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氧化铜浮选、离析、浸出选铜工艺

2024-07-08 来源:鑫海矿装 (87次浏览)

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铜是一种战略金属资源,被广泛应用于电器电子、能源石化、交通运输、机械冶金以及国防等领域。铜矿资源主要分为硫化铜和氧化铜两大类, 其中有80%以上的铜是由硫化矿精炼而来。但是, 随着这种优质铜矿的不断开采和利用,出现了品位低下、杂质矿物增多和储量日趋减少的问题。当前,随着世界各国对铜金属需求量的不断增加,氧化铜矿的开发利用备受重视。

氧化铜矿是由硫化铜矿物经过长期的氧化而形成,常存在于矿床地表部分的氧化带。由于氧化 过程极为复杂,氧化铜矿的矿物组成、结构构造也较为复杂。该类矿石的可选性取决于矿物种类、脉 矿物组成、矿物与脉石的共生关系以及含泥量的多少等因素。

不同氧化铜矿物的性质差别较大,根据其可浮性不同,可将氧化铜矿分为易选矿石、中等可选矿石和难选矿石三类。其中孔雀石可浮性较好,蓝铜矿可浮条件与孔雀石基本相同,硅孔雀可浮性很差。

目前,氧化铜矿的处理方法主要有浮选法、离析法、浸出法和联合法等, 其中的浮选法具有环保、成本较低、工艺较简单等特点而被广泛应用。

浮选法是利用矿浆中不同矿物表面性质的差异,在浮选药剂的作用下使目的矿物与气泡结合,进而上浮并富集于泡沫层达到分离效果的方法,包括直接浮选法、硫化浮选法、离析浮选法和选冶联合法等。

1 直接浮选法

直接浮选法是矿物在没有经过预先处理(硫化 处理)的前提下,利用捕收剂直接对目标矿物进行 分离的一种方法。该方法是最早应用于氧化铜浮选 的方法,但具有一定的局限性,适用于矿物组成简单,性质不复杂的氧化铜矿。

2 硫化浮选法

相较于直接浮选法,硫化浮选是用硫化剂(如 硫化钠、硫氢化钠等其他硫化剂)对氧化铜矿进行 预先处理,然后使用捕收剂对其进行分选的一种方 法。该方法通过硫化剂与矿物作用,使氧化铜矿表 面迅速吸附HS-或S 2-并形成金属硫化膜,进而强化 了捕收剂的吸附、增强矿物表面疏水性能,实现氧 化铜矿物的选择性高效浮选。

3 离析浮选法

将氧化铜矿石破碎到适当的粒度,加入一定量 的卤化物(食盐)和还原剂(煤粉)在高温条件下焙烧, 氧化铜矿石中的铜与氯化氢反应生成挥发的氯化铜,被吸附在碳粒表面并还原 成铜,最后进行浮选的过程即为离析浮选法。

2NaCl+H2O+ySiO2→2Na2O·ySiO2+2HCl(g) (1)

12CuO+12HCl→4Cu3Cl3+6H2O+3O2 (2)

3Cu2O+6HCl→2Cu3Cl3+3H2O (3)

离析浮选法相对于前两种方法来说,所消耗的 热能较大,成本较高,劳动条件差,虽然能较好的 从矿石中回收铜、银等有价金属,但考虑到经济因 素,投入到实际生产的应用较少,因此该法并未被 广泛使用。

4 选冶联合法

选冶联合工艺就是将冶金与浮选相结合的一种选别工艺。当矿石性质复杂或品位较低的氧化铜 矿难以被浮选法或浸出法回收利用时,采用选冶联合法往往可以取得更好的效果。

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