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城门山铜矿硫化矿浮选新技术研究

作　者: 曹喜民
导　师: 覃文庆；郭可宁
学　校: 中南大学
专　业: 矿物加工工程
关键词: 黄铁矿 黄铜矿 低碱工艺 次氯酸钠 浮选
分类号: TD952
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


城门山铜矿是一个以铜、硫为主,共生钼、锌、铁,伴生有多种有用元素的大型复合矿床,目前采用“快速优先-铜硫混浮-中矿选择性再磨铜硫分离”新工艺流程,仍然采用丁胺黑药、丁基黄药作为捕收剂,石灰作为黄铁矿的抑制剂,由于现场药剂工艺和石灰高碱工艺存在一些不足,铜硫分离仍然相当困难,需要寻找新的浮选药剂来解决城门山矿区矿石的浮选分离与高效回收。通过纯矿物试验研究,基本查明了城门山矿区两种主要硫化矿矿物-黄铁矿、黄铜矿的基本浮选行为：在酸性条件下,黄铁矿有较好的可浮性,当矿浆的pH值大于10时,黄铁矿的可浮性变差；黄铜矿在广泛pH值范围内(6-12)可浮性较好。石灰容易抑制黄铁矿,当pH调整到10.0以上时,黄铁矿表面亲水性明显增强,其回收率下降得很快。次氯酸钠是黄铁矿良好的抑制剂,加入少量的次氯酸钠,黄铁矿就开始受到抑制,而次氯酸钠对黄铜矿没有明显的抑制作用,因此可以用次氯酸钠作为铜硫分离的有效抑制剂。快速选铜捕收剂PAC的选别指标较丁胺黑药要好,与酯-105接近。通过工业试验表明,采用以次氯酸钠为主的高效新型抑制剂DT-4#,,辅以少量石灰作调整剂,可以实现低碱度铜硫分离,而且次氯酸钠替代大量的石灰,更有利于矿山伴生元素的综合回收。工业试验结果为：铜精矿品位为27.58%,选铜回收率为82.01%,比08年全年指标相比分别提高了1.23%、0.32%；铜精矿中伴生元素金品位为0.896g/t,银品位为140.11 g/t。表面吸附量研究表明,次氯酸钠使黄铁矿表面的黄药吸附量减小,而基本不影响黄铜矿表面黄药的吸附量。低碱度环境中,C10-在黄铁矿表面与黄药阴离子发生竞争吸附,并优先吸附于黄铁矿表面,并使其表面发生氧化反应,产生大量亲水性物质Fe(OH)3,Ca2+与溶液中CO32-结合稳定吸附于黄铁矿表面。Fe(OH)3和CaCO3在黄铁矿表面的作用,大大地增强了黄铁矿表面的亲水性,而黄铜矿表面难于发生上述一系列反应。

全文目录


摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章 文献综述  9-22
  1.1 黄铁矿、黄铜矿选矿研究进展  9-15
    1.1.1 黄铁矿  9-12
    1.1.2 黄铜矿  12-15
  1.2 铜硫分离选矿工艺研究进展  15-20
    1.2.1 铜硫浮选分离方案  15
    1.2.2 铜硫浮选分离工艺研究进展  15-19
    1.2.3 铜硫分离工艺流程研究进展  19-20
  1.3 城门山矿矿石的可选性研究  20-21
    1.3.1 城门山矿选矿试验研究  20
    1.3.2 城门山矿氧化机理研究  20-21
  1.4 关于本论文  21-22
第二章 试样、药剂、设备和研究方法  22-26
  2.1 试验矿样  22-23
    2.1.1 纯矿物试验矿样  22-23
    2.1.2 实际矿石试验矿样  23
  2.2 试验药剂  23-24
  2.3 试验设备仪器  24
  2.4 试验研究方法  24-26
第三章 城门山矿硫化矿物基本浮选行为研究  26-38
  3.1 矿浆pH值对矿物浮选的影响  26-27
  3.2 抑制剂对矿物浮选的影响  27-33
    3.2.1 石灰用量对矿物浮选的影响  27-28
    3.2.2 Na_2SO_3用量对矿物浮选的影响  28-29
    3.2.3 次氯酸钠用量对矿物浮选的影响  29-30
    3.2.4 不同pH条件下次氯酸钠对矿物浮选的影响  30-31
    3.2.5 有机抑制剂腐殖酸钠对矿物浮选的影响  31-33
  3.3 纯矿物合成混合矿物中黄铁矿的抑制  33-34
  3.4 捕收剂对铜矿物浮选的影响  34-36
  3.5 本章小结  36-38
第四章 高效药剂在城门山矿选矿中的应用研究  38-53
  4.1 实际矿石矿样原矿性质  38-40
  4.2 试验方案的确定  40
  4.3 生产现场药剂工艺试验  40-45
    4.3.1 快速优先工艺矿浆pH值试验  40-41
    4.3.2 快速优先工艺丁胺黑药用量试验  41-42
    4.3.2 铜硫分离石灰用量试验  42-43
    4.3.3 现场药剂工艺开路试验  43-44
    4.3.4 现场药剂工艺闭路试验  44-45
  4.4 高效药剂的工艺试验  45-50
    4.4.1 快速优先工艺矿浆pH值试验  45-46
    4.4.2 快速捕收剂PAC用量试验  46-47
    4.4.3 分离抑制剂次氯酸钠用量试验  47-49
    4.4.4 高效药剂工艺开路试验  49-50
    4.4.5 高效药剂工艺闭路试验  50
  4.5 高效药剂工艺工业试验  50-52
  4.6 本章小结  52-53
第五章 黄铁矿、黄铜矿与抑制剂作用机理研究  53-58
  5.1 次氯酸钠对黄铜矿、黄铁矿表面黄药吸附量的影响  53-55
  5.2 城门山矿区铜硫分离机理研究  55-57
    5.2.1 次氯酸钠解吸矿物表面的黄药  55-56
    5.2.2 黄铁矿表面新物质的生成  56-57
  5.3 本章小结  57-58
结论  58-60
参考文献  60-64
致谢  64-65
攻读学位期间主要的研究成果  65

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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 选矿 > 金属矿选矿 > 有色金属矿选矿
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