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某选矿厂铜粗精矿提铜除杂试验研究

更新时间:2009-03-28

由于矿床成因,基性或超基性岩相关的硫化铜镍矿、硫化铜矿和复杂多金属矿石中,常常伴生有或多或少的易浮脉石。狭义的易浮脉石主要指具有天然可浮性的硅酸盐,它们隶属层状硅酸盐的三层状矿物,典型矿物有滑石、叶腊石、绢云母、蛇蚊石等,主要为滑石〔1-2〕。滑石因为其天然可浮性好,硬度低,磨矿过程中容易过粉碎而形成大量的矿泥。泥化的滑石不仅严重影响精矿的品位,而且也会降低金属矿物的回收率。生产实践中,先浮选滑石等易浮脉石再浮选硫化矿物工艺,往往导致硫化矿的损失,因此,浮选存在滑石等易浮脉石矿物的硫化矿时,滑石的抑制不可避免〔3-5〕。因此,对以滑石为主的易浮脉石矿物的抑制研究具有重要的实践指导意义。

某选矿厂铜浮选工艺粗精矿中夹带大量“白色脉石”矿物,而现用的抑制剂对易浮脉石矿物几乎无抑制作用,精选后的铜精矿中仍含有大量脉石矿物导致铜精矿含铜品位偏低,针对这一问题,为实现降低铜精矿中的脉石矿物含量提高铜精矿品位,通过对粗精矿进行多元素分析、X-射线衍射分析等分析手段,在分析研究结果的基础上结合现有工艺开展铜粗精矿中易浮脉石矿物的抑制试验研究,试验找到了易浮脉石矿物的有效抑制剂并获得了良好的选别指标,为选矿厂铜精矿的提质除杂技术的生产应用提供有力的技术支撑。

1 矿石性质及试验方法

1.1 矿石性质

该选矿厂的矿石类型为多金属硫化物-矽卡岩型,化学成分和矿物组成复杂繁多,其中主要金属矿物有黄铜矿、铁闪锌矿、锡石、磁黄铁矿、磁铁矿、黄铁矿、毒砂等,这些金属矿物之间共伴生关系密切,相互包裹、穿插、镶嵌现象普遍。而脉石矿物主要为滑石、石英、辉石、绿泥石、云母、长石以及方解石、磷灰石、萤石、钙铁榴石、榍石、电气石等,主要以硅酸盐类矿物为主,其次是碳酸盐类矿物(以方解石为主)。矿石多元素分析结果见表1。

 

表1 矿样多元素分析结果

 

Table 1 Analysis results of the main elements of the crude ore /%

  

成分ZnCuTFeSnAsPSTiPb含量3.370.1822.020.290.380.0226.520.120.069成分Au1)Ag1)In1)SiO2Al2O3CaOMgOGaGe含量<0.0116.255927.436.298.596.430.00220.0019

1)单位为g/t,下同。

2017年6月24日,四川省茂县新磨村发生山体滑坡,这是一起由于历史上两次大地震导致山体发生破碎,岩体完整性降低,在强降雨作用下发生的高位山体滑坡,这使地震滑坡再次引起重视。在内陆地形复杂区域,例如我国西部山区地形多样复杂,地震主要将会诱发大量的滑坡,这也成为了主要的地震灾害[1-2]。随着人类社会的发展,地震滑坡对人类的生命、财产和居住环境产生了诸多不利的影响,地震滑坡灾害日益成为影响社会稳定发展的一项重要威胁。

为了确定铜粗精矿中的主要杂质矿物,对铜混精矿、铜再磨分级溢流和铜精矿进行了X射线衍射分析,铜再磨分级溢流衍射分析结果见图1。分析结果表明,铜粗精矿中的主要杂质成分是石英、方解石、滑石、闪锌矿、绿泥石和白云母,其中滑石的含量最高。滑石的天然可浮性好、硬度低,在磨矿过程中容易过粉碎而形成大量的矿泥。泥化的滑石不仅会随着铜精矿进入精矿产品,严重影响精矿的品位,而且也会罩盖在金属矿物表面而影响矿物的可浮性。

  

图1 X-射线衍射结果Fig.1 Results of X-ray diffraction

1.2 选铜工艺流程

选矿厂处理的铜锌锡多金属矿采用“浮选—磁选—重选”联合工艺流程,多种产品(铜精矿、硫精矿、锌精矿、锡精矿、铁精矿五种产品)综合回收,其中选铜作业采用“一次粗选、二次扫选、粗精矿分级再磨后三次精选”的工艺流程结构,详见图2。

  

图2 选铜工艺流程Fig.2 Flowsheet of the copper processing plant

1.3 试验设备和方法

采用实验室浮选法对本次试验进行研究,精选一浮选机采用1.5 L的XFD型单槽浮选机,精选二、精选三采用0.75 L的XFD型单槽浮选机。选矿厂流程中取具有代表性的铜混精再磨分级溢流矿浆,测量矿浆浓度并计算干矿300 g所需矿浆量,将矿浆转入浮选机中并按药剂制度依次添加浮选药剂分别进行精选一、精选二、精选三浮选试验。精选三获得的泡沫产品及各作业槽内中矿产品分别烘干称重,制样后进行化验分析(采用碘量法对铜进行测定)。

2 试验研究

〔1〕 胡熙庚. 有色金属硫化矿选矿[M]. 北京:冶金工业出版社,1992:1-34.

