鉬礦選礦工藝研究進展

1、車目礦選礦工藝研究進展-作者:日期：鋁礦選礦工藝研究進展2011- 8-4 9:54:5 6導讀敘述了幾種鋁選礦新工藝，其中包括：礦石經(jīng)磨碎后，先無捕收劑浮選，得出無捕收劑 污染的含碳很低的潤滑劑二硫化鋁；采用正浮選-反浮選-正浮選工藝分離銅鋁精礦，得出高品位、高回收率的電目精礦；用Bi n ghamC anyon選冶聯(lián)合工藝處理難選的銅鋁低品位精礦和 采用氧壓氧化高銅鋁精礦生產(chǎn)低銅鋁精礦和電解銅。一、前言現(xiàn)代選礦工程正朝著提高資源利用率，擴大可利用資源量和循環(huán)再利用資源的方向發(fā) 展。例如選礦-拜爾法選冶新技術(shù)使我國第一大有色金屬鋁資源的可利用年限從不足10年延長到4 0年，銅的硫化礦生物冶金

2、新技術(shù)可降低可利用銅礦石的品位約20%40%,可使我國銅礦的可利用資源量增長2倍多。浮選一鋁藍法可有效地利用儲量巨大的氧化鋁礦，低品位鋁精礦一氧壓氧化法可使某些難選高氧化率鋁礦的可利用率提高15個百分點？。近年來，傳統(tǒng)的選礦工藝面臨著挑戰(zhàn)，許多研究單位和高等學校通過多年的研究推出許多資源利用高的新奇的選鋁工藝和選冶聯(lián)合工藝。這些工藝的破繭而出十分引人矚目。這些新工藝與傳統(tǒng)的粗磨粗選，再磨精選，銅鋁礦石混合浮選以及簡單的銅鋁分離比較 顯得研究者的匠心獨特、細膩，富有創(chuàng)新精神，下面介紹幾種，不到之處在所難免。二、無捕U劑浮選-浮選工藝流程Amax公司的Deepak. Malh o tra等1研制一

3、種先無捕收劑浮選輝電目礦、粗選尾礦再 用強力捕收劑浮選輝鋁礦新工藝。將含 Mo0.18% Fe S22. 2 % Cu0. 0 07%、P b0. 003% Zn0. 0 1 2%勺鋁礦石，在球磨機中磨至P80 = 100科成不加任何輝鋁礦的捕收劑，如蒸汽油、柴油和煤油等 ，只加起泡劑便卜 CH .MIBC甲基異丁基甲醇對 0H，經(jīng)粗選后，得到含M o約1 1 %的粗精礦，粗選粗精礦鋁回收率7 6 .8%,粗精礦經(jīng)3段礫磨再磨和5次精選，5次精選時，共加水玻璃 140g/t,精選尾礦含M O0. 4% 廢棄。5次精選精礦含 Mo S 2 9 7. 5% 9 8 %,和少量含鐵 硫化物雜質(zhì)，該最

4、終精礦為潤滑劑級二硫化鋁，經(jīng)氣流磨磨至 0. 51 為產(chǎn)品。這種無捕收劑浮選產(chǎn)出的潤滑劑級二硫化鋁較用柴油或蒸汽油選出的鋁精礦經(jīng)鹽酸一氟氫酸浸出后，再用堿洗后產(chǎn)出的潤滑劑級二硫化鋁（米特森公司產(chǎn)）含C量要低得多 ，通常不大于0 .7%,其他雜質(zhì)如Fe、MoQ、油等也比較低。眾所周知，目前國內(nèi)外用煤油浮選出的 鋁精礦作生產(chǎn)潤滑劑級二硫化鋁前驅(qū)體時，鋁精礦含油一般在2% 4%這種碳氫油在制備潤滑劑二硫化鋁過程中可轉(zhuǎn)為碳。未轉(zhuǎn)化為碳的碳氫油也存在于潤滑劑中 ，這部分油一般含量為 0.05%0. 3%,碳和油嚴重地 降低潤滑劑級二硫化鋁的摩擦學性能 ，含碳和油高的潤滑劑不是優(yōu)異的潤滑劑添加劑。 此外,

