技术领域
[0001] 本发明涉及一种硅孔雀石矿物的活化方法,还涉及一种高碱性氧化铜(或铜钴)矿的浮选方法,属于选矿技术领域。
相关背景技术
[0002] 铜和钴是一种重要的战略性矿产资源,为国民经济和社会发展的重要基础原材料,广泛应用于国防、电力、通讯、建筑、交通等领域。随着经济的快速发展,我国已经成为全球最大的铜钴消费国,对铜钴的需求量也日益增加。现如今,随着资源的开采利用,硫化铜矿和易选氧化铜钴矿日益减少,复杂难选的氧化铜钴矿逐渐被开采利用。由于这类矿石氧化率高,碱性钙镁脉石矿物含量高,结构复杂,难以用传统浮选技术分离富集,由于成本较高、污染较大不宜直接湿法浸出。因此,研究开发难处理复杂高碱性氧化铜钴矿资源的新浮选技术和工艺显得尤为紧迫,对战略性矿产资源的高效利用具有重要意义。
[0003] 在复杂高碱性氧化铜或氧化铜钴矿方面,中国专利(公开号:CN119034949A)公开了一种氟化铵作活化剂和烷基酰胺作捕收剂在氧化铜矿浮选中的应用及浮选方法,具体公开采用氟化铵定向活化硅孔雀石,己基酰胺与铜离子产生两齿螯合作用捕收剂,提高硅孔雀石品位和回收率,但该方法对设备要求较高,且毒性较大。中国专利(公开号:CN113909154B)公开了一种含孔雀石、硅孔雀石氧化铜矿的选矿方法,该方法根据孔雀石、硅孔雀石的特征颜色与脉石颜色的差异性,采用“原矿破碎‑超声波洗矿‑分级‑色选粗选‑色选精选‑色选”的方法进行选矿,可以获得较高品位的色选精矿产品和尾矿,但该方法生产成本较高,难以工业规模化应用。中国专利(公开号:CN118186209A)公开了一种高酸耗易冒泡的氧化铜钴矿联合浸出方法,该方法是加入浓硫酸和高铜萃余液预浸,然后再加浓硫酸浸出,但该方法成本较高。中国专利(公开号:CN109201312A)公开了一种含易浮脉石氧化铜钴矿的选冶处理方法,该方法引入易浮脉石捕收剂和抑制剂实现脉石矿物与有用矿物的分离,但该方法工艺流程复杂。中国专利(公开号:CN118807990A)公开了一种高钙镁氧化铜钴矿的浮选方法,该方法引入黄药类和水杨羟肟酸类组合捕收剂,虽获得较好指标,但药剂成本较高,且有用矿物与脉石矿物分离有限。
具体实施方式
[0035] 以下具体实施例旨在进一步说明本发明内容,而不是限制本发明权利要求的保护范围。所用药剂未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买得到的常规产品。
[0036] 实施例1试验样品为硅孔雀石纯矿物,经破碎、陶瓷球磨、筛分得到粒度为37 74 µm的粉末~
样品,借助XRF对其进行元素分析,结果如表1所示。结果表明其纯度符合硅孔雀石纯矿物要求。称取2 g硅孔雀石样品,加入40 mL去离子水进行浮选,浮选流程如图1所示。①依次加入五水合硫酸铜40 mg/L、碳酸钠40 mg/L、捕收剂油酸钠60 mg/L,刮泡时间3 min,对浮选精矿和尾矿烘干、称重,计算回收率,对硅孔雀石原矿和浮选精矿进行物相分析,结果如图2所示,结果显示浮选精矿检测出孔雀石物相,表明硅孔雀石已被前驱体试剂晶相转化为易选的孔雀石;②不添加五水合硫酸钙和碳酸钠活化剂,只添加捕收剂油酸钠60 mg/L。试验结果如图3所示,结果表明添加前驱体试剂回收率为85.32%,不添加五水合硫酸钙和碳酸钠活化剂硅孔雀石的回收率仅为1.45%。
[0037]
[0038] 实施例2试验样品为硅孔雀石纯矿物,经破碎、陶瓷球磨、筛分得到粒度为37 74 µm的粉末~
样品。称取2 g硅孔雀石样品,加入40 mL去离子水进行浮选,浮选流程如图1所示。①依次加入五水合硫酸铜30 mg/L、碳酸钠30 mg/L、捕收剂油酸钠80 mg/L,刮泡时间3 min,对浮选精矿和尾矿烘干、称重,计算回收率;②依次添加五水合硫酸铜30 mg/L、捕收剂油酸钠80 mg/L,刮泡时间3 min,对浮选精矿和尾矿烘干、称重,计算回收率;③依次添加碳酸钠30 mg/L、捕收剂油酸钠80 mg/L,刮泡时间3 min,对浮选精矿和尾矿烘干、称重,计算回收率;
