铜铅混合精矿硫酸预氧化-浮选分离参数优化试验研究

方铅矿与黄铜矿的分离一直是选矿领域的难点,使用硫酸预氧化可选择性抑制方铅矿表面可浮性,使得两种矿物可浮性产生差异,实现浮选分离。针对铜铅混合精矿硫酸预氧化-浮选分离工艺进行了系统的参数优化。首先,利用单因素试验,分析了预氧化硫酸浓度、温度、时间等关键因素对铜铅混合精矿浮选分离效果的影响;其次,利用正交试验分析,建立了预氧化过程中各影响因素与浮选指标之间的数学模型;通过模型求解,得到最佳预氧化条件为硫酸浓度5 mol/L、时间40 min、温度100℃。最后在上述条件下进行了混合精矿预氧化-浮选闭路试验,获得了铜精矿Cu品位18.03%,Cu回收率94.52%;铅精矿Pb品位47.12%,Pb回收率为91.29%的良好指标,铜铅分离效果显著,对铜铅硫化混合精矿的浮选高效分离提供了一定的借鉴。

重金属污染土壤修复固化/稳定化技术研究现状及存在问题分析

重金属污染物可引起土壤结构、功能以及理化性质等的变化,导致其质量恶化,亟需解决重金属离子对土壤造成的污染问题。文章分析重金属的污染状况,归纳总结了重金属在土壤中的存在形态、转化及迁移路径。针对目前广泛研究的固化/稳定化修复技术,分析了该类技术对土壤中重金属污染物的修复机理和影响因素。结果表明:固化稳定化材料具有复杂的结构,但对其机理研究不充分,在修复土壤中的重金属离子时,只是改变其在土壤中的存在形式,无法完全去除;固化/稳定化技术往往会忽略修复后的长期有效性,缺乏对实际工程的实际应用和监测评估。未来土壤重金属固化/稳定化技术的发展方向为开发多种联合修复技术,以有效解决土壤污染的问题。

云南某砂岩型铜硫矿石工艺矿物学研究

采用化学多元素分析、物相分析、光学显微镜分析等分析测试手段对云南某砂岩型铜硫矿石的化学性质、主要矿物组成、矿石结构构造及各金属矿物的嵌布粒度和特性等进行分析。结果表明:该矿石氧化率低,铜矿物主要以硫化铜的形式存在,可回收利用的主要有价元素为Cu、S和Fe,品位分别为0.38%、8.92%和12.87%;主要金属矿物为黄铁矿,次为黄铜矿、闪锌矿,偶见方铅矿;脉石矿物主要由石英、绢云母、绢云母化长石、绿帘石等组成;矿石结构较为复杂,黄铜矿多与黄铁矿呈包裹胶结嵌镶或呈粒状星散分布于脉石胶结物中,选择合适的磨矿细度是实现铜硫有效分离的关键。针对以上工艺矿物学特征,推荐选用一段磨矿,优先选铜、尾矿再选硫的浮选原则流程。

难处理氧化铜矿活化剂DX-2的合成及浮选实验研究

氧化铜矿是我国重要的铜矿资源,近年来易选铜矿资源逐年减少,因而,氧化铜矿的高效选别对铜资源的回收有着重要意义。由于现存氧化铜矿大多嵌布粒度细、含泥量大,难以与脉石矿物分离,使用常规活化剂处理难以达到理想的选矿指标。以2,5-二硫酚-1,3,4-硫代二唑为基础,通过一锅法合成了新型高效氧化铜矿活化剂DX-2。浮选实验结果表明:针对含铜1.23%、氧化率为90.24%的难选氧化铜矿,采用DX-2为活化剂、硫化钠为硫化剂,在pH=8的条件下,以戊基黄药、烷基羟肟酸钠为捕收剂,松油醇为起泡剂,得到了铜品位为18.37%、回收率为82.59%的铜精矿,为难处理氧化铜矿的高效浮选提供了新的技术途径。

