铜钼矿的浮选技术更新时间：2017-03-29 点击：369
以铜为主伴生有钼的铜钼矿常以斑岩铜矿床存在于自然界，斑岩铜矿因其储量大，是目前世界提取铜的重要资源，同时也是钼的重要来源。我国江西德兴铜矿就是一个特大型斑岩铜矿。
斑岩铜矿的特点是：原矿品位低，常伴生有钼，一般含铜0.5%～1%，含钼0.01%～0.03%，嵌布粒度细，多为浸染状；储量大，选厂规模大。
斑岩铜矿的铜矿物，多数为黄铜矿，其次为辉铜矿，其他铜矿物较少。钼矿物一般为辉钼矿。
一、斑岩铜矿浮选工艺的特点
（一）阶段磨矿、阶段选别。一般都采用粗精矿再磨再选的阶段选别流程，即在粗磨（50%～65%－200目）的条件下进行铜钼混合粗选，所得粗精矿再磨（90%～100%－200目）后，进一步精选。如金堆城一选厂为获得优级品钼精矿，在精选段设置两段再磨，第二段再磨细度达82%－500目。尽管为了辉钼矿充分单体解离而再磨得很细，但由于仅是粗精矿，物料少，所以在获得高质量及高回收率的同时，又能节省能耗。
（二）浮选方法。斑岩铜矿的浮选方法有优先浮选、半优先混合浮选和混合浮选三种方案，目前用得最多的是混合浮选。
1、优先浮选：一是无钼后铜，此法最大的缺点是铜矿物被硫化钠或其他抑制剂抑制后，几乎不能重新被活化，这对回收铜极为不利。二是先铜后钼，由于抑制过的辉钼矿难以活化，此法已很少应用。
2、半优先混合浮选：当原矿含钼品位高时，可先用煤油，不加或少加硫化钠浮钼，得到部分铜精矿，再用黄药混合浮选，得到铜钼混合精矿，然后再分离。
3、混合浮选：原则是浮净铜，尽量地把钼选入铜精矿中。当钼含量太低，浮选无法分离或可分离而不经济时，则选厂只产铜钼混合精矿。浮选辉钼矿最好的pH值为8.5，根据矿石中黄铁矿的含量及抑制它的需要，pH值可以在8.5～12的范围内调节。一般用石灰作调整剂，大约95%的选厂用石灰，对矿泥较多的矿石，因为石灰对矿泥有团絮作用，对辉钼矿的浮选有影响，用氢氧化钠或碳酸钠代替石灰较好，但成本太高。
（三）浮选药剂
铜钼混选的捕收剂，最常用的是黄药，用黑药、Z－200、煤油等作捕收剂。使用煤油时，应注意它与起泡剂的比例，以保持最佳的泡沫状态。国外多数厂用甲基异丁基甲醇作起泡剂，也有用松油的；国内主要是用松醇油作起泡剂。
二、铜钼分离
铜钼混合精矿分离有两种方案，一是抑铜浮钼，是最主要的方法。二是抑钼浮铜，目前只有极少数选厂采用。
铜钼分离的主要方法见表1，从表中也可看出，抑铜浮钼的方法是主要的，这与铜钼矿物的可浮性有关。
以下对这些分离方法作简单介绍：
（一）氰化物法：氰化物法对硫化物有强烈的抑制作用，这是因为CN－与重金属离子Me2＋反应，能生成亲水难溶的氰化物Me（CN）2，继续添加氰化物，沉淀物与CN－反应，生成稳定的络离子Me（CN）42－。CN－也能使硫化矿表面吸附的表收剂膜解吸。
铁氰及亚铁氰化物与矿物表面金属离子能生成亲水的沉淀物，使矿物表面形成亲水膜而被抑制。这类抑制剂可有效抑制硫化铜矿物，但先决条件是铜矿物表面已充分氧化，因此常与氧化剂合用。
（二）硫化物法：硫化钠用量大时，可抑制除辉钼矿外几乎所有的硫化矿物。硫化钠的抑制作用主要由水解产生HS－造成，HS－一方面排挤吸附在矿物表面的黄药，同时自身又吸附在矿物表面，使矿物表面亲水。除硫化钠水外，还有硫氢化钠与硫化铵等。国外用得多的是硫氢化钠，有时硫氢化钠与氰水钠并作用；我国主要用硫化钠，其用量通常为1000～3000g/t。硫化铵水解除产生HS－外，还会产生NH4＋。NH4＋可与溶液中的钼矿表面吸附的MoO2－、HmoO4－生成可溶的（NH4）2MoO4而“清洗”辉钼矿表面，提高可浮性。
