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5 0 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第5 期 d o i 1 0 .3 9 6 9 /j .i s s n l 6 7 1 - 9 4 9 2 .2 0 1 9 .0 5 .0 1 0 铜钼分离技术研究进展 黄鹏亮1 ,杨丙桥1 ,胡杨甲2 ,严海1 ,腾爱萍 1 .武汉工程大学兴发矿业学院,武汉4 3 0 0 7 3 ; 2 .北京矿冶科技集团有限公司,矿物加工科学与技术国家重点实验室,北京1 0 2 6 2 8 ; 3 .湖北三宁化工股份有限公司,湖北枝江4 4 3 2 0 0 摘 要硫化铜和辉钼矿可浮性比较接近是导致铜钼分离困难最主要的原因。从铜钼分离现状和新技术两个方面对其 进行详细介绍。铜钼矿石一般采用混合浮选工艺,然后通过抑铜浮钼方式进行铜钼分离。但是传统黄铜矿抑制剂存在选择 性差、用量大、环境污染严重等问题。针对目前铜钼分离存在的问题,国内外科研者提出一些新的分离工艺,包括氧化一浮 选、电化学浮选、海水浮选、浮选柱浮选、选择性浸出、超导磁选技术等,这些技术具有明显优势,但目前仅局限于理论阶段,需 要进一步完善。另外,高效低毒抑制剂的开发仍是目前铜钼分离焦点话题。 关键词铜钼分离;硫化铜;辉钼矿;浮选工艺;抑制剂 中图分类号T D9 5 2文献标志码A文章编号1 6 7 1 9 4 9 2 2 0 1 9 0 5 0 0 5 0 0 6 P r o g r e s so nC o p p e r - m o l y b d e n u mS e p a r a t i o nT e c h n o l o g y H U A N G P e n g l i a n g1 ,Y A N GB i n g q i a o1 ,H UY a n g j i a2 ,Y A NH a i1 ,T E N GA i p i n g 3 1 .S c h o o lo fX i n g f aM i n i n gE n g i n e e r i n g ,W u h a nI n s t i t u t eo fT e c h n o l o g y , W u h a n4 3 0 0 7 3 ,C h i n a ;2 .S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fM i n e r a lP r o c e s s i n g , B e i j i n gG e n e r a lR e s e a r c hI n s t i t u t eo fM i n i n g M e t a l l u r g y ,B e i j i n g10 2 6 2 8 ,C h i n a ; 3 .H u b e iS a n n i n gC h e m i c a lI n d u s t r yC o .L t d .,Z h i j i a n gH u b e i4 4 3 2 0 0 ,C h i n a A b s t r a c t T h es i m i l a rf l o a t a b i l i t yo fc o p p e rs u l p h i d ea n dm o l y b d e n i t ei st h em a i nr e a s o nf o rt h e d i f f i c u l t yi nt h ef l o t a t i o ns e p a r a t i o no fc o p p e ra n dm o l y b d e n i t e .I nt h i sp a p e r ,t h ec u r r e n ts t a t u sa n dn e w t e c h n i q u e so fc o p p e r m o l y b d e n u ms e p a r a t i o nw e r ei n t r o d u c e di nd e t a i l .C o p p e r m o l y b d e n u mo r ei sg e n e r a l l y s u b je c t e dt ob u l kf l o t a t i o np