黄铜矿与磁黄铁矿的浮选分离及机理文献综述
2020-04-14 19:44:02
1.1研究背景
铜矿从发现到开发的周期变长,并且置信度在下降。根据MinExConsulting资料,从20世纪50年代以来,全球新发现铜矿约950个,其中被开发的仅有353个,占比约37%,以铜矿生产的金属量计算,发现的铜金属量约25.41亿吨,其中已开发的13.63亿吨,占比54%。从资源发现到矿山建设投产的时间间隔为16.8年,转化率与开发时间间隔均低于其他主要矿种。 近年来全球铜资源转化率逐渐下降。根据MinExConsulting资料,2000-2016年新发现的铜矿资源转化为矿山实现资源产出的比例仅为9%,较上一个十年大幅下滑20%,全球铜矿资源发开周期变长,资源转化率走低,未来上游铜矿资源供应将逐渐紧张。
我国铜矿铜储量不到3200万吨,占世界总储量的4%左右,且我国铜矿原矿品位低,矿石性质复杂,可开采能力低,大型矿少,资源分布不均匀。我国铜资源特点概括为以下几点:(1)从铜矿石类型上看,我国是以硫化矿为主,
88%是硫化矿,9%为氧化矿,3%为混合矿。(2)从矿床类型上看,主要有斑岩型铜矿床、铜镍硫化矿床、火山沉积块状硫化物型铜矿床、沉积型层状矿床和热液脉型铜矿床等。(3)矿石品位低,平均品位在0.87%左右,斑岩铜矿平均品位在0.5%左右。(4)铜矿规模普遍偏小,大中型矿仅占11%左右,以小于10万吨的小型矿床为主。(5)矿石赋存状态复杂、嵌布粒度不均匀、不少矿物嵌布粒度细微、同时伴生多种有益有害组分,多为难选矿石。(6)新发现的几个储量大、品位高的矿产集中在青藏高原偏远地区,尤其是在西藏,面临基础建设条件差,且高原低温缺氧的恶劣环境的问题,生产开发的难度大。
1.2研究目的及意义
高铁铜硫矿的主要金属矿物为黄铜矿和磁黄铁矿。铜矿资源也日趋“贫细杂”,使得选矿厂沿用的工艺无法有效回收资源,造成资源损失和环境污染。浮选的分离目前有以下难点;黄铜矿与磁黄铁矿嵌布关系密切,其浮选可浮性差异较小,采用常规浮选方法难以分离;不同矿床的磁黄铁矿性质差异大,不同晶系的磁黄铁矿可浮性有很大差异;单斜晶系磁黄铁矿易发生磁团聚,不利于浮选分离;雌黄铁矿容易氧化消耗矿浆中的氧气,降低可浮选性。这些对生产流程都造成了不利的影响,精矿的品位和回收率也难提高,研究工艺解决这些难点。
1.3国内外研究现状
国内外对黄铜矿与磁黄铁矿的浮选分离已有较多的研究。在工艺流程方面有;优先浮选、混合浮选、混合-优先浮选工艺流程、部分优先-混合浮选及等可浮浮选工艺流程,具体的工艺流程根据矿物的不同性质选择最优。针对比较特别的矿石性质,还可以在中矿进行阶段选别,还有磁浮联合工艺。
例如:王勇军针对某铜硫矿的矿石性质,采用WT捕收剂作为铜浮选捕收剂的优先浮选工艺流程,对原矿中含铜1.10%、含硫18.21%的铜硫矿石,试验最终获得的铜精矿中含铜26.52%、铜回收率为95.24%,以及硫精矿中硫的品位为46.58%、硫回收率为86.59%;叶岳华针对云南某铜硫矿原矿含铜较低,主要硫化铜矿物与磁黄铁矿共生关系复杂的特点,优先浮选可浮性好的金属铜再浮选回收硫矿物,工业调试的指标为铜精矿含铜20.10%、铜回收率为82.12%,以及硫精矿含硫42.16%、硫回收率为83.49%;叶雪均等针对安徽某铜尾矿次生硫化铜含量较高,且部分铜矿物与黄铁矿共生关系紧密的特点,采用快速浮铜提高铜浮选指标,再用铜硫混浮再分离工艺流程,可获得精矿中铜品位21.57%、铜回收率为82.74%,硫精矿中硫品位48.23%、硫的回收率为84.29%的浮选指标,铜及硫回收率相比原有工艺均有提高。根据不同的矿石性质选用适应的工艺,均有较好的研究结果。
{title}2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1基本内容