对铜钼分离选矿工艺的探讨

1. 对铜钼分离选矿工艺的探讨 东北大学材料与冶金学院 中国黄金集团内蒙古矿业有限公司 衡水海江压滤机集团有限公司 刘子龙 E_mail:longzi_2009@163.com Mobile:15598909160

2. 交流主要内容 • 第一章目前铜钼分离工艺现状 • 第二章工艺矿物学研究 • 第三章铜钼分离存在问题 • 第四章铜钼分离工艺流程 • 第五章铜钼分离药剂制度探讨 • 第六章技术研究路线

3. 第一章目前铜钼分离工艺现状 • 第一节国内铜钼分离工艺现状 • 第二节国内铜钼分离工艺现状 第一章 工艺现状

4. 第一节国内铜钼分离工艺现状 • 1.铜钼混合精矿分离有两种方案：一是抑铜浮钼，是最主要的方法。二是抑钼浮铜。后一方法只有少数选厂采用，并用糊精抑制辉钼矿。浮钼抑铜进行铜钼分离的抑制剂方案有： • (1)硫化钠法；(2)硫化钠+蒸汽加温法；(3)单一氰化物法；(4)氰化物+硫化钠法；(5)诺克斯药剂(或它与氰化钠合用)法；(6)铁氰及亚铁氰化物法；(7)次氯酸钠或双氧水法；(8)硫基乙醇等有机抑制剂法。国内工艺现状（1）抑铜浮钼（2）脱药（3）铜钼混合精矿再磨 • 2.抑制剂：硫氢化钠、硫化钠、巯基乙酸钠等 第一章 工艺现状

5. 生产实例 • 3.江西某铜矿铜钼分离 • 工艺流程：8次精选，3次精选精矿再磨 • 药剂制度：硫化钠36.34kg/t,硫氢化钠7.28kg/t,水玻璃5.86kg/t,六偏磷酸钠2.94kg/t,煤油1.14kg/t,漂白粉3.0kg/t • 技术指标：原矿Mo0.015%，铜钼精矿Mo0.563%，粗选钼回收率77.96%，精选钼回收率75.89%，钼总回收率50.68%。 • 现采用铜钼分离预处理技术： • 脱泥（消除微细粒）、脱药。硫化钠单耗降低，钼回收率提高。 第一章 工艺现状

7. 第二节国外铜钼分离工艺现状 • 1.采用充氮浮选 • 抑制剂如硫化钠、亚硫酸钠、诺克斯药剂中的硫化钠或五硫化二磷易氧化而失去抑制作用。由于铜钼分离循环，精选次数多(6～8次)，作业线长，药剂因氧化而增大耗量尤为突出。美国、加拿大、智利、秘鲁等国在铜钼选厂使用氮气代替空气作充气介质进行铜钼分离浮选取得了显著的经济效果，可使诺克斯药剂用量降低45％～70％。 • 2.抑制剂 • 诺克斯药剂（1）磷诺克斯LR-744,抑制原生铜（2）砷诺克斯Anamol D，抑制铜蓝、辉铜矿。 • 3.分离前超声波处理矿浆 • 在含钙离子且PH保持在11的矿浆溶液中，辉钼矿和石英颗粒呈相反电荷，致使两者混杂凝聚，降低辉钼矿可浮性。分离前利用超声波搅拌矿浆，可阻止混杂凝聚，提高辉钼矿回收率。 第一章 工艺现状

8. 国外铜钼分离现状 • 4.蒸汽加温。国外一些铜钼选厂在分离前，对混合精矿进行蒸汽加温(85～90℃)，有时还加入适量石灰(0．8～1．2kg/t精矿)，鼓入氧气或空气。其目的是通过解吸和分解破坏混合精矿表面的捕收剂膜。不少国家把硫化钠+加温(蒸吹)法视为铜钼精矿分离的最佳方案，此法是在使用硫化物抑制铜矿物的同时，沿浮选作业线用蒸汽直接加温(60～75℃)矿浆，这样不仅加速了捕收剂的解吸和分解，还减缓了硫化物的氧化，大大地降低了硫化物用量，改善了分离指标。蒸汽加温法效果好，但工艺复杂，成本较高。 • 5.浮选柱 • 降低能耗，提高钼回收率 • 6.臭氧法分离 • 利用臭氧进行铜钼分离 第一章 工艺现状

