选矿常识

铜属重要有色金属之一，生产过程中主要采用浮选工艺。按矿石的氧化率不同，铜矿可分为硫化铜矿、氧化铜矿和混合铜矿三种类型，具体应用时，其浮选方法会有所不同。
以下介绍硫化铜矿、氧化铜矿及混铜矿浮选工艺，帮助您合理选择铜矿浮选工艺！
常见的硫化铜矿包括单硫化铜矿和多金属硫化铜矿，前者的浮选流程一般比较简单，后者的浮选流程比较复杂。
1.单硫化铜矿浮选。
黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、铜蓝和少量氧化铜矿物是单一硫化铜矿，其矿物构成简单。不同的矿床类型主要有石英、方解石、长石、白云石、绢云母、绿泥石等。因铜矿和脉石矿物的可浮性差别很大，所以通常采用浮选方法进行选别。
需要指出的是，单一硫化铜矿石因产状不同，其结构和构造变化较大，导致铜矿物与脉石的单体分离困难，磨矿细度便成为影响单一硫化铜矿浮选指标的关键。单一硫化铜矿浮选一般有以下三种方法：
一段磨矿-浮选流程。
本工艺适用于铜矿嵌布粒度较粗、均匀，铜矿物与脉石结合较松散，接触边缘呈光滑、扁平状。
一般情况下，原矿磨至-200目占50-60%时，铜矿物便基本能解离。经粗选、扫选，一、三次精选，可得到较好的浮选指标。该浮选流程简单，选矿成本低，在中小型铜选厂多采用。
一段磨矿—浮选-粗精矿再磨流程。
该法多适用于处理斑岩铜矿的单一硫化或铜钼矿石。

从铜矿石嵌布的特点来看，原矿经-段磨矿的研磨可达到-200目占40-70%，粗选、扫选抛出大量尾矿。粗精矿经过二、三次精选，可获得粗精矿再磨矿。浮选循环中一次精选尾矿可以在扫选后废弃，或者浓缩回粗选循环，少数铜矿选厂将中矿单独再磨后处理。该工艺可使铜矿选厂在原矿品位低、处理量大的情况下获得良好的经济效益。另外，由于粗精矿再磨、粒度较细，铜矿物与脉石矿物和黄铁矿的分离程度较好，浮选精矿质量也较高。

二段磨矿—两段(或一段)浮选工艺流程。
对粗细且不均匀的铜矿，要使铜矿单体大部分解离，需要磨矿至-200目为80%，甚至更细。在此期间，两段磨矿无论在磨矿效率还是防止铜矿物过磨方面均优于单段磨矿。
用二段磨矿—两段浮选时，可对矿石进行一段粗磨后浮选出粗粒铜矿物，避免过粉碎。这部分精矿品位一般较高，可以直接作为精矿，也可以进入最后一次精选，或者与两段磨矿浮选后获得的精矿进行合并选择。在含少量粗铜矿石的情况下，可采用二段磨矿—一次浮选流程。气浮循环均采用扫选和二至三次精选，一般情况下，中矿回采二段磨矿循环。比较而言，该工艺流程的磨矿成本较高，设备配置和生产操作较为复杂，主要用于大中型铜选厂。
2.多金属硫化铜矿浮选
本工艺过程主要针对含硫化铁的硫化铜矿物，其组成比较简单，所以多段浮选流程是常规硫化铜矿浮选流程，其关键是铜硫分离。通常采用多级粗选—多级精矿—扫选闭路浮选流程，可以获得较好的回收效果，但对含硫化铜矿组成较复杂的矿石，则不能达到理想的选矿效果。
●分阶段优先浮选流程。
分配优先浮选适用于较复杂的硫化铜矿石，其铜矿类型多，主要为蓝铜矿和硫砷铜矿。目前的技术难点仍在于铜硫分离，但由于其结构复杂，常规浮选过程无法得到合格的铜精矿。
因各种铜矿上浮速度不同，所以可以先粗选易上浮的铜矿物，然后对难上浮的铜矿物进行再磨和中矿再选，合并回收铜精矿，保证品位和回收率。
浮选-混炼分离流程。
该法适用于品位较低，与黄铜矿、闪锌矿、方铅矿共生关系较为复杂的硫化铜矿。原矿经粗磨、粗选，弃去大量的脉石矿物，得到铜铅锌混合精矿，再经分离处理得到单一铜矿物。这种工艺方法可以分别回收三种铜铅锌矿物，但很容易产生混合精矿分离不完全的情况。
如可浮选的工艺流程。
本工艺根据铜矿物及其它金属矿物如铅锌矿的上浮速度进行选别，对上浮速度快、上浮速度慢的矿物分别浮选，可消除浮选残渣对浮选分离的影响，降低药剂用量，但工艺流程比较复杂，需要时间较长，需要配合更多的磨矿设备。
浮选是现代氧化铜矿的主要选别方法，按矿石性质的不同可分为直接浮选和硫化浮选。
1.氧化铜矿石直接浮选法。
氧化铜矿石直接浮选是利用捕集剂进行处理的方法，主要有：脂肪酸浮选法、胺捕收剂浮法、螯合剂—中性油浮选法和乳浊液浮选法，是一种常用的氧化铜矿石，其结构简单，性质较单一。
油脂浮选工艺。
脂肪浮法是以脂肪酸及其皂类为捕收剂，在浮选过程中还需要加入脉石抑制剂水玻璃、磷酸盐、矿浆调整剂碳酸钠等。用脂肪酸和皂类捕收剂浮选孔雀石和蓝铜矿，利用不同烃链的脂肪酸来浮选孔雀石，只要保证烃链足够长，就有较强的捕收能力。