硫铁矿烧渣资源化利用研究进展

硫铁矿烧渣是制酸工业产生的固体废弃物,其大量堆存不仅破坏了生态环境,还浪费了其中的宝贵资源。烧渣的“再利用、再循环、减量化”(3R)技术和方法对其综合利用至关重要。从原料化和材料化两个方面综述了烧渣资源化利用研究现状。烧渣原料化主要是指回收其中的铁、铜、铅、锌、钴、银、金等有价金属;而材料化主要是指利用其中的铁和铝硅酸盐等组分制备功能性材料,如建筑材料和化工材料等。提铁降杂和有价元素的综合回收以及多用途、再循环功能性材料的研发是未来硫铁矿烧渣资源化利用研究的重点方向。

基于工艺矿物学的硫精矿强化固液分离研究

针对云南某硫化铅锌矿产出的硫精矿固液分离效率低的问题,进行硫精矿工艺矿物学和强化固液分离工艺研究。结果表明,造成硫精矿含水率高的主要原因在于细粒级、易吸水钙镁脉石矿物(白云石、方解石、蒙脱石和石膏)含量过高。通过工艺流程调整,即对铅硫混浮产出的粗精矿增加一次精选作业,提高硫精矿品质,从而有效提高硫精矿脱水效率。最终硫精矿Fe品位由38.54%提高到41.61%,硫精矿含水率随着硫精矿品质提高显著降低。

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%。

白铅矿(PbCO_(3))和菱锌矿(ZnCO_(3))硫化机理的DFT研究

采用密度泛函理论(DFT)比较研究白铅矿(PbCO_(3))和菱锌矿(ZnCO_(3))硫化机理的差异。通过在PbCO_(3)/ZnCO_(3)表面构建Pb-S/Zn-S层来模拟硫化结构。层距和Mulliken电荷的结果表明,PbCO_(3)上形成稳定的Pb-S层,而ZnCO_(3)上形成的Zn-S层不稳定。由于Pb-S层具有高的共价性,而Zn-S层具有高的离子性,因此,硫化-黄药法对PbCO_(3)浮选有效,对ZnCO_(3)浮选无效。为了回收ZnCO_(3),需要强离子性捕收剂,因此,硫化-胺法在ZnCO_(3)浮选中应用较广。PbCO_(3)和ZnCO_(3)表面硫化层结构和浮选行为差异主要是由于金属离子(Pb^(2+)和Zn^(2+))和配体(O配体和S配体)极化率的不同以及Zn^(2+)3d^(10)轨道的惰性造成的。

锌浸出渣中银的回收方法综述

湿法炼锌是当今世界炼锌主要方法,生产中所得锌浸渣中含有较多的锌及其他有价金属(如银、铅、铜、镉、铟、锗等),作为尾矿堆存不仅会占用大量的土地资源,而且还会造成资源的严重浪费,加之锌浸出渣的长期堆存环境危害性高,因此对锌浸出渣中的有价金属进行综合回收具有十分重要的意义。本文结合国内外锌浸出渣的研究状况,重点针对锌浸出渣中银的回收现状进行论述,全面阐述锌浸出渣中银的工艺矿物学性质、提取工艺流程及发展趋势,对该类资源的综合回收利用具有十分重要的借鉴作用。

悬浮磁化焙烧-磁选法高效利用铁尾矿

铁尾矿作为一种产出量大、储存量大的工业固体废物,长期堆存已对生态环境造成巨大负担。为实现资源可持续利用,进一步回收铁尾矿中有价元素铁,本文针对云南大理某以褐铁矿为主的铁尾矿,在进行化学成分分析、粒度分析等基础上,提出了悬浮磁化焙烧-磁选回收工艺。在CO浓度为30%、总气量450 ml/min、还原剂配比为CO:H_(2)=1:3、焙烧温度520℃、焙烧时间20 min、一段磁场强度1 600 Gs、二段磁场强度2 000 Gs的最佳试验条件下,可将该尾矿铁品位由23.50%提升至57.37%,铁回收率为59.89%,产率为30.15%,实现了该铁尾矿资源的高效利用。