r o c e s s ,f o l l o w e db yc o p p e r - m o l y b d e n u ms e p a r a t i o nt h r o u g ht h ed e p r e s s i o no f c o p p e rs u l f i d e .H o w e v e r ,c o n v e n t i o n a lc h a l c o p y r i t ed e p r e s s a n t sh a v et h ed i s a d v a n t a g e so fp o o rs e l e c t i v i t y , l a r g ed o s a g ea n ds e r i o u se n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n .I nv i e w o ft h ed i s a d v a n t a g e si nc u r r e n t c o p p e r m o l y b d e n u ms e p a r a t i o n ,r e s e a r c h e r sd o m e s t i ca n di n t e r n a t i o n a lh a v ep r o p o s e ds o m en e wt e c h n i q u e s ,s u c h a so x i d a t i o n f l o t a t i o n ,e l e c t r o c h e m i c a lf l o t a t i o n ,s e a w a t e rf l o t a t i o n ,f l o t a t i o nc o l u m n ,s e l e c t i v el c a c h i n ga n d s u p e r c o n d u c t i n gm a g n e t i cs e p a r a t i o n .T h e s et e c h n i q u e sh a v eo b v i o u sa d v a n t a g e s ,b u tt h e ya r eju s tl i m i t e d t ot h et h e o r e t i c a ls t a g ec u r r e n t l y ,w h i c hn e e dt ob ef u r t h e ri m p r o v e d .I na d d i t i o n ,t h ed e v e l o p m e n to fh i g h e f f i c i e n c ya n dl o w t o x i cd e p r e s s a n ti ss t i l lt h eh o tt o p i ci nc o p p e r m o l y b d e n u ms e p a r a t i o n . K e yw o r d s c o p p e r - m o l y b d e n u ms e p a r a t i o n ;c o p p e rs u l f i d e ;m o l y b d e n i t e ;f l o t a t i o np r o c e s s ;d e p r e s s a n t 钼是重要的稀有金属和战略储备资源,平均含 量在地壳中只占十万分之一。它具有优异的性能, 如高熔点、耐高温和良好的热硬性等,被广泛应用于 机械制造、冶金、电子、船舶、化工、航空航天等行 业[ 1 ] 。辉钼矿是提取钼的最主要来源,辉钼矿除了 极少数以单一矿床存在,其它大部分广泛与硫化矿 物共生,尤其是硫化铜矿物共生。据统计,世界上近 7 5 %的铜和5 0 %的钼产自于铜钼矿石[ 2 { ] 。斑岩型 铜矿是铜钼矿石的主要类型,其中铜钼主要以黄铜 矿和辉钼矿形式存在。这类矿石具有结构致密、嵌 布粒度细等特点,且两者之间润湿性差异小,可浮性 比较接近,导致两者难以分离。铜钼分离已成为选 基金项目国家自然科学基金项目 5 1 7 0 4 2 1 2 ;湖北省自然科学基金项目 2 0 1 7 C F B 2 8 0 收稿日期2 0 1 9 0 4 2 5修回日期2 0 1 9 - 0 6 2 5 作者简介黄鹏亮 1 9 9 4 一 ,男,湖北咸宁人,硕士,主要研究铜钼分离理论与工艺。 