究概况

1.3 研究目的、意义及主要研究内容

2 试验原料、试剂、仪器设备及试验方法

2.1 试验原料来源

2.2 矿样制备

2.3 试验药剂与仪器

2.4 研究方法

3 矿石工艺矿物学性质研究

3.1 原矿性质

3.2 主要有用元素的物相组成

3.3 矿石的结构构造

3.4 主要金属矿物的嵌布特性

3.5 本章小结

4 铜选矿试验

4.1 流程结构确定实验

4.2 硫化铜浮选实验研究

4.3 氧化铜浮选实验研究

4.4 推荐流程试验

4.5 本章小结

5 药剂性能及其与矿物表面作用机理研究

5.1 药剂性能研究（单矿物试验）

5.2 捕收剂对黄铜矿、黄铁矿表面润湿性的影响

5.3 硫酸铵对捕收剂吸附量的影响

5.4 药剂与矿物的红外光谱图

5.5 本章小结

6 主要结论和创新点

6.1 主要结论

6.2 创新点

参考文献

攻读硕士期间主要成果发表论文：

致谢