④只添加捕收剂油酸钠80 mg/L。试验结果如图4所示。结果表明,只有在条件①的情况下才能有效浮选硅孔雀石。
[0039] 实施例3与实施例1相比,区别仅在于将捕收剂油酸钠改为“硫氢化钠‑戊基黄药‑2#油”药剂体系,即硫氢化钠用量80 mg/L、戊基黄药用量80 mg/L、2#油5 mg/L,其余条件和参数均与实施例1相同。试验结果显示回收率为86.15%,表明在“硫化‑黄药”体系下引入活化剂也能对硅孔雀石进行晶相转化,实现硅孔雀石有效浮选。
[0040] 实施例4针对云南某复杂难选高碱性氧化铜矿,铜品位1.26%,钙品位9.28%,镁品位8.33%,其主要成分为孔雀石和硅孔雀石,脉石矿物主要为石英、白云石和方解石,氧化率大于90%,其中硅孔雀石含量约40%。浮选试验流程如图5所示,具体浮选实验步骤如下:
(1)磨矿调浆:将破碎后的氧化铜矿原矿进行磨矿,磨矿细度‑0.074 mm占比65%,然后加水调至矿浆浓度为30wt%。
[0041] (2)正浮选作业:①硫化浮选孔雀石:第一次粗选作业依次添加硫化剂NaHS 600 g/t、捕收剂戊基黄药800 g/t、2#油20 g/t,浮选5 min;第二次粗选作业依次添加硫化剂NaHS 200g/t、捕收剂戊基黄药400 g/t,浮选5 min;②活化浮选硅孔雀石:第三次粗选作业依次添加硫酸铜60g/t、碳酸钠60g/t、硫化剂NaHS 50 g/t、捕收剂戊基黄药100 g/t,浮选5 min;第四次粗选作业添加捕收剂戊基黄药50 g/t,浮选5 min;四次粗选作业精矿混合在一起为精矿I,尾矿再进行反浮选。
[0042] (3)反浮选作业:对四次正浮选尾矿进行反浮选脱碱性钙镁脉石矿物作业,捕收剂油酸钠用量为500 g/t,浮选5 min;反浮选槽中底流产品与精矿I混合在一起为氧化铜精矿,泡沫产品为尾矿。
[0043] 另一方面,作为对比例,在第三段正浮选作业不添加硅孔雀石活化剂,其余条件和参数与实施例4相同,结果如表2所示。
[0044]
[0045] 本发明的浮选方法在铜回收率、钙镁脱除率及硅孔雀石回收率指标上均高于现有浮选方法。
[0046] 实施例5针对非洲刚果(金)某复杂高碱性氧化铜钴矿,铜品位1.75%,钴品位0.22%,钙品位
9.11%,镁品位8.54%,其含铜矿物主要为孔雀石和硅孔雀石,脉石矿物主要为石英、白云石,氧化率大于90%,其中硅孔雀石含量约45%。浮选试验流程如图5所示,具体浮选实验步骤如下:
(1)磨矿调浆:将破碎后的氧化铜矿原矿进行磨矿,磨矿细度‑0.074 mm占比70%,然后加水调至矿浆浓度为33wt%。
[0047] (2)正浮选作业:①硫化浮选孔雀石:第一次粗选作业依次添加硫化剂NaHS 600 g/t、捕收剂戊基黄药800 g/t、2#油20 g/t,浮选5 min;第二次粗选作业依次添加硫化剂NaHS 200g/t、捕收剂戊基黄药400 g/t,浮选5 min;②活化浮选硅孔雀石:第三次粗选作业依次添加硫酸铜50g/t、碳酸钠50g/t、硫化剂NaHS 40 g/t、捕收剂戊基黄药100 g/t,浮选5 min;第四次粗选作业添加捕收剂戊基黄药50 g/t,浮选5 min;四次粗选作业精矿混合在一起为精矿I,尾矿再进行反浮选。
[0048] (3)反浮选作业:对四次正浮选尾矿进行反浮选脱碱性钙镁脉石矿物作业,捕收剂油酸钠用量为600 g/t,浮选5 min;反浮选槽中底流产品与精矿I混合在一起为氧化铜精矿,泡沫产品为尾矿。
[0049] 另一方面,作为对比例,在第三段正浮选作业不添加硅孔雀石活化剂,其余条件和参数与实施例5相同,结果如表3所示。
[0050]
[0051] 本发明的浮选方法在铜钴回收率、钙镁脱除率和硅孔雀石回收率指标上均高于现有浮选方法。