9. 第二章 矿物学

10. 第二章工艺矿物学研究 • 第一节铜钼矿工艺矿物学研究 • 第二节某大型铜钼矿矿物组成 第二章 矿物学

11. 第一节铜钼矿工艺矿物学研究 • 以铜为主伴生有钼的铜钼矿常呈斑岩铜矿床存在于自然界，产于斑岩铜矿中的铜约占世界铜储量三分之二。我国江西德兴铜矿就是一个特大型斑岩铜矿。 • 斑岩铜矿的特点是：原矿品位低，常伴生有钼，一般含铜0．5％～1％，含钼0．01％～0．03％，嵌布粒度细，多为浸染状；储量大，选厂规模大。斑岩铜矿中的铜矿物，多数为黄铜矿，其次为辉铜矿，其他铜矿物较少。钼矿物一般为辉钼矿。 • 研究工艺矿物学中1.矿石矿物和脉石矿物 • 矿石矿物：例黄铜矿、辉钼矿、黝铜矿、辉铜矿、铜蓝（浸染、伴共生、颗粒等情况）；脉石矿物：例石英、钾长石、绢云母等 • 2.矿石化学成分 • 主要金属元素：铜、钼；伴生元素铼、金、银、硫、铅、锌、砷 • 3.矿石类型：细脉浸染型 • 4.矿石结构构造 • 主要结构：粒状、交代、包含、固溶体分离、镶边、半自行及自行粒状结构等 第二章 矿物学

12. 第二节某大型铜钼矿矿物组成 • 1江西某铜矿：大型斑岩铜矿。硫化物有黄铜矿、辉铜矿、砷黝铜矿、铜蓝、斑铜矿、黄铁矿、辉钼矿等。脉石矿物以石英、绢云母为主，有白云石、绿泥石、方解石、长石等。 • 2某大型铜钼矿矿石性质：矿床属于受火山控制的陆相次火山斑岩型铜钼矿床，含矿岩体为含屑次花岗斑岩。主要有用元素为铜、钼、硫、铼、银等。 • 金属矿物：黄铜矿、辉铜矿、砷黝铜矿、黄铁矿、辉钼矿 • 脉石矿物：石英、绢云母 第二章 矿物学

13. 第三章铜钼分离存在问题 • 第一节浮选药剂的影响 • 第二节高次生铜等矿物的铜钼分离 • 第三节高碱度、微细粒精矿脱水 • 第四节分离回水 第三章 存在问题

14. 第一节浮选药剂的影响 • 混合精矿分离之前，先进行浓缩脱药，除去进入混合精矿中的过剩药剂，保证搅拌和粗选在适宜的浓度下（15～20%）进行。 • 1.捕收剂的影响 • 阴离子捕收剂易于和黄铜矿、辉铜矿表面上阳离子结合。捕收剂余量少，降低捕收剂吸附量，使铜矿物不能上浮。 • 2.起泡剂 • Yc-111：起泡速度快，泡沫不发黏。德兴铜矿应用好 第三章 存在问题

15. 第二节高次生铜等矿物的铜钼分离 • 1.高氧化率矿物铜钼分离 • 铜钼矿石氧化程度影响铜和钼矿物的浮选结果。 • 分离浮选时，硫化钠造成的高碱度矿浆，使泡沫发粘，脉石矿泥强烈上浮，造成“跑槽”，破坏分离过程，使钼损失于铜精矿中，钼精矿回收率下降。 • 2.矿物中次生铜含量高 • 在大多数斑岩铜矿床中，黄铜矿由于强烈的蚀变和氧化作用常常形成次生硫化铜，如辉铜矿、斑铜矿和铜蓝。次生铜含量高使钼精矿含铜高，必须消耗大量的抑制剂才能降低钼精矿中含铜量。 第三章 存在问题