而脉石非碳酸盐类氧化铜矿物主要用脂肪酸浮选法，若脉石含有大量铁、锰等矿物，则其浮选指标会变差，而且矿泥还会导致脂肪酸失效。

●胺浮选工艺。
金属氧化矿(铜、铅、锌)的浮选法常采用胺类浮选法，也叫阳离子捕收剂，是铜、铅、锌的常用浮选方法，广泛用于铜矿中的孔雀石、蓝铜矿、氯铜矿等。
由于胺类捕收剂对氧化铜有选择性，所以在选择前需要先脱泥，而对于泥质氧化铜则先脱泥，因为胺类浮选法对很多脉石都有选择性，所以选择胺类浮选法的先决条件是脉石矿物中抑制剂的选择控制。现在常用的抑脉剂有海藻粉、木素酸盐(或纤维素木素磺酸盐)、聚丙烯酸等。
●螯合剂-中性油浮选。
本发明是指用一定比例的螯合剂和中性油配制的捕收剂来完成浮选，多用于难处理的氧化铜(如硅孔雀石)，既有良好的选择性和捕收效果，又能保证较高的分选指标，降低药剂消耗，且对抑制作用具有选择性。
但螯合剂成本较高，目前使用的螯合剂有辛基取代的碱性染料孔雀绿、辛基氧肟酸钾、苯并三唑及中性油乳化剂、N取代亚胺二乙酸盐、多元胺和有机卤化物的缩合物等。
奶浊液浮选法。

这种浮选方法主要是先对氧化铜矿物进行硫化，然后加入铜配合剂，使其表面形成稳定的亲油矿物，再用中性油乳浊液覆盖矿物表面，形成强疏水性的可浮状态，使矿物非常牢固地附着在气泡上，完成选别。

2.氧化铜矿石硫化浮选工艺。
氧化铜矿石硫化浮选可分为常规硫化和水热硫化两种。
●常规硫化浮选法。
这种浮选法是将氧化铜矿物先硫化(用硫化钠或其他硫化剂)，然后再用高级黄药捕收剂重新浮选。硫化作业时，较低的pH值，能加快硫化作业速度，而硫化钠等硫化剂更容易硫化。
硫浮选法主要用来处理铜矿石中的氧化铜碳酸盐类矿物，如孔雀石、蓝铜矿等，或赤铜矿，但对硅孔雀石需先进行特殊处理，否则硫化效果不佳，甚至无法硫化。
●硫化水热浮选工艺。
这种浮选法延伸了传统的硫化浮选方法，在热压条件下硫化操作，让硫在热压条件下与氧化铜发生化学反应，得到稳定、易选的人造硫化铜矿物，并在温水中用浮选硫化铜回收同矿物。本发明强化了预处理-预硫化工艺，但该工艺对温度要求极高，耗油量大，硫化时间长。
混合式铜矿选矿一般采用硫化浮选法，其工艺流程有两种：一是先选硫化铜矿物，然后进行硫化处理，然后再进行硫化处理，氧化铜矿物与硫化铜矿物同时浮出。