斑岩铜矿石世界铜生产的主要资源。斑岩铜矿矿床的基本特征是品位低,储量大,与二长斑岩的干状侵入体共生,在斑岩或侵入片岩中浸染交代,水平尺寸比垂直尺寸大,具有相似的主要矿物成分,强烈的绢云母化和在某些地方硅化,淋滤覆盖层覆盖,或多或少开拓表生富集,对大规模廉价采矿方法的敏感度。斑岩铜矿矿床的选矿学定义与萨图卢采用的一样,即是一卵形或管状的矿床。这些特征的差异决定了开采和选矿处理的方法。尽管斑岩矿选矿的基本方法都包含破碎、磨矿、分级、浮选及固液分离等主要工作,但对不同矿石来说,同一工序间还是存在着较大差异。利用原矿平均含铜品位0.35%~2%的矿石,精矿品位和回收率已可分别达到16%~50%及70%~93%。
斑岩铜矿浮选的困难主要是由矿物差异、选矿效率低、工艺条件的限制、生产用水含杂质及极端的天气条件等引起的。在这些因素中,我们主要探讨了前三项,因为它们是难浮斑岩铜矿处理过程中的主要难题。难浮斑岩矿与标准矿石比,所得回收率和(或)精矿品位较低。我们对在处理难浮选斑岩铜矿中所遇到的普遍问题及解决具体问题的处理方法也作了详细的分析。已进行了实验研究,并应用了革新方法解决某些问题。
给定矿石浮选的最终成功取决于所采用选矿工艺对不断变化的矿石矿物和选矿参数的适应能力。如果工艺设计和操作能够分辨矿石特征的变化,并能保证补救方法,浮选效率就能获得最高的精矿品位和回收率。改进工艺不能明显减少原生矿泥。然而,通过改进球磨机的结构和操作使产生较少的矿泥、和改进粗浮选槽操作以降低矿浆浓度,次生矿泥的数量可以减至最小。粘土及其它矿泥的有害作用的原因可能是,矿泥对硫化物的粘着、矿浆物理性能的恶化、矿浆离子组成的改变、和矿泥对药剂的吸附作用。为找到减少脉石矿泥对斑岩铜矿影响的方法,面对大量矿样和不同矿物的混合样所做的试验表明,浮选结果的恶化取决于磨矿细度和脉石矿物的性质。绢云母矿泥的影响小于高岭土,而这两者的影响又都比蒙脱石小。人们已经注意到,细粒矿泥对矿物表面的吸附作用,导致抑制硫化物。然而,也有些矿石不受吸附作用的影响。矿浆物料性质的改变,特别是高岭土和蒙脱石粘土的存在引起的矿浆稠化和粘度增加,对浮选有很大影响。粘土吸水形成溶剂薄膜,截留水进入到这些粘土的凝结絮凝体中。被细粒高岭土和蒙脱石吸收的总水量分别占固体重量的50%~70%。矿浆粘度的增加能引起浮选机进气量的减少。加入不同的药剂,矿浆的粘度便发生变化。加入氯化铝和氧化铁有助于矿泥絮凝,导致矿浆粘度增加和浮选指标恶化。添加硅酸钠、硫化钠及其它药剂,使矿泥胶溶降低矿浆粘度。糊精、淀粉和六偏磷酸盐促使硫化铜矿物抑制。矿泥有害作用的一个主要原因是它们吸附捕收剂。增加的黄药剂量通常不能补偿由于粘土吸附造成的黄药消耗,而产生矿泥非选择性絮凝,导致铜回收率下降。在有粘土矿泥存在时,使用短链碳氢化合物效果最好。含矿泥矿石选矿时,与单独加丁基黄药相比,使用60:40的丁基和异丁基黄药混合可使铜回收率提高1.4%。在硫化铜浮选中,高剂量的硫化钠对粘土矿泥的有害影响有强烈的削弱作用。由于硫化钠吸附于矿泥而阻止黄药吸附的作用大于分散矿泥的作用,人们重视到了硫化钠的作用大于分散矿泥的作用,人们重视到了硫化钠的有益作用。通过混合加入硫化钠和硅化钠,铜回收率增加了2%到4%。实验表明,分子量很小的聚丙烯酸脂是方解石和白云石矿泥的最有效的抑制剂之一。这种聚合物的主要作用是吸附在脉石矿物上使脉石矿物对捕收剂的吸附量最小。含黄铜矿黄铁矿的矿石浮选的困难所在是这些矿物的相似可浮性。从这些矿石中生产高品位精矿,需要维持大量的残余石灰及(或)氰化物和精选加热。为提高铜精矿质量而对黄铁矿的抑制
增大了中矿黄铁矿含量,从而加大了循环负荷,延长了矿浆循环时间。这导致了铜矿物浮选活性的降低。黄铁矿对铜矿物的抑制作用在用石灰溶液处理后得到增强。实验结果表明,在有黄铁矿存在的情况下,黄铜矿和辉铜矿的回收率下降。在有经石灰处理的黄铁矿存在的情况下,回收率的下降进一步加剧。尽管石灰被认为是黄铁矿的良好抑制剂,但对黄铜矿也有相似的作用。只不过抑制程度不同。
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