铜矿物分选

图74等可浮流程
铜锌矿分选
在复杂硫化矿的浮选中，铜锌分离是比较困难的，分离 困难的原因主要有两方面：一是铜锌矿物往往致密共生。 有些矿床(如高温型矿床)，黄铜矿常常呈细粒(有时在 5μm以下)浸染状存在于闪锌矿中，难以单体解离，像 这样由于矿床成因方面引起的难以分离的问题，目前尚 没有好的解决办法。二是，如果闪锌矿的表面被铜离子 活化，则其可浮性与铜矿物相似，造成分离困难。
元素名称 S
As
Co
TFe
SFe
Nao
含量（%） 0.79 0.002
元素名称 KaO SiO2 含量（%） 1.33 31.92
元素名称 Zn
Ni
含量（%） 0.02 0.012
0.008 CaO 3.52 Mh 0.64
28.99 MgO 1.36 TiO2 1.20
28.86 Al2O2 3.26
铜矿物分选
山东理工大学 孙永峰
1 铜矿物与矿床
1.1铜矿物
天然产出的含铜化合物即铜矿物总计有200 余种，经常遇到的有工业价值的矿物大约有 15种左右。由于铜具有强烈的亲硫性，从岩 浆源到次生富集带的各种富集阶段，铜的硫 化物占首要地位。世界上有工业价值的铜矿 石中，在产量方面有80%的铜矿物是属于硫 化物，而其中大半是辉铜矿，其余为黄铜矿、 斑铜矿、黝铜矿和铜蓝。自然铜产量占10％。 还有约5%为氧化物，如孔雀石、蓝铜矿、硅 孔雀石、水胆矾、氯铜矿及其它。
(1)致密块状含铜黄铁矿，矿石中脉石矿物很少。 对这种矿石经常采用优先浮选硫化铜矿物，由于 矿石中脉石含量少，浮铜以后的尾矿即硫精矿。
(2)浸染状含铜黄铁矿。它的特点是硫化铜矿物 和硫化铁矿物含量较低，以浸染状分布于脉石中， 脉石含量较高。对这种矿石常采用混合浮选流程， 先把硫化铜、硫化铁矿物混合浮出，抛弃尾矿， 对混合精矿再磨后分离。
选择铜铅混合精矿分离的方法，应从如下几个方 面进行考虑：
(1)矿物组成。铜铅混合精矿中的矿物组成是选择 分离方法的主要依据。例如，如果方铅矿表面受 到氧化且未被铜离子活化，则可采取重铬酸盐法 或氧硫法；如方铅矿与次生硫化铜矿物(如斑铜 矿及砷黝铜矿)的分离，可选用氰化物法或氰化 物加硫酸锌法。
(2)混合精矿中的铜铅比。从生产实践来看，当混 合精矿中的铜与铅质量比较大时，多采用抑铜浮 铅韵方法；当铜与铅质量比较小时，则多采用抑 铅浮铜的方法。这是因为“抑多浮少”泡沫量少， 可以减少泡沫产品的夹杂，
2.2 铜矿物的分选
主要：浮选。难选氧化矿会采用其它方法。 捕收剂：pH：8-10碱性；黄药类；起泡剂：
松油类。 浮选难点：硫化矿：与硫化矿的分离-抑制剂
与活化剂 氧化矿：硫化浮选-硫化剂。直接浮选
铜精矿标准
单一铜矿石
工艺流程简单
选矿指标好
铜硫矿石分选
所谓铜硫矿即既含有硫化铜矿物又含有硫化铁矿 物的硫化矿。它一般分为以下两种类型：
以曼岗河为界，玉溪矿业有限公司大红山Байду номын сангаас矿 与其东侧的昆明钢铁公司大红山铁矿隔河相望。
选取矿厂建设亦分为两期进行；一期处理富矿， 规模为2400 t/d；二期处理贫富兼采的混合矿石， 规模达到4800t/d。
在一期建设中，磨矿选别按两个系列配置，生 产能力各为1200 t/d，分别为1# 、2#系列。
1.62 Pb 0.10
原矿铜物相分析
矿物名称 含量（%） 分布率（%）
原生铜
0.509 45.45
次生铜
0.548 48.93
游离铜
0.022 1.96
结合铜
0.041 3.66
合计
1.12 100．00
原矿铁物相分析
矿物名 称
磁铁 石
磁黄 铁矿
菱铁 矿
黄铁 黄铁矿 矿 含铁
黑云 母 含铁
赤铁 硅酸 石铁
5、磁铁矿：多数呈他型粒状，少数呈半自型及较细粒的星 点状和浸染状。多数以单晶粒存在，少数以集合体形式存在。 嵌布于长石、黑云母、白云石、石英、绿泥石等脉石之中。 部分磁铁矿与黄铜矿呈不规则连晶，有些磁铁矿呈定向排列， 一些粗粒磁铁矿中包裹有黄铜矿和脉石矿物。磁铁矿和黄铜 矿常交错共生，有的呈细脉状，脉宽0.15㎜左右。
微 石英 11.29
