铜矿物的选矿方法概述
2019-02-22 12:01:55
铜矿藏的品种
在自然界中, 已知的铜矿藏总计有200余种,但具有工业运用价值的铜矿藏只要17种左右(见表25-1-1)。铜具有激烈的亲硫性,铜的硫化物居绝对多数。按铜矿藏的生成条件和化学成分不同可分为:原生硫化铜矿藏,如黄铜矿;次生硫化铜矿藏,如辉铜矿;氧化铜矿藏,如孔雀石、自然铜等。
表 1 首要铜矿藏一览表 国内外铜矿资源
1 国际铜矿储量
据美国地质调査局估量, 2010年国际陆地铜资源量约为5. 4亿吨, 深海底和海山区的锰结核及锰结売中的铜资源量为7亿吨,首要散布在太平洋。别的,洋底或海底热泉构成的贱金属硫化物矿床中也含有许多的铜资源。 国际铜矿储量见表25-2-l 。
表:25-2-l 国际首要产铜国钢矿储量
25.2.2 我国铜矿资源及其散布.
据2009年国土资源部计算,到2008年,全国共査明铜矿1483个,其间闻名的大型铜矿有江西德兴铜矿、 西藏玉龙铜矿、驱龙铜矿及近年来新发现的云南普朗铜矿。 全国累计査明资源储量(铜金属)77l0万吨,首要散布在西南三江区域、长江中下游、东南滨海、秦祁昆成矿带以及辽吉黑东部、西藏同底斯成矿带,即江西、云南、湖北、西藏、甘肃、安徽、山西、内蒙古、黑龙江等省(区),这9个省(区)的根底储量约占全国总根底储量的81.53% 。我国铜矿资源储量及其散布见表25-2-2。
表25-2-2 2008年全国及首要区域銅矿资源储量情况 (万吨）
杂质对铜的影响
铜的特性与其纯度有极大联系,存在微量的杂质将会大大影响铜的功能。各种杂质对铜的影响如下:
(1)砷 砷对铜的力学功能影响不大,含砷0.8%的铜尚能拉成极细的铜丝,当含砷量到达l%以上, 将引起赤热软弱现象。 别的砷对铜的导电率影响极大,铜中含砷0.0013% , 即可使铜的导电率下降1%。
(2)磷 铜中含磷能改进力学功能,但其对铜的导电率损害很大,故用于制作导线的铜中不宜含磷。
(3)硫 硫是以 Cu2S的方式存在于铜中,铜中含硫 0.5%时则发作低温软弱现象, 含硫 0.l%时, 经碾轧使会发作严峻龟裂现象,并对铜的曲折功能发作很大影响。此外, 含硫的铜在铸造时易发作砂眼。
(4)铁 微量的铁,对铜的力学功能影响不大,当含量到达2%时,使强度及硬度稍增,但对导电率影响甚大,并对铜的延展性、抗蚀性均有影响。
(5)锑 锑在铜中亦是有害的杂质,含锑在0.0071%时,即可下降导电率l%。含锯达1%的铜, 在加工时周边会发作龟裂现象,稍加曲折即易折断。
(6) 铋 铋对铜的力学功能损害最大,含铋0.025%的铜,在赤热的情况下锤击,即发作龟裂,甚至破坏。铜中含铋一般不得超越 0.005% 。
以上这些杂质必须在选冶加工过程中尽可能地除掉,以削减精粹和机械加工的困难。特别是砷对冶炼工人和炼厂周围的居民身体健康损害极大,必须在选矿过程中最大极限地将砷矿藏除掉,使铜精矿含砷愈少愈好。
銅精矿的质量标准
铜精矿按化学成分分为一级品、二级品、三级品、四级品和五级品。铜精矿中、氟和镉杂质的定量应契合国家标准(GB2O,424-2006)的要求,其他化学成分应契合行业标准的规则, 见表25-3-1 。
表25-3-l 铜精矿标准(YS/T318-2007)
注：1.铜精矿中金、银为有价元素，应报分析数据;
2.铜精矿中水分(质量分数)不得大于12%，冬天应不大于8%;
3.铜精矿中不得混入外来夹杂物。同批精矿要求混匀;
4.铜精矿中天然放射性约束应契合GB20660-2006的要求。
铜选矿技能及开展趋势
1 铜矿选矿技能
铜矿石接照氧化率(氧化率=氧化铜含量÷总铜含量 x1o0% )的不同分为硫化矿石(氧化率小于10%)、氧化矿石(氧化率大于30%)和混合矿石(氧化率为10% ～30%)三类。首要选矿办法是浮选法,重选和磁选也有运用。一般情况下,硫化铜矿石、易选的混合铜矿石和易选的氧化铜矿石都选用浮选法处理 。而关于难选的混合铜矿石和难选的氧化铜矿石, 则多选用湿法冶金或湿法冶金与浮选联合的办法处理 。