通信作者杨丙桥 1 9 8 5 一 ,男,湖北孝感人,硕士研究生导师,主要研究浮选理论与工艺以及矿物材料制备与应用。 万方数据 2 0 1 9 年第5 期黄鹏亮等铜钼分离技术研究进展 5 1 矿领域的重难点问题,国内外研究者在铜钼分离领 域做了大量研究工作。 1 铜钼分离现状 1 .1 浮选工艺 铜钼矿石一般采用浮选方法进行分离,主要包 括混合浮选、优先浮选和等可浮选[ 4 ] 。混合浮选是 目前工业上应用最为广泛的工艺,其次是优先浮选, 有时也采用等可浮选。这三种方法各有利弊,适用 于不同类型的矿石。 1 .1 .1 混合浮选 混合浮选流程是指将铜钼混浮得到铜钼混合精 矿,再进行分离获得铜精矿和钼精矿的方法。该工 艺宜于处理原矿较贫、性质简单的矿石,可有效地提 高铜钼的回收率。胡志刚等[ 5 3 对某低品位铜钼矿石 采用铜钼混合浮选一混浮精矿分离的流程,获得铜 钼回收率达到8 4 .1 6 %和8 9 .5 9 %。和翠英等[ 6 ] 对 云南某铜钼多金属矿做了选矿工艺试验,捕收剂为 8 0g /tO L 一2 、抑制剂为3 0 0g /tT L 一1 ,将铜钼的品位 分别提高了2 5 %和4 6 %,铜钼的回收率分别达到 8 7 .7 2 9 %和7 6 .3 5 %,试验综合指标较好。但是,混 合浮选会导致铜钼混合精矿中残留药剂,不利于后 面的铜钼分离[ 7 ] ,需要进行脱药处理。 1 .1 .2 优先浮选 优先浮选是指优先浮选钼或者铜,然后再活化并 浮选另一种矿物的分选工艺。由于辉钼矿的天然可 浮性比黄铜矿好,国内外的铜钼选矿厂主要采用前 者,很少用后者。优先浮选适用于处理铜含量较低的 钼矿石或者低品位的铜矿石。刘水红[ 8 ] 对某低品位 斑岩型铜钼矿石进行了铜钼优先浮选试验,结果表 明,在以石灰为p H 值调整剂、B K 4 0 4 为捕收剂、 B K 2 0 2 为起泡剂的条件下,可获得铜品位、回收率分 别为2 2 .4 5 %、8 7 .2 9 %,钼含量为1 .6 9 %的铜钼混合 精矿,在铜钼品位基本不变情况下,铜的回收率提高 8 .0 6 %。然而,由于辉钼矿比较难以抑制,且被抑制 后难以活化,采用抑钼浮铜工艺获得的钼精矿回收率 低,因此国内外选厂很少使用优先浮选工艺。 1 .1 .3 等可浮选 等可浮选是利用矿物的天然可浮性优先浮钼和 可浮性较好的铜,再进行铜钼分离,然后利用优先浮 选的尾矿浮选铜。等可浮选可以减少药剂的消耗, 消除残余药剂对后续分离作业的影响,有利于提高 浮选指标。李明鑫等E 9 3 做了铜钼混合浮选和等可浮 选的对比试验,结果表明,等可浮选可以降低尾矿中 铜和钼的含量、大幅度降低硫化钠的用量,且产品中 铜钼的含量和总回收率都高于混合浮选。但是该工 艺流程复杂,生产成本高,实际应用较少。 1 .2 浮选抑制剂 浮选是回收铜钼最常用的方法,将铜钼混浮,获 得铜钼精矿比较容易,但是将铜钼混合粗精矿分离 获得铜精矿和钼精矿却相对困难。因为两者可浮性 差异较小,因此选择性地扩大辉钼矿和黄铜矿之间 可浮性的差异是实现铜钼有效分离的关键。为了达 到这个目的,国内外研究在辉钼矿和黄铜矿抑制剂 方面做了大量研究工作。 1 .2 .1 铜矿物的抑制剂 目前常见黄铜矿的抑制剂主要以氰化物、硫化 物、诺克斯、巯基乙酸钠等为代表。 氰化物。氰化物主要指氰化钠、铁氰化钠等。 C N 一不仅可以脱除硫化铜矿物表面的黄药,而且能 在硫化铜表面形成稳定的亲水络合物,使铜矿物被 抑制。氰化物用量较少,抑制效果好,主要应用于铜 钼分离的精选阶段。作为硫化铜矿抑制剂,氰化物 曾被广泛应用于国内外选厂,但是氰化物属于剧毒 物质,对环境和人体危害大,在目前日益紧张的环境 保护压力下,氰化物的使用已受到严格的限制,越来 越多选矿厂已采用其他抑制剂取代氰化物。 硫化物。常用的硫化物主要有硫化钠和硫氢化 钠。硫化钠溶于水后水解产生S H 一,它比黄药更易 吸附在铜矿物表面,使铜矿物表面的捕收剂解吸。 另外,S H 一离子会大量吸附在硫化铜矿矿物表面,致 使铜矿物亲水。由于硫化钠具有较强的还原性,在 有氧气存时易氧化失效,再加上解析黄药也消耗硫 化钠等药剂,所以在实际应用中要达到预期的效果, 其用量很大。用量的增大使矿浆黏度增加,从而导 致矿浆浓缩、过滤困难。另外,硫化钠有毒,在酸性 条件下易分解产生硫化氢气体,对环境造成污染。 诺克斯药剂。