原矿物理性质
密度 (g/cm3)
抗压 强度
普式 硬度 系数
松 散 系 数
安息角
3.21～ 101M f=10 1.7 40.5°～ 3.35 pa ～12 1 41°
内磨擦 角
37°20′
含水 含泥
3～ 5%
1～ 2%200目
原矿多元素分析
元素名称 Cu
Ag
Au
Pt
Pd
P
含量（%） 1.12 4.99（g/t） 0.22（g/t） 0.004（g/t） 0.008（g/t） 0.12
2、斑铜矿：呈他型不规则粒状，共生于磁铁矿和黄铜矿之 中。其嵌布粒度为0.056～0.74㎜。
3、铜蓝：呈微粒状及脉状共生于黄铜矿和斑铜矿中。其嵌 布粒度为0.0037～0.074㎜。
4、孔雀石：呈脉状、细粒状，与铜蓝、石英、长石等脉石 矿物共生。其脉宽0.037～0.07㎜，粒度在0.056左右。
3．混合矿 : 氧化率介于10-30％之间者，称为混 合矿。
根据矿石中所含有用矿物或有价元素种类的多 少，又可将铜矿石分为：
单一铜矿石
和多金属铜矿石：铜—黄铁矿石，铜—锌矿 石，铜—铅—锌矿石，钢—钼矿石，铜—镍 矿石，钢—金矿石等。
根据铜矿石中含铜量的多少，又可将矿石分为： 富铜矿(Cu＞2%) 中等铜矿(Cu ＝l-2%) 贫铜矿(Cu＝0.7-1%) 极贫铜矿(Cu ＜0.7%)
铜硫铁矿特点
这类矿石除了含有硫化铜、硫化铁矿物外，还含 有可以回收的磁铁矿。它的特点是：一般储量较 小，品位不高。铜矿物以黄铜矿为主，含有黄铁 矿、磁黄铁矿、磁铁矿。
这种矿石浮选的方案有两种，一是先磁后浮， 二是先浮后磁。生产实践证明，先磁后浮问题较 多(主要是磁选时，磁黄铁矿会进入磁铁矿精矿)， 因此常常采用先浮后磁的方案。先把硫化矿浮出， 再在尾矿中磁选磁铁矿。应该注意的是，浮硫化 矿时，一定要强化对硫化铁矿的浮选，尽量将磁 黄铁矿浮净，否则，在磁选磁铁矿时，磁黄铁矿 会混入铁精矿，影响了铁精矿的质量。如磁黄铁 矿混入了铁精矿，必要时对铁精矿要进行脱硫处 理(用反浮选法浮除磁黄铁矿)。
自然铜
黄铜矿
斑铜矿
辉铜矿
铜蓝
辉铜矿
蓝铜矿
水胆矾
1.2 铜矿床类型
斑岩型铜矿床(细脉浸染型铜矿)（德兴） 层状铜矿床 黄铁矿型铜矿床 矽卡岩型铜矿床（白银） 脉状铜矿床（铜陵、大冶） 砂岩型铜矿床 铜镍硫化矿床（金川） 安山玄武岩铜矿床
目前在中国发现的900个铜矿中，大型矿床 仅占2.7%，中型矿床占8.9%，小型矿床占 88.4%。智利丘基卡码一个矿山的年产量超 过中国329个生产矿区的铜产量。
提高精矿质量。
3 大红山铜矿分选实践 3.1 大红山铜矿简介
大红山铜矿位于云南省玉溪市新平彝族傣族自 治县戛洒镇境内,紧靠哀牢山脉东面的戛洒江 （元江、红河的上游）,地理坐标为东经 101°39′、北纬24°06′。矿区气候夏秋炎热 多雨，冬春暖和干燥，年平均气温23.5℃（最 高气温45℃，最低气温1℃）；
为了改善铜锌分离，可采取如下几种措施： (1)沉淀矿浆中的铜离子，防止其对闪锌矿的活化。可以
采用硫化钠，硫化钠可以沉淀矿浆中的铜离子，阻止铜 离子对闪锌矿的活化。除了硫化钠外，还可以采用阳离 子交换树脂，把其加入球磨机中，它可以吸附矿浆中的 铜离子，达到阻止铜离子活化闪锌矿的目的。(2)脱除 已吸附在闪锌矿表面的铜离子。可采用氰化钠、硫酸作 为脱活剂。(3)混合精矿脱药。在铜锌混合精矿分离前 进行脱药，脱除矿粒表面的捕收剂，以利于分离。脱药 剂可以采用活性炭或硫化钠。
3#系列的两段磨矿流程改为一段磨矿。
目前一选厂生产能力为10000 t/d。
原矿
原矿
8#磨 9#磨
旋流分级
旋流分级
进入浮选
二选厂的碎矿车间按8000t/d的生产规模设计, 在一期建设中 一次建成;磨矿与选别则分步建设，一期先建1#系列4000t/d， 二期建设时再续建2#系列4000t/d；精矿脱水、尾矿处理作 业的厂房按8000t/d一次建设到位，并预留下二期设备安装 的位置。二选厂一期建设于2006年6月10日正式开工，于 2007年7月16日投产。
合计
含量 （%）
17.46