16. 第三节高碱度、微细粒精矿脱水 • 1.铜钼分离产品脱水 • 分离后产品的脱水是否可以达到生产要求直接关系到工艺流程的顺畅。 • 精矿脱水工作是整个铜钼分离工艺是否连续稳定的重要收尾环节。 • 2.高碱度物料脱水 • 硫氢化钠、硫化钠耗量大，使矿浆PH值增大，矿浆黏度增高，导致过滤出现困难。 第三章 存在问题

17. 第三章 存在问题

18. 微细粒精矿脱水 • 1物料粒度：-325网目＞90% • 2滤饼水分要求：＜10% 第三章 存在问题

19. 第四节分离回水 • 1.分离回水情况 • 分离回水PH值在11～13之间，影响钼回收率，废水外排超标。 • 2.混合浮选与分离浮选水系分区 • 2体系PH值要求不同，做好分区。 • 3.回水处理方法 • 臭氧法和自然净化法。 第三章 存在问题

20. 第四章铜钼分离工艺流程 • 第一节铜钼分离常规工艺流程 • 第二节某大型矿山铜钼分离工艺流程 第四章 工艺流程

21. 第一节铜钼分离常规工艺流程 • 采用粗精矿再磨再选的阶段选别流程：即在粗磨(50％～65％-0．074mm)的条件下进行铜钼混合粗选，所得粗精矿再磨(90％～100％-0．074mm)后，进一步精选。 原矿 碎矿 磨矿 混合浮选 再磨 钼精矿 铜精矿 硫精矿 尾矿 第四章 工艺流程

22. 第二节乌山大型矿山铜钼分离工艺流程 • 针对存在问题，采取措施：脱药、高氧化率高次生铜药剂制度、高碱度微细粒脱水、分离回水处理 • 1.流程简述 • 混合精矿-浓缩-二次脱药-调浆-再磨-控制分级-浮选机（一粗二扫三精）-浮选柱-擦洗-浮选柱 • 2.产品脱水 • 铜精矿：浓缩（回水处理）-加压过滤机（流程打通） • 钼精矿：隔膜压滤机-干燥机(原设计) • 二期扩建钼精矿脱水方案： • 与衡水海江压滤机集团有限公司研发10-30m3加压过滤机，打通生产流程，便于操作管理，降低生产成本。 第四章 工艺流程

24. 第三章 存在问题

25. 第五章铜钼分离药剂制度探讨 • 第一节铜钼分离工艺药剂制度情况 • 第二节某大型矿山铜钼分离药剂制度简介 第五章 药剂制度

26. 第一节铜钼分离工艺药剂制度情况 • 1.捕收剂 • 铜钼混选的捕收剂，最常用的是黄药。用黑药、Z-200、煤油等作辅助捕收剂。使用煤油时，应注意它与起泡剂的比例，以保持最佳的泡沫状态。国外多数厂用甲基异丁基甲醇(MIBC)作起泡剂，也有用松油的。国内主要是用松醇油作起泡剂。 • 2.抑制剂 • 硫化钠、硫氢化钠用量大原因：（1）浮选介质是空气和水，介质中氧气将相当一部分硫化钠氧化为亚硫酸钠、硫代硫酸钠和硫酸钠，这是无用消耗。（2）硫化钠解离出来的硫氢离子消耗在铜、铁硫化矿物表面上，部分消耗在解吸捕收剂上。前一原因消耗量远大于后一原因。 • 巯基乙酸钠：小寺沟铜钼分离15g/t巯基乙酸钠与662g/t硫化钠对该矿铜矿物的抑制结果相近。 第五章 药剂制度

27. 铜钼分离药剂常用添加措施 • 硫化钠、氰化物、砷或磷诺克斯药剂抑制以黄铜矿、斑铜矿为主的铜矿物较有效；硫化铵、铁氰化物及亚铁氰化物、氧化剂、次氯酸盐及双氧水抑制次生硫化铜矿物较有效。巯基乙醇等有机抑制剂是新研制的无毒高效钼的伴生硫化物抑制剂，正在推广之中。 • 分段添加硫化钠。硫化钠法是铜钼分离最常用的方法，它可以抑制非钼的所有金属硫化矿物，其用量波动范围很大，可在2～30kg/t内波动。 • 硫化钠采用分段添加较有利，常将一部分硫化钠溶液添加到搅拌槽中，而另一部分硫化钠以固体形式放在粗选和精选的泡沫槽中，利用硫化钠溶解时发出的热量使矿浆温度升高，以增强其抑制作用。 第五章 药剂制度