2.1 脉石抑制剂种类

通过条件试验确定脉石矿物的抑制剂为CMC-Na,精选一用量为200 g/t,精选二50 g/t;采用硫酸锌和石灰作为闪锌矿和黄铁矿的抑制剂,用量均为100 g/t;精选捕收剂采用丁基钠黄药,用量为20 g/t。在此最优药剂制度基础上进行了选铜作业精选段闭路试验,试验工艺流程见图5。试验结果见表3。

 

表2 抑制剂种类试验结果

 

Table 2 Test results of types of inhibitors /%

  

序号抑制剂/(g·t-1)名称产率Cu品位Cu回收率1#不添加铜精矿23.804.7561.24中矿128.871.6926.43中矿247.340.48112.34给矿100.01.846100.02#CMC100铜精矿12.8712.5585.09中矿143.40.3698.43中矿243.730.2816.47给矿100.01.899100.03#CMC-Na100铜精矿11.8813.8389.56中矿143.450.2355.57中矿244.670.24.87给矿100.01.834100.04#硅酸钠100铜精矿18.418.3483.36中矿129.350.64210.23中矿252.230.2266.41给矿100.01.842100.0

由抑制剂种类试验结果可知,仅在石灰和硫酸锌作用下进行两次精选,铜品位和回收率均最低,铜精矿品位仅为4.75%,回收率仅为61.24%。这是由于在精选作业中石灰和硫酸锌对脉石矿物上浮无抑制作用,大量脉石矿物进入铜精矿中导致铜精矿品位及回收率偏低。在精选一和精选二作业分别添加100 g/t和50 g/t CMC-Na后,经过两次精选作业可获得铜精矿品位13.83%,作业回收率89.56%的选别指标,反映出CMC-Na对滑石、云母等易浮脉石矿物有明显抑制效果,可以明显提高铜精矿品位和回收率。此外,从试验现象也反映出铜精选作业添加CMC-Na后精矿中脉石含量明显下降,上浮的铜精矿泡沫颜色呈明显黄铜色,且气泡黏度和大小得到了较好的改善。

2.2 CMC-Na用量

抑制剂CMC-Na用量关系到铜指标的好坏,过量的CMC-Na在抑制脉石的同时也抑制了铜矿物的上浮,影响铜的回收率;过少的CMC-Na不能很好的起到抑制易浮脉石的作用,铜精矿品位较低。因此,进行了精选一CMC-Na用量试验,试验结果见图3。

其次,在如何去做的问题上,陆九渊心学和增能理论共同的理论创新点在于,由用外部纠正、规范内部的范式转换成从内部寻找资源去增强内部的范式。

1)CMC-Na(羧甲基纤维素钠)对铜粗精矿中夹带的大量滑石、绿泥石和云母等易浮脉石矿物具有很好的抑制效果,同时可改善铜精选的泡沫黏度。

  

图3 CMC-Na用量试验的铜指标曲线Fig.3 Copper index curve of CMC-Na dosage test

由CMC-Na用量试验结果可知,在不添加CMC-Na抑制剂的条件下,大量脉石矿物随精矿上浮,导致精矿品位低(铜品位4.55%);随着CMC-Na用量的逐渐增大,铜精矿品位呈明显上升趋势,当CMC-Na总用量大于250 g/t后,品位上升幅度趋于平缓状态,回收率虽有所波动,但均比不加CMC-Na时的回收率高;当CMC-Na总用量大于450 g/t后,铜精矿回收率开始呈迅速下降趋势。

在试验过程中,CMC-Na用量大于200 g/t后,气泡数量明显减少,泡沫黏性大大降低,需要添加起泡剂才能使铜矿较好的上浮。综合考虑,精选一作业的CMC-Na的适宜用量范围在100~200 g/t,此时可得到铜精矿品位超过20%,回收率超过83%。

2.3 捕收剂用量

试验过程中发现,添加CMC-Na后,硫化铜矿物的可浮性会降低,添加一定量的铜捕收剂可以很好地提高铜的回收率,铜粗选采用的铜新型捕收剂OL-ⅡA对易浮脉石矿物也具有一定的捕收作用,因此在精选中考虑添加传统的硫化矿捕收剂丁基黄药作为铜精选的捕收剂,为了确定其适宜的用量,进行了丁基黄药捕收剂用量试验。试验结果见图4。

参考文献

  