5、 用無捕收劑浮選生產(chǎn)的鋁精礦為生產(chǎn)潤滑劑級二硫化鋁的成本也較低。無捕收劑浮選的尾礦，即將易選的顆粒較大、面積比也較大，輝鋁礦結(jié)晶較完整的均選出后的鋁礦石，一般來說，這部分尾礦中的輝鋁礦為細粒級的可浮性較差的難選輝鋁礦，如一38 dm以下的輝鋁礦。A max公司的研究人員用捕收能力較蒸汽油更強的捕收劑，也是價格較貴的十二烷基硫醇和十四烷基硫醇的混合物， 即C12H23SHT C14H27 SH昆合物浮選這部分尾礦,先進行粗選 將粗精礦經(jīng)12次再磨再選，粗選尾礦廢棄，再磨后精選的尾礦也廢棄， 精選后得到的含銅 鋁精礦，抑制銅（用硫氫化鈉），浮選輝鋁礦，再精選12次得出最終鋁精礦，該鋁精礦含M 。5

6、5.8%、Cu0. 1% SiO23%這里要指出的是，盡管十二烷基硫醇與十四烷基硫醇混合物對輝鋁礦的捕收能力強于蒸汽油或柴油，但它們在礦漿中的分散性較差， 使用時要將硫醇捕收劑乳化 ，一般使用的乳化 劑為聚丙烯乙二醇或聚乙烯乙二醇類表面活性劑。部分無捕收劑浮選，浮選尾礦用強力捕收劑浮選的工藝流程如圖1所示。時點網(wǎng)就二粒化機圖1部分無捕收劑浮選工藝流程僅用18g/t起泡劑，用石灰調(diào)整礦漿p H值為8以下，無捕收劑浮選輝鋁礦粗選結(jié)果見 表1。表1無捕收劑浮選鋁礦石的粗選結(jié)果止MO%叫收率以入選鉗礦石相楮礦ion ooi. ”a isIh 06“042ion oo夜so23 20表1數(shù)據(jù)表明，將鋁礦

7、石磨至P80=1 OOm,在弱堿性（石灰）介質(zhì)中,僅用起泡劑實 行無捕收劑浮選是可行的,該作業(yè)鋁富集了 60倍，約3/4的輝鋁礦被浮選至泡沫產(chǎn)品中，結(jié) 果比較理想。此外還證實，這部分粗精礦經(jīng)再磨再選可得到無蒸汽油或柴油等燃油污染的潤 滑劑級二硫化鋁,同時節(jié)省了一部分燃油。無捕收劑浮選輝鋁礦的尾礦用各種捕收劑再浮選，浮選結(jié)果見表2。表2無捕收劑浮選尾礦用各種捕收劑再浮選試驗結(jié)果惻審搟費即Bl%，/姍丁附尾牙吊便H卜女油磁能混合物黃藥產(chǎn)*品位回收小卿”52 5 Q 83 11 3Q022-90-5 5 。郎 L6 55 1也由0 014 4表2結(jié)果表明，無捕收劑浮選尾礦用強力捕收劑十二烷基硫醇和十

8、二烷基硫醇混合物鋁回收率最高。該粗精礦經(jīng)再磨精選后，鋁精礦品位含Mo5 2 .8%,鋁回收率為98.9%。三、含滑石銅鋁礦浮選工藝流程Mar t 1 nc. kuh n等”推出一種含滑石銅鋁礦浮選新工藝，該工藝與傳統(tǒng)工藝完全不同，十分新奇，浮選指標明顯改善。銅鋁礦石中含 Cu0. 6 4%、Mo 0.0 13%、Fe 6.35%、Mg1. 7%。礦石中銅礦物主要 有輝銅礦、銅藍、斑銅礦和黃銅礦，鐵礦物主要為黃鐵礦、磁黃鐵礦和饃黃鐵礦，脈石礦物 主要有石英、長石，還含有較大量易浮的層狀礦物滑石和絹云母、礦石中鋁呈輝鋁礦存在， 浸染粒度中等。礦石磨至P8 0=150科m,礦漿濃度為35%40%用下

