氧化銅礦選礦工藝

知識目標(biāo)：能力目標(biāo)：1.了解銅礦石的分類；2.了解主要氧化銅礦物；3.了解氧化銅礦物的選

礦工藝；教學(xué)目標(biāo)：通過學(xué)習(xí)，學(xué)生能基本解決一般氧化銅礦物的選別，通過不同的原礦性質(zhì)，選擇不同的選別方法。氧化銅礦物的特點(diǎn)及

選礦工藝選擇。重點(diǎn)：難點(diǎn)：重點(diǎn)和難點(diǎn)：氧化銅礦物的性質(zhì)較為復(fù)雜，因此選礦工藝不同，應(yīng)針對不同的礦物特點(diǎn)選擇不同的選選別方法。銅是人類最早發(fā)現(xiàn)和使用的金屬之一，純金屬銅為紫紅色。相對密度8.89，熔點(diǎn)1083.4℃。在

金屬材料消費(fèi)中僅次于鋼鐵和鋁。成為國計民生和國防工業(yè)乃至高新技術(shù)領(lǐng)域中不可缺少的基礎(chǔ)材料和戰(zhàn)略物資。在電氣工業(yè)、機(jī)械工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、國防工業(yè)等部門具有廣泛用途。按照選礦的觀點(diǎn)，可根據(jù)銅礦物氧化率的不同將銅礦石分為硫化礦、混合礦和氧化礦三大類：1.硫化礦氧化率在10%以下。其中主要由含銅的硫化物組成。2.混合礦氧化率介于10-30%。這類礦石是由銅的氧化物和硫化物所組成。還有其它金屬的氧化物和硫化物共生。此類礦石的組成和性質(zhì)復(fù)雜。3.氧化礦氧化率在30%以上。其中大部分銅礦物呈碳酸鹽、硫酸鹽和氧化物形態(tài)存在。1.銅礦石的分類

銅礦床上部經(jīng)長期氧化生成氧化帶。由于氧化程度不同，會形成氧化物含量不同的礦石。氧化銅礦是我國銅礦資源的重要組成部分，儲量比較豐富。我國大多數(shù)硫化礦床的上部都有氧化帶。有的礦床被氧化而成大中型的氧化礦床。因此開發(fā)和處理氧化銅礦，對于銅冶金工業(yè)的發(fā)展具有重大意義。隨著硫化礦床的不斷開發(fā)和利用，資源不斷減少，氧化礦的處理，將具有重大意義。氧化銅礦一般較硫化銅礦難選，選礦成本也較硫化銅礦高。處理方法也比較復(fù)雜。除浮選外，有時還必須采用聯(lián)合流程或化學(xué)方法處理，才能獲得較好的技術(shù)指標(biāo)。因此，尋求技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的氧化銅礦處理方法，是當(dāng)代選礦技術(shù)的重大課題。2.氧化銅礦選礦概述浮選法是分選氧化銅礦的最主要方法，在分選過程中應(yīng)考慮氧化銅礦的以下特點(diǎn)：（1）氧化銅礦本身均具有較強(qiáng)的親水性；2.1氧化銅礦石的選礦特點(diǎn)（2）需要考慮綜合回收的有用元素種類多，最常見的有鈷、金、銀、硫、鉑、鈀等。（3）礦石中含銅礦物種類多。各種類型的銅礦石中，大多可見5種以上含銅氧化物，且氧化銅礦石中也含有可回收的硫化銅礦物物、次生硫化銅礦物等。氧化銅礦石中最常見的氧化銅礦物是孔雀石和藍(lán)銅礦，其次是硅孔雀石和赤銅礦，有時候也會碰到銅的硫酸鹽、磷酸鹽或其它可溶性鹽類，如膽礬，水膽礬，氯銅礦。2.2.主要氧化銅礦物3.1直接浮選法直接浮法就是用脂肪酸及其皂類、高級黃藥、硫醇及其其它捕收劑直接進(jìn)行浮選的常規(guī)方法。直接浮選法捕收劑應(yīng)用最多的是脂肪酸類，但是，該法只適用于脈石礦物多為硅酸鹽類礦物得礦石。多用C10-C20的脂肪酸捕收劑，同時加碳酸鈉調(diào)漿，用水玻璃和六偏磷酸鹽抑制脈石礦物。且礦石中含大量鐵、錳礦物及成鹽礦物時指標(biāo)不佳。該法是最早應(yīng)用于浮選氧化銅礦的方法，僅適于以孔雀石為主，脈石成分簡單、性質(zhì)不復(fù)雜、品位高的氧化銅礦石。最突出缺點(diǎn)是分選過程選擇性差。目前工業(yè)很少應(yīng)用。3.氧化銅礦的選別方法及其選擇3.2活化浮選法使用活化劑預(yù)先活化礦物，再用捕收劑浮選礦物的方法。是目前處理氧化銅礦最常用的方法?；罨∵x根據(jù)所用活化劑不同可分為硫化浮選和非硫化（活化）浮選。

（1）硫化浮選是用可溶性硫化去將礦物預(yù)先硫化，使其據(jù)別硫化銅礦物表面性質(zhì)，然后用黃藥類捕收劑進(jìn)行浮選。用于氧化銅浮選的硫化劑有硫化鈉、硫化銨、硫化鈣和硫氫化銨、硫氫化鈉等。其中最常使用的是硫化鈉。

優(yōu)點(diǎn)：硫化浮選不受脈石性質(zhì)的限制，硫化劑來源廣泛，成本不高。缺點(diǎn)：但硫化法活化氧化銅礦對難溶氧化銅礦物硫化效果較差，且活化過程難于控制、硫化劑用量大、環(huán)境污染大。（2）非硫化（活化）浮選

是用少量有機(jī)螯合劑代替硫化鈉作氧化銅礦物活化劑。

優(yōu)點(diǎn)：該法能能有效彌補(bǔ)硫化浮選法的不足之處、提高氧化銅礦物浮選回收率且能降低黃藥類捕收劑的用量。

缺點(diǎn)：目前有機(jī)螯合劑成本較高。因此，目前很少單獨(dú)使用有機(jī)螯合劑作活化劑，多使用有機(jī)螯合劑和硫化劑組合使用作活化劑。

目前使用較多的有機(jī)螯合劑有乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺磷酸鹽、D2藥劑、二乙基二硫代氨基甲酸、8-羥基喹啉（8-HQ）和鄰氨基苯甲酸；羥肟酸、氧肟酸等。3.3離析浮選法

離析浮選法的實(shí)質(zhì)是把礦石磨細(xì)到一定粒度，加入鹵化物和還原劑，在700-800°C的條件下進(jìn)行焙燒，在還原劑的作用下，使礦石中的銅變成氯化銅揮發(fā)，然后離析在表面或直接在焦炭粒表面還原成金屬銅?；蜚~的硫化物。離析產(chǎn)品直接水淬冷卻，然后磨至適當(dāng)粒度，用浮選法富集。優(yōu)點(diǎn)：離析法用于處理含泥多、結(jié)合氧化銅高的礦石，可獲得較好的指標(biāo)。

缺點(diǎn)：投資高、生產(chǎn)成本高、技術(shù)操作需要嚴(yán)格控制。目前此法未廣泛使用。3.4選冶聯(lián)合法將選礦方法與冶金方法相結(jié)合并充分發(fā)揮兩種方法各自優(yōu)勢來處理氧化銅礦的一種方法。根據(jù)礦石中不同礦物的物理化學(xué)特性，采用更浮選法回收