氧化铜矿浮选方法探讨

摘 要：浮选法作为现代氧化铜矿的主要手段，需要引起业内人士的关注。文章针对氧化铜矿的直接浮选法、硫化浮选法等进行了现状分析，并针对浮选相关的工艺流程、药剂等进行了分析，旨在为现代浮选工艺提供一定的理论支撑。

关键词：氧化铜矿；浮选工艺；硫化机理

引言

铜矿的存在形式以硫化矿、氧化矿为主，现代社会各行业快速发展，对应工业、电气电子行业中铜的需求量不断增加，对应铜矿开采日益重要。国内铜资源短缺，增加了对应氧化铜的开采难度。一般铜以氧化物的形式分布于脉石内部，吸附态为主要形式。氧化铜的种类较多，具有一定工业价值的包括种类较多，如孔雀石、蓝铜矿等等。国内外针对氧化铜矿的浮选方法、药剂、工艺等均进行了全面研究，旨在提高铜矿的实际开采效果。

1 氧化铜矿浮选方法的分析

浮选法作为现代铜矿的主要手段，一般孔雀石、蓝铜矿均采用浮选处理，对应磷酸铜矿等物质的浮选难度相对较高。文章根据铜矿性质、捕捉剂差异等进行了浮选法的分类讨论，具体如下。

1.1 直接浮选法

直接浮选法，起初借助捕捉剂进行处理，包括中性油乳浊液浮选、脂肪酸浮选法、胺类浮选法等。一般在结构简单、性质较为单一的矿石中应用较多，捕捉剂的合理性十分关键。

第一、脂肪酸浮选法。氧化铜的浮选处理中，借助脂肪酸盐作为捕捉剂进行直接处理，在孔雀石为主的铜矿中应用较为广泛。南非地区早期借助脂肪酸处理的铜矿开采效果良好。此外，方解石、白云石在药剂处理状况下，具有一定的可浮性，对复杂氧化铜矿的浮选仍无法实现良好操作控制。需要引起注意的是，矿泥的危害不容忽视，对捕捉效果限制作用较强。国内外针对脂肪酸进行了相应的改性研究处理，对应研发出一定量的捕捉剂，提高了针对处理能力。国外冶金行业学者研发得出：油酸钠苏打可作为良好的捕捉剂，效果良好，尤其是针对硅孔雀石的处理能力较高。湖南韦华祖等人研究得出磺酸盐类物质捕捉剂可提高孔雀石浮选能力。借助十二烷基磺酸钠对孔雀石具有较强的捕收能力（其回收率可达96%～98%）和较宽的浮选pH值范围（pH值4～11），具有与油酸相似的捕收性能，同时它们对钙质矿物的捕收能力较油酸弱，因而其选择性好，在硬水中使用比油酸钠更优越。

第二、胺类捕收剂浮选法，又名阳离子捕收剂浮选法，是有色金属氧化矿（铜、铅、锌氧化矿）常用的浮选法。该法对氧化铜矿的处理效果练好，在蓝铜矿、孔雀石中应用较为广泛，受矿泥影响，捕捉剂效果一般，该法应用中关键步骤在于：脉石矿物中抑制剂的选取控制。

第三、螯合剂浮选法。该方法借助螯合捕捉剂进行处理，在硅孔雀石等较难处理的矿产中应用较广。具有捕捉力强、处理效果良好的特点，可保证其余金属表面形成螯合物。借助疏水基团的引入提高了浮选能力。此外，可借助药剂，如咪唑等实现能力的增加，缺点是该方法具有成本高的特点。

第四、乳浊液浮选法。该法将铜矿硫化处理后，借助络合剂实现矿物表面疏水薄膜的形成，再加入中性油乳浊液，使其包裹在矿物表面，疏水性提高，与气泡间附着力增大而随气泡上浮。该法还可用于硫化矿、混合矿的浮选处理。苯胍、疏基苯并唑、甲苯酰三唑、苯并三唑为常用络合剂，中性油可为煤油、柴油、汽油。应用此法也需加入硅酸钠、丙烯酸聚合物等脉石抑制剂。

1.2 硫化浮选法

通过对氧化铜进行硫化处理后，保证亲水性矿物吸附一定的HS-，表面形成疏水薄膜后进行捕捉剂浮选控制。工业应用中效果良好，对于特定矿石，需要注意药剂的种类、用量选取。

硫化程度和速度取决于矿浆中硫化钠的浓度、介质pH值、温度及搅拌强度。由于硫化剂是强酸弱碱盐，在水溶液中首先水解生成H2S，然后分两步解离。硫化钠浓度过大，或pH值过高，就显出抑制作用。其理由就是HS-的浓度超过上述的临界浓度之故。智利学者H・Soto和波兰学者J・Laskowki等认为，除了溶液中过剩硫离子本身起抑制作用外，被吸附在矿物表面的的氧化物，如亚硫酸盐、硫代硫酸盐等也有强烈的抑制作用。

该法中HS-离子用量较为关键，过多抑制作用强、过少活化作用低。氧化矿在硫化环节中表面膜会产生解吸附、氧化效应。为此，需要充分注重适量的HS-及S2-的浓度合理。氧化铜矿一般需要早收、多收位号，避免生产流程的破坏、阶段性选别差异导致的氧化铜矿开采不良，对应磨矿细度需要满足要求。

2 矿泥对氧化铜矿浮选的影响分析

氧化铜的开采处理中，矿泥的危害较高，对铜矿表面、可浮性等均具有负面影响，此外，矿泥会吸附一定量的油药，降低了药效能力，浮选操作的难度增加，引起精矿的脱水效果下降。浮选处理中，矿泥存在与气液交界面处，对整体浮选的危害不容忽视。为了降低矿泥的负面作用，需要浮选前进行充分合理的脱泥处理，不可避免会造成矿泥中有效矿藏的损耗，可借助絮凝剂实现该环节损耗状况的抑制效果。

周维志等人针对矿泥的研究结果表明，氧化率高、矿泥量大、品位低骏会引起铜矿开采的困难度增加，原矿脱泥、矿砂磨矿后浮选改用兼具捕收性能的复合油W-2代替松醇油作起泡剂，具有良好的处理效果，且成本低、选择率高，中矿返回再选指数可达到300。

3 氧化铜矿浮选方法的研究方向分析

国内对氧化铜矿浮选工艺的研究相对较多，主要针对各个方法中药剂、工艺的研究优化处理较多，新型药剂种类多、应用范围广，整体进展较快，但是受经济成本投入、技术支持等方面原因实际工业应用的较少，整体经济效益不高。为此，氧化铜矿的浮选研究中需要注意下述方向：加强价格合理、效果良好的药剂研究；充分注重各个药剂组合效果的控制，提高选矿指标的合理性；优选对应浮选工艺、操作流程方法，增加细粒、超细氧化铜浮选工艺的开发，降低整体铜矿的浮选成本。提高整体开采效能、经济效益，实现良好的铜矿开采发展方向，进而提高金属铜在各行业中的实际应用，促进各行业的稳定进步。

参考文献

[1]包玺琳，孙运礼.新疆某难选氧化铜矿选矿试验研究[J].甘肃冶金，2012，34（4）：39-42.

[2]叶富兴，李沛伦，王成行，等.某复杂氧化铜矿浮选工艺研究[J].矿山机械，2014，42（5）：109-113.

[3]武薇，童雄.氧化铜矿的浮选及研究进展[J].矿冶，2011，20（2）：5-9.