微细粒锡石浮选及金属离子作用机理研究进展

锡是我国战略金属,但供需矛盾突出。锡石具有“性脆易碎、容易泥化”特点,如何实现微细粒锡石的高效回收一直是研究热点与难点。本文综述了微细粒锡石浮选工艺和浮选药剂的研究进展;对锡石浮选过程中难免离子进行溯源分析,从锡石矿物表面、药剂结构等方面系统剖析了不同金属离子体系下对锡石浮选行为的影响规律;最后从锡矿泥浮选工艺、药剂性质、安全环保、浮选装备等因素预测了未来微细粒锡石浮选的发展方向。

云南大平掌铜矿分支串流浮选工艺试验研究

大平掌铜矿V2矿体低贫铜矿石出矿量逐年增加,企业生产运营成本有增无减。为优化铜浮选指标、增加企业效益,采用分支串流浮选工艺对大平掌硫化铜矿进行试验研究。试验结果表明,新工艺可将入选矿石铜品位从0.51%提高至0.91%,最终获得铜品位23.67%、回收率92.06%的铜精矿,其指标比常规浮选工艺分别高0.84和0.05百分点,且捕收剂总用量降低了1/4,总精选次数减少2次。分支串流浮选工艺提高了入选铜品位,优化了浮选内部流程结构和药剂制度,减少了药剂用量和精选设备,节能增效明显。

云南某硫精矿二次回收铅锌工艺研究

为了实现硫精矿中铅锌金属资源的二次回收,同时提高硫精矿的品质,采用工艺矿物学研究了矿物的嵌布特征和赋存状态,拟定了铅锌混浮的原则流程。硫酸铜作为闪锌矿活化剂、石灰作为黄铁矿抑制剂,丁基黄药、乙硫氮、丁铵黑药作为组合捕收剂。通过试验确定药剂制度,在一粗三精一扫的闭路试验中获得铅品位为5.49%(回收率为13.52%)、锌品位为38.11%(回收率为57.12%)的混合精矿。硫精矿经过提质后铅锌品位之和降至0.98%。

硫化钠体系中异极矿表面的硫化特性及硫化产物解析

通过多种分析检测方法揭示硫化钠体系中异极矿表面的硫化特性和机理,并对异极矿表面硫化产物进行分析测试。研究结果表明,硫化钠浓度对异极矿表面的硫化效果具有显著影响,即提高硫化钠浓度能促进矿浆溶液中硫组分与矿物表面反应,从而提高异极矿表面硫化产物的含量及矿物表面的疏水性。XPS和ToF-SIMS分析表明,异极矿表面的硫化产物并非单一的硫化物,而是由硫化物(S^(2−))和多硫化物(S_(n)^(2−))组成,且矿物表面多硫化物含量随硫化钠浓度的增加而增加,从而增强异极矿表面硫化产物的活性。

硫化铜矿快速-分支浮选新工艺探索

以云南思茅大平掌铜矿为研究对象,针对铜硫浮选分离工艺中存在药耗大、能耗高和浮选指标不理想等问题,采用分支浮选的方法浮选该铜矿。在对该矿工艺矿物学分析的基础上,对比研究了单支浮选和分支浮选工艺的浮选效果,并重点研究了快速-分支浮选联合工艺处理该矿的浮选效果。结果表明,目的矿物黄铜矿嵌布粒度较粗且与黄铁矿致密共生、连生。磨矿细度为-0.074 mm含量占比为70%时,大部分黄铜矿物得以单体解离,满足铜矿石选别工艺要求。分支浮选流程可有效提高精矿品位,技术优势明显,其中“快速-分支”联合浮选新工艺的技术指标最优,实现了大平掌硫化铜矿的高效回收和“增质降耗”。与常规单支浮选工艺指标相比,“快速-分支”浮选新工艺在保证铜回收率稳定的情况下可显著降低复合黄药和起泡剂DEP的用量,二者用量分别减少12%和31%左右,此时铜品位却有1.45个百分点的提升。在贵金属综合回收方面,新工艺对金银的回收同样存在明显的提升效果,金和银品位分别提高0.18和9.40个百分点,回收率分别提高3.01和13.97个百分点。

Acid mine drainage activation mechanism on lime-depressed pyrite flotation from copper sulfide ore

The lime-depressed pyrite from Cu differential flotation tailings with acid mine drainage(AMD)as a natural activator was recovered.The effect of AMD on lime-depressed pyrite flotation was investigated by a series of laboratory flotation tests and surface analytical techniques.Flotation test results indicated that AMD could effectively activate the pyrite flotation with a sodium butyl xanthate(SBX)collector,and a high-quality sulfur concentrate was obtained.Pulp ion concentration analysis results indicated that AMD facilitated desorption of Ca^(2+)and adsorption of Cu^(2+)on the depressed-pyrite surface.Adsorption measurements and contact angle analysis results confirmed that adding AMD improved the adsorption amount of SBX collector on the pyrite surface and increased the contact angle by 31°.Results of Raman spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy analysis indicated that AMD treatment promoted the formation of hydrophobic species(S^(0) hydrophobic entity and copper sulfides)and the removal of hydrophilic calcium and iron species on the pyrite surface,which reinforced the adsorption of collector.The findings of the present research provide important theoretical basis and technical support for a cleaner production of copper sulfide ores.