黄铁矿烧渣水洗液中Cu^(2+)和Au的综合回收试验分析

云南某黄金冶炼厂黄铁矿烧渣水洗液日产量大,含有价的Au和Cu^(2+),采用铁粉置换联合微孔截金的新工艺回收水洗液中的Cu^(2+)和Au,具有巨大的经济价值和环境效益。本文研究了铁粉置换时p H值、铁粉用量和置换时间等因素对Cu^(2+)、Au回收率的影响,探究了在微孔过滤中微孔粒径的大小(2μm、1μm、<1μm)对颗粒金回收的影响。试验结果表明p H值为3、铁粉用量6 g/L、反应时间2.5 h的条件下,水洗液中Cu^(2+)的置换率达到98.88%,置换效果较好,微孔粒径<1μm时,金的回收率达到99.47%。铁粉置换联合微孔截金新工艺对Cu^(2+)和Au的回收率较高,具有物料消耗小、成本低等优点,经济效益明显。

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。

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。

铜冶炼炉渣浮选研究进展及发展趋势

火法炼铜是金属铜资源的主要产出方式,每生产1 t铜将排放约2.2 t铜炉渣。铜炉渣的简单露天堆存不仅造成大量的土地资源浪费,同时也是对资源本身的浪费,并且铜炉渣中所含有的有毒有害组分还会导致土壤污染、水污染等一系列环境问题。因此针对铜炉渣的资源化利用不仅可以回收利用其中的有价金属,而且可以从源头解决由铜炉渣堆存导致的环境问题。在铜炉渣中,铜是最主要的有价金属资源。浮选法也是铜炉渣中铜资源回收最为经济和有效的方法。因此针对铜炉渣浮选领域的研究对实现铜炉渣的高效资源化利用有着十分重要的意义。从铜炉渣的矿物性质、浮选工艺和浮选药剂三个方面综合阐述了目前铜炉渣浮选领域的研究现状。从矿物特性出发,分析了铜炉渣浮选与天然铜矿物浮选之间的差异性,并总结了铜炉渣浮选工艺的独特性,着重介绍了目前常见的铜炉渣浮选药剂,并对其进行了归类总结,指明了不同类型的浮选药剂在铜炉渣浮选中的适用性以及作用机理,最后总结了铜炉渣独特的矿物特性以及目前铜炉渣普遍存在浮选回收率低、精矿品位低和尾矿品位高的原因。铜炉渣浮选仍然沿用传统硫化铜矿物的浮选药剂,药剂种类较少,因此应该根据铜炉渣的矿物特性开发更适用于铜炉渣的高效浮选药剂以及研发独特的铜炉渣磨矿设备和选矿工艺,以促进铜炉渣的高效资源化利用。

微细粒矿物载体浮选技术研究进展

微细粒矿物由于其特殊的物理化学性质,采用常规选矿方法浮选效率低。载体浮选作为一种有效的微细粒矿物浮选技术,通过采用合适的载体,可显著提高微细粒矿物的浮选效率。阐述了微细粒矿物的表面性质与浮选行为,以及载体浮选的基本原理,载体与微细粒矿物的相互作用机制。分析了微细粒矿物载体浮选技术的研究及应用现状,对载体浮选的影响因素进行了归纳。针对同类载体、异类载体和分支载体三种载体浮选,指出了各类载体浮选的特点和优缺点,并展望了其未来发展趋势,旨在为载体浮选的进一步工业应用提供参考。

预选抛废技术发展现状

随着我国矿产资源的不断开发与利用,天然高品位矿石资源逐步减少,低品位矿石成为目前我国矿产资源的主要来源,因此,预选抛废成为一个必要的选矿环节。重点阐述了人工拣选抛废、光电选抛废、磁选抛废、重选抛废以及浮选抛废五种抛废技术,并介绍了不同技术在预选抛废时使用的设备和工作原理,指出了各种预选抛废技术的优缺点,为预选抛废技术能进一步工业应用提供了一定借鉴意义。