图4 精选一捕收剂用量试验的铜指标曲线Fig.4 Copper index curve of cleaning collector dosage test

2.4 闭路试验

相关研究成果表明,羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、羧甲基纤维素(CMC)、六偏磷酸钠、硅酸钠以及古尔胶等均对滑石等易浮脉石矿物有很好的抑制效果〔6-8〕。为了探索适宜该矿的有效抑制剂,进行抑制剂种类试验,由于精选三不添加任何药剂,因此在抑制剂种类试验采用二次精选试验流程,试验结果见表2。

  

图5 铜精选段闭路流程Fig.5 Flowsheet of the locked-cycle test

 

表3 浮选试验结果

 

 

Table 3 Results of the locked-cycle test /%

  

名称产率品位回收率铜精矿7.8222.3484.71中矿92.180.3415.29给矿100.02.06100.0

通过闭路试验结果分析可知,铜粗精矿分级溢流经过三次精选后,可获得铜精矿品位为22.34%,作业回收率为84.71%的试验指标,达到了铜粗精矿提质除杂的目的。

3 结论

马国平将倪二泉掰不开的拳头,搁在掌心之中,细细摩挲着,端详着:“倪二泉,你还有什么心愿没了?告诉我,告诉我啊!”

〔3〕 冯泽平,谈伟军. 某含滑石低品位铜镍矿浮选试验研究[J]. 矿产保护与利用,2014,34(4):32-36.

性应用提供有利的技术参考条件,同时亦可考虑在工业生产中应用该药剂,提升选铜指标。

高校对大学生进行思想政治教育时应改革教育方式,在制定教育目标时应将中国传统文化融入进去,将原有教育体系进行改革,专门修订思想政治教育教材,将中国传统文化内容进入到其中,丰富思想政治教育内容。并在教育时借助多媒体对大学生传授思想政治教育知识,提升大学生对思想政治学习兴趣,以此提升中国传统文化影响力,培养大学生民族意识。

试验结果表明,随着捕收剂丁基钠黄药用量的增加,精选一铜的作业回收率呈现上升的趋势,但铜品位逐渐下降。当丁基黄药大于20 g/t,铜回收率基本趋于平稳,上升幅度较小;而铜的品位下降的幅度较大。综合考虑,适宜的丁基黄药用量为20 g/t。

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与黄铜矿可浮性相近的闪锌矿和黄铁矿的抑制剂已做了大量的研究,本次试验不再进行锌硫矿物抑制剂种类及用量研究,根据以往的试验结果和结合实际生产情况直接确定闪锌矿和黄铁矿的抑制剂硫酸锌和石灰的用量均为100 g/t。在此基础上,进行易浮脉石矿物抑制剂种类、用量和捕收剂丁基黄药用量的研究,在最佳用量条件下,进行了闭路试验。

〔2〕 孙忠梅. 硫化铜浮选及滑石高效抑制剂的研究[J]. 黄金,2016,37(3):54-58.

2)通过本次试验研究,确立了脉石矿物的有效抑制剂为CMC-Na,经过三次精选的闭路试验获得了铜精矿品位为22.34%,回收率为84.71%的良好指标,达到了铜精矿提质除杂的目的,可为后续生产

〔4〕 李国栋,陈梁,高利坤,等. 某含滑石硫化铜矿浮选试验研究[J]. 矿产保护与利用,2015,35(1):37-40.

〔5〕 朱建光,周艳红,周菁. 2012年浮选药剂的进展[J]. 矿产综合利用,2013,34 (3):1-10.

〔6〕 吉干方. 关于用CMC提高河北铜矿铜精矿质量的机理探讨[J]. 中南矿冶学院学报,1980,29 (2):78-84.

2.1.3.1 顺产不同时期BMI、新生儿体质量与盆底肌力治疗前后的相关性 顺产者盆底肌力减退治疗前后变化只与产后BMI存在正相关(P<0.05),见表6。

〔7〕 邓禾淼. 冬瓜山铜矿石浮选抑制剂优化试验[J]. 现代矿业,2016,33 (5):75-77.

〔8〕 卢烁十. 滑石的晶体化学研究及其在有色金属硫化矿选矿中的浮选现状和实践[J]. 矿冶,2010,19(3):8-11.

动脉给药方式的优点是可使药物直接运送至闭塞处,可能有更高的再通率,但需要干预的技术比较复杂耗时,具备条件的医疗单位有限。静脉给药会导致较严重的药物稀释,可能需要更高剂量,因此增加全身不良反应风险,但是可能有更快速的溶栓效果,且更容易推广使用[46]。在NINDS临床试验中,阿替普酶的给药剂量为0.9 mg·kg-1,上限为90 mg,首先静脉推注剂量的10%,剩余90%在60 min内以恒定速度静脉泵注。此后绝大部分临床试验包括ECASSⅢ临床试验,均沿用此给药途径和剂量,并证明阿替普酶0.9 mg·kg-1治疗AIS确实有效,尽管该剂量会引起颅内出血风险升高。

 
虎建宁,韩彬
《矿冶》 2018年第02期
《矿冶》2018年第02期文献

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