28. 第二节某大型矿山铜钼分离药剂制度简介 • 1.某大型钼矿 • 混合浮选药剂制度：捕收剂-煤油，起泡剂-松醇油 • 分离浮钼抑铜硫药剂制度：捕收剂-丁黄药，起泡剂-松醇油，抑制剂-巯基乙酸钠+磷诺克斯 • 2.乌山高次生铜铜钼矿分离药剂制度 • （1）捕收剂：煤油 • （2）抑制剂 • 硫化钠+水玻璃 • 高锰酸钾：使铜的硫化矿或氧化矿表面氧化并亲水。 第五章 药剂制度

29. 乌山应用效果 • 铜钼分离期间原矿品位铜0.35%、钼0.031%。铜氧化率最高达12.18%，钼氧化率最高11.63%，铜钼矿氧化率均大于5%。次生铜占有率最高达71.65%。 • 采用铜钼混合浮选-混合精矿脱药再磨分离浮选-加压过滤脱水工艺流程，获得钼精矿含钼53.99%，钼回收率为35.26%；铜精矿含铜24.98%，铜回收率83.37%。 • 技术攻关路线（东大、北科大） • （1）简化工艺流程（2）优化抑制药剂（3）提高分选指标（4）降低生产成本 第五章 药剂制度

30. 第六章铜钼分离工艺技术研究路线 • 第一节铜钼分离工艺流程研究技术路线 • 第二节铜钼分离药剂制度研究技术路线 第六章 技术路线

31. 第一节铜钼分离工艺流程研究技术路线 • 1.浮选药剂制度简单研究路线 混合精矿-浓缩-再磨-分离浮选+精矿脱水 • 2.浮选药剂制度复杂 混合精矿-浓缩-二次脱药-调浆-再磨-分离浮选+精矿脱水 • 3.技术路线-改变浮选充气介质 对用硫化钠抑制铜的硫化矿物，由于硫化钠的氧化和浮选碳酸气被破坏，改用氮气代替空气作浮选介质。 第六章 技术路线

32. 工艺流程研究技术路线 • 4.电位调控 根据原生电位调控理论，将分离浮选高碱电位控制在一定范围内。 • 5.分离回水处理 应用臭氧等方法对分离回水进行处理。 • 6.钼精矿回收铼 第六章 技术路线

33. 第二节铜钼分离药剂制度研究技术路线 • 1.高氧化率铜钼混合精矿 • 根据氧化程度选择最佳的磨矿工艺和设备。全自磨及SABC流程可以提供理想的铜钼混合精矿。 • 2.高次生铜铜钼混合精矿 • 抑制原生铜：如硫化钠；抑制次生铜：巯基乙酸钠、BK510 • 3.总体控制药剂用量 • （1）控制硫化钠等用量进而控制PH值。PH＞11，辉钼矿浮选回收率下降。 • （2）影响回水水质。硫化钠等用量大，水中硫离子、硫氢离子大大超标，影响回水再利用效果。 第六章 技术路线

34. 技术研究展望 • 1.内蒙矿业的发展离不开同行企业、科研院所和设备厂家多年来以及今后的大力支持。 • 2.作为普通的选矿技术人员，愿意与各位同行与机械设备、选矿药剂、自动化等专业交流，发挥交叉学科优势。 • 选矿技术工作，任重道远，需要科研、技术人员静下心来，沉到一线，扎实推进科研成果的现实生产力转化。 • 3.合作共赢 • 本次选矿高峰论坛暨设备展示会，不但是一次盛会，更是吹响综合利用不可再生的矿产资源征程的号角。让我们生产企业与科研院所、设备厂家加强信息交流与沟通，携手并进，为把我国早日建设矿物综合利用工业强国而努力，共同开创中国选矿事业的华美篇章。 第六章 技术路线

35. The End ~ shanks