（三）硫代硫酸盐和硫酸盐法：硫硫酸盐及硫酸盐能与多种金属离子结合成稳定的络合物，这种混合物能够有效抑制黄铜矿和黄铁矿及闪锌矿。有文献报道，这种组合抑制低且无环境污染，是很有前途的有效抑制剂。
（四）诺克斯药剂：诺克斯（Nokes）药剂是20世纪50年代由诺克斯等人研制的一种非钼硫化矿的抑制剂，它包括磷诺克斯P－Nokes（LR－744）和砷诺克斯As－Nokes（ANa－mol－D）两种，抑制作用比Na2S强。抑制机理是解吸矿物表面的捕收剂，同时在矿物表面生成亲水难溶的硫代磷铜或硫代砷酸铜，使矿物受到抑制。
P－Nokes是由五硫化二磷与苛性钠反应制成的硫代磷酸盐，其反应式为：
P2S5＋10NaOH＝Na3PO2S2＋Na3PO3S＋2Na2S＋5H2O
As－Nokes是由砒霜（As2O3）与Na2S反应制成的硫化代砷酸盐，其反应式为：
As2O3＋3Na2S＋2H2O＝Na3AsO2S2＋Na3AsO3S2＋2H2↑
（五）化学氧化剂法：利用氧化剂过氧化氢、次氯酸钠等使铜、铁硫化矿物表面氧化，并使吸附在矿物表面的捕收剂氧化被破坏。与氧化剂相配合的抑制剂主要是亚铁氰化钠。铁氰化钠及锌氰化钠等。由于氧化剂有很强腐蚀性，这一方法的广泛使用受到限制。
（六）低分子有机抑制剂：低分子有机抑制剂由烷烃（短链）、亲固基和亲水基组成，常见的有巯基乙酸（钠）HSCH2COOH（Na）、巯基乙醇HSCH2CHOH、四甲基硫代脲嘧啶以及Pilips石油公司推出的以奥方（Orfom）为商品牌号的D系列产品。这类有机抑制剂的抑制机理是亲固基吸附在硫化矿物表面，即－SH基、－NH2基吸附在矿物表面，亲水的－COOH基、－OH基朝向水，在矿物表面形成亲水膜，使矿物受到抑制。这类药剂成本偏高，大规模工业应用尚困难。
（七）加温抑制法：用矿浆加温的方法来强化抑制剂的抑制效果。作用机理是加温可以使矿物表面吸附的捕收剂膜分解、氧化和解吸；同时，利用各非钼硫化矿物表面氧化速度快，辉钼矿表面不易氧化的性质扩大其可浮性的差异。
加温时的温度低于沸点，一般为60～90℃。加温方式有三种：蒸汽通入矿浆直接加温，蒸汽经热交换器间接加温，矿浆和蒸汽通入高压釜内加压加温。加温前先将矿浆浓缩，加温后再调浆、加药分选。
（八）充氮工艺：硫化物与诺克斯药剂使用中，S2－、SH－是还原剂，很容易被矿浆中所充空气中的氧所氧化，使大量的药剂没有参与对铜矿物的抑制就白白浪费。采用充氮气代替空气可避免这些反应，实践证明铜－钼分离中采用氮气代替空气作气泡介质，可节省铜抑制剂50%～75%。
三、铜钼分离的步骤：
铜钼分离的步骤如下：
（一）混合精矿分离之前，进行浓缩脱药，一般浓缩到45%～60%固体。
（二）加药或加药的同时加温处理混合精矿，使混合精矿表面的捕收剂解吸，或使铜矿物表面氧化。
（三）浮钼。一般补加烃油类捕收剂，有时还要补加起泡剂和调整剂。
（四）钼精矿如不合要求，还要再磨再精选。
四、铜钼矿浮选实例
江西德兴铜钼矿属大型斑岩铜矿床，矿石中金属矿物主要有黄铁矿、黄铜矿和辉钼矿，其次是辉铜矿、铜蓝、银金矿等。非金属矿物主要有石英、云母等。矿石中有用矿物嵌布粒度较细，黄铜矿、黄铁矿、辉铜矿共生密切，呈细粒不均匀嵌布。
根据矿石性质，选厂采用阶段磨浮流程，原矿在粗磨的的条件下，进行铜钼硫的混合浮选，然后将粗精矿再磨进行铜钼硫的分离浮选，分别得铜钼硫三种精矿产品，金银贵金属主要富集在铜精矿中。选厂磨浮原则流程如图1所示，最终选别指标见表1。
由于对钼精矿的质量要求很高，其精矿含钼要在45%～47%以上。虽然辉钼矿可浮性好，但原矿品位很低，一般在0.01%～0.06%，富集比常达几千倍，因此，要多次精选，一般为6～10次。
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