微细粒矿物选择性絮凝理论与技术进展

我国有大量难处理的微细粒矿产资源,选择性絮凝技术是提高微细粒矿物回收的有效途径之一。首先分析了微细粒矿物的性质及其难浮选的原因,其次阐述了选择性絮凝的相关理论研究进展,最后对目前常见的选择性高分子絮凝剂进行分类,并对絮凝剂和选择性絮凝分选工艺在微细粒矿物分选中的研究和应用现状进行了分析和总结,认为絮凝剂选择性较弱、成本偏高、会产生环境影响、絮凝设备缺乏等是目前存在的主要问题,指出开发选择性强的新型絮凝剂、絮凝设备和絮凝工艺是未来的发展趋势。

某复杂低品位铜锌硫化矿工艺矿物学研究

针对某复杂低品位铜锌硫化矿,为降低选矿成本及为生产提供指导依据,进行了工艺矿物学研究。采用化学多元素分析、矿物自动分析仪(MLA)、光学显微镜等分析手段,查明了矿石的元素组成及矿物组成、主要矿物的嵌布特征、共生关系、粒度分布及解离度特征。结果表明,矿石中Cu品位为0.60%,锌品位为0.25%;含铜矿物主要为黄铜矿,含锌矿物主要为闪锌矿;铜锌硫矿物嵌布关系复杂,嵌布粒径大小悬殊,主要矿物单体含量低,黄铜矿及闪锌矿的单体解离度分别为37.92%、32.43%、单体解离度不高;矿石中存在极细粒黄铜矿且细粒级黄铜矿包裹于黄铁矿、磁铁矿、闪锌矿、脉石中导致铜回收困难,部分闪锌矿粒度极细且铜锌硫矿物共生关系紧密,相互包裹,共同赋存于脉石中导致铜锌分离困难。

基于苯甲羟肟酸的三元组合捕收剂高效浮选白钨矿研究及分子动力学模拟

羟肟酸是常见的白钨矿浮选捕收剂,由于其价格高、用量大导致浮选成本偏高。为实现白钨矿的低成本高效浮选,提出一种降本增效的白钨矿浮选三元组合捕收剂:苯甲羟肟酸(BHA)+R-苯甲酸(4-MBA)+辛基羟肟酸(OHA)。采用分子动力学模拟计算方法证实了该组合捕收剂在白钨矿浮选体系中存在协同作用;同时,通过实际矿石浮选实验,进一步验证了组合捕收剂对白钨矿有着良好的捕收性能。分子动力学模拟结果表明,随着捕收剂种类的增加,白钨矿(112)表面水分子相对浓度也随之降低,矿物表面疏水性增强;当捕收剂体系为BHA+OHA+4-MBA的三元组合捕收剂时,白钨矿表面水分子相对浓度最低,表明该三元组合捕收剂间存在协同作用,使矿物表面表现出更强的疏水性。针对某复杂低品位白钨矿进行了浮选试验,结果表明,在BHA浮选白钨矿体系中加入BHA用量11.11%的4-MBA,有效提高了BHA对白钨矿的浮选效果,在保障回收率的同时,BHA用量约降低40%;而BHA用量2.22%的OHA与BHA组合后,白钨矿的浮选回收率约提高20百分点,同时改善了浮选泡沫层。在BHA+OHA+4-MBA的三元组合捕收剂体系中,综合了两种不同的协同作用效果,使钨粗精矿的品位与回收率均达到最佳值。在使用水玻璃与羧甲基纤维素(CMC)组合作为抑制剂,经一粗一扫三精的闭路浮选实验后得到WO_(3)品位为28.55%、WO_(3)回收率为72.04%的钨精矿;与现场使用苯甲羟肟酸单一捕收剂相比,钨精矿的品位与回收率分别提高了3百分点与4百分点左右,捕收剂用量降低了37.5%。在提高白钨矿回收率的同时显著降低了浮选药剂成本,实现了白钨矿的高效回收。