诺克斯药剂能够有效抑制许多硫 化铜矿物。诺克斯药剂的抑制机理是硫代磷酸根或 硫代砷酸根吸附在铜矿物表面,形成稳定且亲水的 硫代磷酸铜或硫代砷酸铜,又能阻止捕收剂的吸附, 从而使铜矿物受到抑制。诺克斯药剂被氧化的速率 没有硫化钠等药剂快,且抑制能力比硫化钠强,反应 速度快,用量少。同时诺克斯药剂也存在许多缺点 制备原料A s 。O 。是砒霜,有剧毒且在国内难以获得。 此外,在制备诺克斯药剂时会产生H 。S 气体,污染环 境且容易爆炸[ 10 1 。诺克斯类药剂在国内并未获得广 泛使用。 万方数据 5 2 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第5 期 尽管上述无机化合物能很好地抑制非钼矿物, 但它们的毒性、对环境的污染和大用量限制了其应 用。所以,许多选矿机构和研究者们相继研究并研 制了一些有机抑制剂来代替无机抑制剂。主要有机 抑制剂有巯基类、脒基硫代乙酸、乙酰二硫代碳酸 二钠、黄原酸盐、嘧啶类等,其中巯基类最有前景。 这些有机抑制剂都由烷基、亲固基和亲水基组成。 巯基类。巯基乙酸和巯基乙酸钠会在铜矿物表 面吸附一层巯基根离子,吸附活性比黄原酸根离子 更强,可解吸黄药。吸附在矿物表面的巯基乙酸根 又可与溶液中的巯基乙酸根反应,生成双巯基乙酸, 其亲水基一C O O H 伸向水,在矿物表面形成一层水 膜,从而抑制铜矿物。因为巯基乙酸有腐蚀性,工业 上常使用巯基乙酸钠。Q I N 等[ 1 1 ] 研究了抑制剂巯 基乙酸 T G A 对辉铜矿和辉钼矿浮选的影响,研究 结果表明T G A 的巯基和羧基与辉铜矿的铜原子间 的键合作用强,在p H 8 “ 9 时T G A 可以使辉铜矿 具有亲水性并受到抑制。而辉钼矿共价性较强,与 T G A 的键合作用较弱,疏水性较高,可浮性较好。 1 .2 .2 辉钼矿抑制剂 尽管抑钼浮铜方法比较复杂,但是仍有一些国 外的选矿厂使用这种方法,如B i n g h a m 矿场、银铃铜 钼选矿厂。辉钼矿的抑制剂主要有木质素磺酸盐、 淀粉或糊精、羧甲基纤维素等。 木质素磺酸盐。木质素磺酸盐对钼矿物有很好 的抑制作用,且在强碱性环境中几乎不抑制硫化铜 矿物。A N S A R I 等口2 3 研究了木质素磺酸盐对黄铜 矿和辉钼矿的可浮性影响,实验结果表明可以使用 木质素磺酸盐从铜钼矿中选择性地浮选黄铜矿而抑 制辉钼矿。特温比尤特厂成功地将木质素磺酸盐应 用于抑钼浮铜工艺中。 淀粉或糊精。淀粉对辉钼矿的抑制作用与其分 子中的羟基和羧基胺基有关。淀粉分子的羟基等亲 水基团吸附在钼矿物表面,使矿物表面形成一层水 膜而受到抑制,抑制作用非常强,无法活化。糊精的 抑制作用较淀粉弱但选择性更强,在强碱性条件下 抑制作用增强。B E A U S S A R T 等[ 1 3 ‘1 4 ] 研究表明糊 精的抑制作用与其分子量有关系,同等条件下糊精 对辉钼矿的抑制效果强于对滑石的。银玲是第一个 向铜钼混合精矿中添加糊精进行抑钼浮铜的选厂, 获得的铜产品中钼含量很低。 羧甲基纤维素。羧甲基纤维素 C M C 分子由很 多葡萄糖分子组成,含有大量羟基。C M C 在辉钼矿 表面的吸附机理存在多种争论,张锁君[ 15 ] 认为C M C 在硫化矿表面的吸附是由于羟基与表面形成氢键、 羧基与矿物发生静电作用和化学作用。齐超等[ 1 6 ] 用 不同种类的C M C 对辉钼矿的抑制进行了研究,结果 表明C M C 对辉钼矿的抑制作用受到C M C 取代度 的影响,C M C 取代度越大,在水中越容易溶解,抑制 能力就越差c “ ] 。李宏周等[ 1 8 ] 用C M C 抑钼浮铜来分 离铜钼混合精矿,与传统的抑铜浮钼抑制剂硫化钠 对比,发现采用C M C 工艺流程更简单稳定、药剂消 耗少、成本低。 2 铜钼分离新工艺 2 .1 氧化一浮选 氧化一浮选指的是将铜钼混合精矿先进行氧化 处理,使得黄铜矿表面被亲水氧化产物覆盖而受到 抑制,达到铜钼分离的目的。氧化方式主要有等离 子体和氧化剂氧化两种方式。H I R A J I M A 等[ 1 9 ] 采 用等离子体对黄铜矿和辉钼矿进行浮选预处理,然 后利用氧气对处理后的矿物进行洗涤。试验结果表 明等离子体处理使得黄铜矿和辉钼矿表面都亲水, 而经过氧气洗涤后,黄铜矿仍亲水,但是辉钼矿恢复 疏水性。