铜矿石浮选常用的捕收剂是黄药类,其次是黑药类、硫氮类、酯类、黄药与其有机组合的组合药剂和一些代号捕收剂(MAC-l2、 EP、 MOS系列、MA系列和 MB系列)等。 黄药类捕收剂首要有乙基、丁基、异丁基、异戊基黄药和Y89等;黑药类捕收剂首要有208号、238号、242号、甲動黑药、丁胺黑药等;硫氮类捕收剂用首要有SN-9号和 OSN- 43号等;酯类捕收剂首要有Z-200、S-3302等。常用的起泡剂有松醇油、1l1 号油、 MI- BC、 T-66、道—250、Aerofroth73、38y和重等。常用调整剂有、石灰、腐殖酸钠、钠、水玻璃、羧甲基纤维素和等。
铜矿石浮选常用工艺流程就选别段数而言, 首要是一段和多段选别流程, 其间有代表性的是阶段磨矿阶段选别流程和阶段磨矿集中选别流程。 就选别次序而言,包含混合浮选法、优先浮选法、优先一混合分步浮选法、快速浮选、分步优先浮选、部分混合浮选、异步混合浮选等流程 。
如前所述, 关于不同类型铜矿石的浮选办法各不相同,用得最多的是硫化—黄药浮选法,在该法选别易选混合铜矿石和易选氧化铜矿石的工艺中,往往添加无机铵盐、有机胺盐及其组合药剂等,以强化选别作用。关于难选混合铜矿石和难选氧化铜矿石,因为其直接浮选的技能指标低, 药剂耗费量大, 故常常选用湿法冶金或湿法冶金与浮选联合的办法处理 。 关于难选氧化铜矿石则来用湿法冶金处理 。在湿法冶金工艺中,根据浸出剂的不同,又有酸浸、碱浸和微生物浸出等不同办法;在产品制取上,有化学沉积、置換沉积和萃取-电积等不同办法(详见第25.7li)。关于难选混合铜矿石, 一般选用湿法冶金与浮选联合的办法进行处理, 这有利于进步铜的收回率和伴生有利元素的归纳使用。
2 国外铜选矿现状
国外的铜选厂虽有数百家,但大型选厂首要集中于智利、秘鲁、美国、加拿大、澳大利亚和赞比亚等几个产铜大国 。 近年来, 虽然国外铜的选矿技能没有重大突破,但在选矿工艺、设备、浮选药剂、自动控制及联合流程的运用等方面仍是取得了很大的开展。首要表现在以下几个方面:
(1)选厂大型化。智利的丘基卡马塔铜钼矿选矿厂的出产才能为l5300t/d,年产铜50万吨;埃斯科地达铜矿几经扩建,现在其年产铜已超越100万吨,成为国际铜产值最大的矿山。
(2)设备大型化。美国度马选厂在l1000t/d规划的扩建中,选用半自磨—球磨流程以处理中等硬度的矿石,扩建体系选用2台φ8500mm x3600mm的自磨机及2台φ5000mm x5800mm 的溢流型球磨机;平托瓦利铜选厂安装了φ5400mm x6400mm的球磨机,每台球磨机与8台φ660mm的旋流器构成闭路。100~200m3大型浮选机在铜选厂中也许多推行运用 。
(3)自动化水平高。因为选厂规划和设备的大型化,对自动化要求也越来越高。据计算,自动化一般可使选厂设备才能进步l0%～15%,劳动出产率添加25%～50%,出产成本下降3%～5%。所以,在新建的选厂中大都选用机组或出产工段的自动控制甚至全厂集中控制。计算机控制在美国、英国、加拿大、芬兰、瑞典、澳大利亚、赞比亚和菲律宾等国30多座浮选厂中得到了广泛的运用。通常用闭路电视来监控选矿各作业流程 。
(4)高效率药剂的研发。例如,美国道尔公司出产的对硫化铜矿藏捕收功能很强而对其他矿藏捕收才能很弱的药剂; 添加过滤作用的助滤剂,添加磨矿作用的助磨剂等。
(5)选冶联合流程的运用。为了充分地归纳收回有用矿藏,开展了联合流程。
现在, 铜的选矿存在的首要问题如下:
( 1 ) 因为选矿厂规划的扩大和设备的大型化, 给设备的制作、 出产操作办理带来了新问题, 要求更高的机械化及自动化水平,不然单纯的设备大型化未必带来更好的经济效益。
(2)新工艺及新设备在实践中呈现许多新问题需求处理。例如,絮、凝浮选不只需求新药剂, 并且矿石需求细磨, 工业上的运用尚存在必定的困难 。
(3 ) 原有的模仿扩大算法已不适用大型化及新设备。
(4)杂乱共生、低档次、微细粒嵌布的铜矿产资源份额日益增大,该类铜资源的许多开发和使用, 也带来了许多需求处理的新问題。
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