1.00
3.44 1.71
0.49
4.85 0.40 0.68 30.03
分布率 （%）
58.1
3.30
11.50 5.70
1.60
16.20 1.30 2.30 100.00
主要矿物的产出特征 1、黄铜矿：一般呈他型粒状。个别的呈半自型，部分呈星
点状、单晶粒和集合体嵌布于硅酸盐和碳酸盐脉石之中。部 分黄铜矿与斑铜矿和磁铁矿呈不规则连晶；部分黄铜矿包裹 有磁铁矿和其它脉石矿物。包裹体粒度在0.018～0.037㎜。 少量呈脉状嵌布于长石、石英中。
矿物名称 概量（%） 矿物名称 概量（%） 矿物名称 概量（%） 矿物名称 概量（%）
矿物相对概量表
黄铜矿
1.90 赤铁矿
0.24 黑云母 25.17 绿泥石
3.02
磁铁矿
24.48 铜蓝 微 斜长石 14.15 方解石 1.18
黄铁矿
0.14 孔雀石
微 白云石 16.15
其它 2.03
斑铜矿
0.16 褐铁矿
二选厂目前实际生产能力5200-5300t/d
3.2 选矿工艺介绍 3.2.1矿石性质
大红山铜矿是以含铜、铁为主要金属矿物的 大型矿床。铜矿物以黄铜矿为主，其次是斑 铜矿,并有微量的铜蓝和孔雀石；铁矿物以磁 铁矿为主，其次是赤铁矿、黄铁矿和微量褐 铁矿。除主要金属铜、铁外，还伴生有金、 银、铂、钯等稀贵金属。脉石矿物以黑云母、 长石、百云母、石英及绿泥石为主，其次是 方解石、石榴石、高岭土等。
我国探明的铜资源储量中,平均品位为0.71%, 品位大于1%的仅占35.9%，位居亚洲前列的 特大型铜矿江西德兴铜矿原矿含铜仅0.41%， 实际生产低至0.36%，但其储量占全国可采 总量的1/5; 尚待建设的铜矿山品位只有 0.62%。而国外,智利四大矿山的平均品位为 1.68%,赞比亚为3.5%,扎伊尔达到5%,澳大 利亚为1.8%。
(2)氰化物法。氰化物对黄铜矿抑制力较强，但对方铅 矿几乎不产生抑制作用，因此利用这种方法可以抑铜浮 铅，并得到较好的效果。当矿石中次生铜矿物多时，因 氰化物对次生铜矿物抑制作用弱，且消耗氰化物多，故 常采用氰化物加硫酸锌法加强对铜矿物的抑制作用。
(3)氧硫法。这种方法是用二氧化硫或亚硫酸盐组合其他抑制剂来抑 制方铅矿浮选黄铜矿。氧硫法常用的组合有：二氧化硫(或亚硫酸)+ 淀粉；亚硫酸+硫化钠；硫代硫酸钠十三氯化铁。采用这种方法时， 由于亚硫酸盐类也抑制闪锌矿和黄铁矿，所以混杂在混合精矿中的 锌、铁硫化物会进入铅精矿，使铅精矿质量较差，但铜精矿质量较 高。如果方铅矿被铜离子活化过，分离效果不好，不宜采用此法。 (4)羧甲基纤维素(CMC)+水玻璃(或焦磷酸钠)法。某矿采用羧甲基 纤维素与水玻璃按质量比1:100的混合剂或羧甲基纤维素与焦磷酸 钠按质量比l:10的混合剂分选铜铅混合精矿，抑铅浮铜取得了较好 的指标。具体的药剂比例，可根据具体情况通过试验来确定。 (5)加温法。这种方法是先用蒸气把铜铅混合精矿加温到60℃左右， 在酸性或中性矿浆中，方铅矿表面的捕收剂，解吸下来，表面氧化 亲水，而黄铜矿仍然上浮。采用这种方法不必另加其他药剂，所得 的铜精矿品位高，含铅、锌低。另外，由于不需加入其他药剂，可 以减少污染。
2铜矿石的分类与分选 2.1铜矿石的分类
从分选的角度来看，可以分为：
1．氧化矿：氧化率在30%以上者，称为氧化矿。 其大部分铜矿物是呈碳酸盐，硫酸盐和氧化物形 态存在。除含铜矿物外，其它金属矿物还有褐铁 矿、赤铁矿、菱铁矿等氧化物。
2．硫化矿： 氧化率在10%以下者，称为硫化矿。 其主要是由含铜的硫化物所组成。除含铜矿物外， 其它金属矿物最常见的是黄铁矿，有时还常常含 有数量不一的闪锌矿和方铅矿等硫化物。
铜铅分选
铜铅分离有两种方案：一是浮铜抑铅，二是浮铅抑铜。
(1）重铬酸盐法。这是一种比较传统的方法，用重铬酸 盐抑制方铅矿，实现抑铅浮铜。这种方法对被铜离子活 化过的方铅矿抑制力差，当矿石中含有易氧化的次生硫 化铜矿物时，不宜使用此法。这种方法对于受过氧化的 方铅矿抑制效果更好，但由于此法对环境有污染，采用 这种方法的选厂日趋减少。