9、列浮選藥劑先浮選銅鋁礦物輝銅礦等銅礦物捕收劑：戍基黃原酸鉀10g/t 促進齊I：AE ROFLD AT 2 3 8 1 2 g /t輝鋁礦捕收劑9g/tpH調(diào)整劑pH 值 1010.515精礦經(jīng)再磨粗選尾礦和精選尾礦均廢棄送尾礦庫。-?： iHVi：1,httrt ft Kiim他汽小化即Mrm：，,Tfiif注輝鋁礦捕收劑9g/tpH調(diào)整劑pH 值 1010.515精礦經(jīng)再磨粗選尾礦和精選尾礦均廢棄送尾礦庫。-?： iHVi：1,httrt 3 0 %送往銅冶煉廠回收銅。銅鋁分離得到鋁粗精礦，用水力旋流器脫泥，旋流器的溢流與銅精礦合并，旋流器底流進行數(shù)次鋁精選，精選尾礦返至銅鋁分離浮選，精選

10、精礦經(jīng)過濾、烘干、輕燒后調(diào)漿，用起泡劑反浮選滑石，滑石（含部分銅）與銅精礦合并為銅精礦， 反浮選尾礦為最終鋁 精礦，其工藝流程圖見圖 3。礦石。銅朝眥分揖M打鈾【川也4 礦石。銅朝眥分揖M打鈾【川也4 5% 誦用曠*：力旗海祥脫 泥I峨誼 i說潦日浮日浮11曲外1二占滑打個前1礦2鈿回收胡舒/個前1礦2鈿回收M化端燒4金整5）-M化端燒4金整5）物。If 用闔獷.（iWia 50.55 兆I：韭貪化第1以 相國向一祕的圖3 BinghamCa ny o n銅電目選礦廠浮選工藝流程圖由于Bing h amCany on銅鋁礦石中含有大量的易浮滑石和絹云母，浸染顆粒較細，十分難選,采用單一的浮選和

11、反浮選工藝流程從礦石至鋁精礦階段要浮選出含Mo52.3%的鋁精礦，鋁總回收率只有50.5 5 %,加上焙燒產(chǎn)出工業(yè)氧化鋁氧化焙燒階段，產(chǎn)出含Mo為57.3%的工業(yè)氧化鋁時，鋁總回收率只達到4 9.9% （氧化焙燒作業(yè)鋁回收率為98. 71%）。應該說鋁回收率較低，為此研究人員提出一種浮選濕法冶金聯(lián)合工藝。該工藝是將銅鋁混合精礦經(jīng) 1次粗選得到含 Mo15.7%、Cu3.8%、S14.4 %低品位鋁精礦進行氧壓氧化法處理，最終鋁產(chǎn) 品為純?nèi)趸X。浮選-氧壓氧化聯(lián)合工藝流程見圖4。VdtS 一Ml3II kk 了史,i tU S .11丁狀如蕭ratiimiw9用 X、港皓NHJJHUtt口修產(chǎn)

