一、主要氧化銅礦物的可浮性
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(shí)也會(huì)碰到銅的硫酸鹽和其他可溶性鹽類。
(一)孔雀石CuCO3·Cu(OH)2
這種氧化銅礦物經(jīng)過預(yù)先硫化后,可以采用浮選硫化礦的捕收劑(如黃藥)進(jìn)行浮選;不進(jìn)行預(yù)先硫化,也可以用不低于5~6個(gè)碳的黃藥在高用量下浮選。
孔雀石也可以被脂肪酸(如油酸、棕櫚酸等)及其皂類捕收。但是用這類捕收劑時(shí),礦石中的碳酸鹽脈石(如方解石、白云石等)與銅礦物具有相近的可浮性,因而浮選過程的選擇性差。所以,這類捕收劑只適用于含硅酸鹽脈石的氧化銅礦石的浮選。
孔雀石還可以用長鏈的伯胺浮選,此時(shí)需用硫化鈉活化。
(二)藍(lán)銅礦2CuCO3·Cu(OH)2
浮選條件與孔雀石基本相同。其不同之處僅在于用脂肪本及其皂類浮選時(shí),它比孔雀石的浮游性好,用硫化浮選時(shí),則需要與藥劑有較長的作用時(shí)間。
(三)硅孔雀石CuSiO3·2H2O
這類氧化銅礦物的可浮性很差。主要要原因在它們本身是組成和產(chǎn)狀很不穩(wěn)定的膠體礦物,其表面具有很強(qiáng)的親水性,捕收劑吸附膜只能在礦物表面的孔隙內(nèi)形成,而且附著極不牢固。其浮選行為受pH值的影響也相當(dāng)顯著,在工業(yè)生產(chǎn)上pH值很難控制得那么嚴(yán)格。
(四)水膽礬CuSO4·3Cu(OH)2
這是一種水微溶于水的礦物,很難浮選,一般都損失于尾礦中。
(五)膽礬CuSO4·5H2O
這種礦物屬于可溶性礦物,在浮選時(shí)易溶于礦漿中,由于這類礦物的溶解,增大了礦漿中銅離子的濃度,還會(huì)破壞浮選過程的選擇性,增加藥劑的消耗。
二、影響氧化銅礦可選性的因素
氧化銅礦石的可選性與銅礦物的種類、脈石的組成,礦物與脈石的共生關(guān)系以及含泥量的多少等因素有密切的關(guān)系。
(一)氧化銅礦石的類型特征
根據(jù)礦石中所含氧化銅礦物種類不同,可將氧化銅礦石劃分為七大類型,不同類型的氧化銅礦石可選性相差很大。
1、孔雀石型。礦物以孔雀石為主,其他礦物含量較少,屬易選礦石,可采用硫化浮選法處理。
2、硅孔雀石型。礦物以硅孔雀石為主,脈石為硅酸鹽類,屬難選礦石,可用化學(xué)選礦法處理。
3、赤銅礦型。礦石以赤銅礦和孔雀石為主,含銅品位高,不論脈石為何種類型,都可用浮選法處理。
4、水膽礬型。礦石以銅的礬類礦物為主,屬中等可選性,可用浮選或化學(xué)選礦法直接回收。若脈石為碳酸鹽礦物,可采用聯(lián)合法處理。
5、自然銅型。此種共生礦物,粒度較粗,品位較富,屬易選礦石,用浮選分離。
6、結(jié)合型。氧化銅礦物以極細(xì)顆粒狀被褐鐵礦或泥狀物包裹,品位較貧,若脈石為硅酸鹽類,則屬難選型礦石,可用化學(xué)選礦法直接回收;脈石為碳酸鹽,則屬復(fù)雜型。
7、氧化銅混合型。礦石中有氧化物,也有硫化物,成分復(fù)雜,粒度稍粗大,若脈石為硅酸鹽類,可采用浮選-化學(xué)選礦法處理。
(二)浮離氧化銅與結(jié)合氧化銅
所謂游離氧化銅礦物是成獨(dú)立形態(tài)存在的氧化銅礦物,它們均能溶解于氰化物溶液中,這部分礦物中所含的銅稱為游離氧化銅,可浮性很好。
結(jié)合氧化銅礦物,它們中的銅常與礦石中的硅、鋁、鈣、鎂、錳等元素的氧化物相結(jié)合,形成難以單體解離,缺乏銅礦物易浮特性的集合體。結(jié)合銅礦物中的銅稱為結(jié)合銅,結(jié)合銅所在銅礦物含銅總量中所占的百分率稱為結(jié)合率,其計(jì)算式為:
結(jié)合率=(結(jié)合氧化銅量/礦石的總銅量)×100%
結(jié)合氧化銅與脈石結(jié)合的方式有三種:(1)機(jī)械地分散在脈石中成為微細(xì)分散的包裹體。(2)以離子或分子狀態(tài)吸附于脈石上成為所謂染色體。(3)作為晶格的雜質(zhì)與脈石相結(jié)合。
(三)脈石種類對(duì)可選性的影響
脈石種類對(duì)氧化銅礦石的可選性也有一定的影響,含硅質(zhì)脈石的氧化銅比較好處理;而含碳酸鹽脈石的氧化銅礦石就比較難選。含有較多的氫氧化鐵和黏土質(zhì)礦泥的氧化銅礦石,就更難選。
當(dāng)然,由于氧化礦石的處理費(fèi)用一般都比較高,因此礦石的含銅品位對(duì)可浮選評(píng)價(jià)和處理方法的選擇就具有重要意義。
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