浮重联合选矿工艺回收内蒙某锡矿泥中锡的研究

内蒙某微细粒锡矿泥是重选尾矿,其中-0.005mm粒级含量高达38.89%,属于高泥锡物料。对该物料进行了“脱泥—浮选—重选”联合选锡试验,考察了脱泥量、调整剂、抑制剂、活化剂和捕收剂等对锡矿泥浮选指标的影响,并对浮锡精矿进行了重选提质试验研究。结果表明,矿泥含量对浮锡精矿品位和回收率均能产生较大影响,浮选前进行脱泥对于提高浮锡精矿品位和回收率十分有利,浮锡物料中矿泥含量宜控制在22.30%内。水玻璃、六偏磷酸钠、羧甲基纤维素等抑制剂也会对锡石产生抑制作用,浮锡时不宜加入;碳酸钠具有分散矿泥、沉淀水中Ca^(2+)和Mg^(2+)等有害离子的作用,浮锡碳酸钠适宜用量为300g/t;Cu^(2+)和Pb^(2+)等离子具有活化微细粒锡石,提高锡回收率的效果,浮锡硝酸铅的适宜用量为300g/t;新型高效羟肟酸类捕收剂YM203对微细粒锡石具有良好捕收能力,同等药剂用量下其效果优于水杨羟肟酸、苯甲羟肟酸和C_(5-9)烷基羟肟酸。采用脱泥—浮选工艺流程,在给矿Sn品位0.75%的情况下,获得了浮锡精矿Sn品位6.67%、回收率79.77%的技术指标;基于“锡精矿品位越高、价值越大”的计价原则和浮锡精矿性质特点,浮锡精矿通过摇床精选提质获得了Sn品位31.54%的锡精矿和4.82%的锡次精矿,较提质前锡粗精矿产品价值提升了16532.47元/t,经济效益显著。

云南某锡尾矿综合回收萤石及工业化生产

对云南某锡尾矿进行萤石综合回收,研究了矿浆pH值、抑制剂和捕收剂等对萤石浮选指标的影响,并开展了工业试验。结果表明,萤石在pH值为6.5时可浮性良好,KF515对方解石具有较好的抑制效果,与水玻璃组合抑制效果更佳,捕收剂GY-4对萤石选择性比油酸好,在给矿CaF_(2)品位为10.39%、CaCO_(3)品位为19.86%的情况下,工业试验获得萤石精矿CaF_(2)品位为95.18%,CaCO_(3)品位为1.15%,CaF_(2)回收率为75.85%,为锡尾矿中萤石的综合回收提供了技术支撑。

氧气和硫化钠对赤铜矿浮选的影响及作用机理

通过浮选试验、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、电子探针(EPMA)以及X射线光电子能谱(XPS)等研究氧气和硫化钠对赤铜矿浮选的影响。浮选试验表明,用适量的硫化钠预处理赤铜矿表面后可大幅提升赤铜矿的可浮性。FESEM显示硫化后的赤铜矿表面覆盖有大量碎片,在Na_(2)S浓度为5.0×10^(−4)mol/L时,这些碎片的形状更加规则和完整。结合EPMA和EDS分析发现,这些碎片是新形成的铜硫化物,是促进赤铜矿高效浮选的关键。XPS分析表明,赤铜矿暴露于空气中表面极易被氧化成CuO,硫化钠优先与表面的CuO膜发生氧化还原反应,此过程中,Cu^(2+)被还原为Cu^(+),S^(2-)主要被氧化为(S_(2))^(2-)和(S_(n))^(2−)。

水杨羟肟酸体系中铜离子活化浮选锡石作用机制

通过单矿物浮选试验,考察了水杨羟肟酸(SHA)溶液体系下矿浆pH、Cu^(2+)和SHA用量等因素对锡石浮选行为的影响;借助Zeta电位、AFM以及XPS测试研究了水杨羟肟酸体系中Cu^(2+)活化锡石的机理。结果表明:当SHA浓度为0.52 mmol/L、Cu^(2+)浓度为0.45 mmol/L、pH值约为7.2时,锡石的回收率达到82.95%,回收率较SHA直接浮选体系提高12.89%。Zeta电位和XPS测试结果均表明,SHA在锡石表面主要发生化学吸附,在铜离子活化作用下,铜离子可以通过吸附或者取代作用改善锡石羟基化表面,生成Cu、Sn活性质点,通过直接和间接作用促进了SHA在锡石表面的吸附,生成了稳定的螯合物,提高了锡石的可浮性。

选矿智能摇床图像处理开发与应用

为实现摇床的实时监测和自动调整接矿板的位置,采用机器视觉技术采集摇床实时矿带照片,研究了实时矿带图像识别算法,开发了摇床实时图像监测智能设备。工业试验表明,摇床实时图像监测智能设备能够自动采集矿带图片,图像识别算法实现了对摇床矿带带宽、矿带边界和矿带颜色特征的数字化解析,实现根据矿带变化实时自动调节接矿板的位置。该设备提升了选矿的各项指标,降低了人工成本。

复杂氧化铜矿浮选活化剂研究进展

铜因其优异的物理化学性能而在工业中得到广泛应用。目前,随着硫化铜资源的枯竭,氧化铜资源的开发利用逐渐成为研究的重点。氧化铜矿作为铜金属的最主要来源之一,其有效回收的关键是活化过程。然而由于易选铜矿物的逐渐减少,且现存氧化铜矿资源呈现出氧化率高、矿物组成复杂、易泥化等特点,致使选别过程较为困难。经典的硫化-黄药浮选法无法满足目前复杂氧化铜矿资源的选别要求。此外,活化剂作用于矿物表面的机理以及对活化产物晶体结构的解释不明确,在一定程度上制约了氧化铜矿分离理论和方法的发展。近年来,针对复杂难选的氧化铜资源,多种新型活化剂或者组合活化剂已见诸报端,在一定程度上解决了复杂氧化铜矿难选的问题。本工作通过梳理近年来氧化铜矿活化剂发展脉络,重点综述了新型活化剂以及新型活化方法的应用及活化机理,旨在丰富氧化铜矿高效浮选理论体系,为生产实践提供参考。