12、品B inghamCa nyo n選冶聯(lián)合工藝流程圖五、7?選-氧壓氧化工藝世界上賦存許許多多的銅鋁礦石，如美國銅儲量為數(shù)千萬噸的特大型賓厄姆銅鋁礦利的特大型丘基卡馬達銅鋁礦，中國的特大型斑巖銅鋁礦德興銅礦 眾多的中小型銅鋁礦，如保加利亞的厄拉杰特銅鋁礦等。，烏奴格吐銅電目礦，還有選別這類銅鋁礦石時，通常用黃藥和柴油混合浮選出銅鋁混合精礦,然后用硫氫化物，如NaHS抑制銅礦物，用柴油浮選輝鋁礦，由于要抑制的銅礦物占銅鋁混合精礦的質(zhì)量比極 大，在抑制銅礦物時發(fā)生如下反應：2 C uX+ H S- + OH-CuW + H2O +2X式中X代表RO CS S 一類黃原酸根。多年的研究與實踐表明，黃

13、銅礦等硫化銅礦物上浮時吸附大量的黃原酸根,形成溶度積極小的黃原酸銅表面膜，用硫氫化物解離的 HS基解吸它要消耗大量的HS-, 一般用量要高達10k g/t以上，像保加利亞銅鋁選廠， 在抑銅選鋁時，NaHS用量高達1 7.2kg/t,占藥劑總 費用的62%,不但使選礦費用增大，同時選礦廠空氣惡臭、環(huán)境污染嚴重。此外，加硫氫化鈉時，銅鋁分離后的鋁精礦含鋁仍然較高，一般為0.5 % 2%個別選鋁廠鋁精礦含銅3%,浪費了銅資源?；谏鲜霈F(xiàn)狀，JONES. D. L 6提出一種新工藝來處理含Cu0.5%10%勺鋁精礦。該工 TOC o 1-5 h z 藝即浮選一氧壓氧化鋁精礦，銅鋁分離出的銅精礦也用氧壓

14、氧化法處理。工藝流程見圖5。位選)1 一 I希選.j &一混合胤一rN- NullS|陶槁礦壯丁匚LME 伴睛 M1一.Cutl.3%10% I耳化 II軾用及化再落.因*-541圖5銅鋁礦石浮選-氧壓氧化工藝流程圖浮選一氧壓氧化工藝包括：將銅鋁礦石經(jīng)破碎、磨碎后 ，以石灰為調(diào)整劑，黃藥類捕收 劑和柴油合用，用甲基異丁基甲醇和異辛醇為起泡劑浮選出銅鋁混合精礦。采用硫氫化鈉為銅的硫化礦物抑制劑，為強化硫氫化鈉對銅硫化礦的抑制劑作用，同時減少硫氫化鈉的用量,防止銅電目浮選礦漿電位迅速下降 （一般從600mV降至-200mV）向浮選 作業(yè)中（浮選槽）充入工業(yè)氮氣，經(jīng)銅鋁分離后得到 2種產(chǎn)品，即含Mo

15、4 0 0% 50%、Cu0.5% 10%勺鋁精礦和含少量鋁、含 Cu2 8就右（視銅礦石的入選品位和硫化銅礦物的種類）的銅精礦。將鋁精選得出的含 Mo 45.2%、Cu3.6%、Fe3. 6%全S34.2 %的鋁精礦用水調(diào)成含固體為50 0 g/L的漿料，向漿料中加入15g/LCu、12g/ L Cl的氯化銅和2 0 g /L的酸，在15 0 C、1480kPa下氧壓氧化1h,氧壓氧化后，從高壓釜中放出漿料 ，過濾，將濾餅洗滌，濾液 pH為 0 .9 1 ,濾液中含 Cu31.34g/L、Mo3. 6 4 g/L、Fe 5.87 g /L ,銅浸出率為 96.2%,鋁浸出率 1 .6%。濾液與銅精礦氧壓氧化產(chǎn)品合并 ，用溶劑萃取富集銅，再反萃得硫酸銅溶液 ，經(jīng)純化 后電解得電銅，銅萃取劑采用羥基的，溶劑為煤油 ，萃銅后水相中的少量鋁再進行回收。該浮選一氧壓氧化工藝，可將含Cu0.5%10%勺鋁精礦富集到含 Cu 0.