结合原子力显微镜和X 射线光电子能谱仪 分析结果,提出如下抑制机理在等离子处理过程 中,黄铜矿表面铜、铁离子被氧化后以氢氧化铜和氢 氧化铁形式沉淀在黄铜矿表面,而辉钼矿氧化后生 成钼酸根,经过氧气洗涤后,黄铜矿氧化产物不溶解 而辉钼矿氧化产物可溶,因此黄铜矿保持亲水性而 辉钼矿恢复疏水性。 氧化剂氧化即通过氧化剂使得铜矿物表面氧化 形成亲水氧化产物而受到抑制。常用的氧化剂有次 氯酸钠、过氧化氢、臭氧、高锰酸钾和F e n t o n 类试剂 等。H I R A J I M A 等[ 2 0 ] 研究了臭氧和H 。O 。氧化处 理对黄铜矿和辉钼矿可浮性的影响,浮选结果表明, 两种氧化处理对黄铜矿的可浮性均有不利影响。臭 氧对辉钼矿的可浮性影响比较明显,而H z O z 溶液 对辉钼矿可浮性影响不大。这些结果表明,采用高 浓度H 。O 。溶液预处理铜钼精矿可以实现黄铜矿和 辉钼矿选择性的分选。另外,混合矿的浮选试验发 现,使用H 。O 。可取得与N a H S 相似的结果,避免产 生有毒H 2 S 气体。S U Y A N T A R A 等[ 2 1 ] 研究了 H 。O 。水溶液中添加F e S O 。对黄铜矿和辉钼矿表面 氧化及可浮性的影响。结果发现通过向H 。O 。水溶 液中添加F e S 0 。可以强化黄铜矿的氧化,却对辉钼 矿氧化影响不大。F e S 0 4 添加不仅能够在H 。O 。浓 度较低的情况下抑制黄铜矿,而且可以显著减少 万方数据 2 0 1 9 年第5 期黄鹏亮等铜钼分离技术研究进展 5 3 H z 0 用量。单一矿物和混合矿浮选试验表明 F e S O 。和H 。O 。水溶液的混合物可取代N a r i S 作为 铜钼分离过程中黄铜矿的抑制剂。 2 .2 电化学浮选 电话学浮选即通过调节矿浆氧化一还原电位在 硫化矿表面生疏水性或亲水性氧化产物,以此来调 节矿物表面润湿性,实现浮选分离。C H A N D E R 等[ 2 2 ] 发现在2X 1 0 - 3m o l /L 黑药溶液中,通过调节 矿浆的氧化还原电位,可以实现辉铜矿或者辉钼矿 的选择性浮选。试验发现在矿浆电位低于0V 条件 下辉铜矿不可浮,而在矿浆电位高于0 .2V 条件下 可浮。辉铜矿浮选行为受氧化速率影响很大,但是 在较高氧化速率条件下都不可浮。辉钼矿在矿浆电 位较低条件不受抑制,在矿浆电位大于0 .3V 受到 抑制。电位调节的本质在于通过调节矿浆电位控制 辉铜矿和黑药的电化学反应,控制捕收剂在矿物表 面的吸附行为。张丽荣等[ 2 叼对辉钼矿进行了电位调 控浮选分离研究,试验结果表明电位调控浮选可以 将钼精矿品位提高8 %,而且可以减少了扫选的段数 和煤油用量。另外,电位调控浮选不需要使用水玻 璃,解决常规浮选因使用水玻璃而导致尾矿难以沉 降的问题。 2 .3 海水浮选 浮选过程需要大量水,然而由于淡水资源匮乏 以及不断增加淡水需求,而且有些选厂远离淡水区 域却拥有丰富的海水资源,许多选厂需要使用海水 取代淡水进行浮选。海水浮选是近几年浮选领域热 门话题,在铜钼分离领域也有大量研究工作。 R A M O S 等[ 2 4 ] 发现海水在p H 一7 ~1 2 条件下 对黄铜矿回收率影响不大,但是海水在p H 值大于 9 .5 以后却对辉钼矿浮选有强烈抑制作用。另外发 现海水起泡性能优于淡水,且起泡性能与矿浆浓度 紧密相关,当颗粒浓度小于2 0 %时,海水中起泡性能 随着颗粒浓度增加而增加。当颗粒浓度在3 0 %~ 3 5 %时,海水的起泡性能比淡水差,而且不受p H 值 影响。 H I R A 儿M A 等口5 ] 研究发现海水中M 9 2 和 C a 2 离子在p H 值大于9 时对黄铜矿和辉钼矿都有 抑制作用,由于M g 0 H 和C a C O 。沉淀物在黄铜 矿和辉钼矿表面的吸附所致。与C a 2 相比,M 9 2 比 对黄铜矿和辉钼矿具有更强的抑制效果。铜钼混合 矿浮选结果表明在M g C l 。溶液中,通过使用乳化煤 油可以实现黄铜矿和辉钼矿有效分离。Q I U 等[ 2 6 1 通过模拟海水研究得到类似结论,研究发现 M g O H 。和C a C O 。沉淀物在辉钼矿表面的吸附是 导致辉钼矿在海水中受到抑制的原因,且M g O H 。 沉淀比C a C O 。结晶物具有更强的抑制效果。 为了改善海水对辉钼矿可浮性的影响, J E L D R E S 等[ 2 7 ] 使用N a 。C O 。和C a O 混合物对海水 进行预处理脱除海水中M 9 2 和C a 2 离子,研究表 明在相同高碱性条件下,与没有处理海水对比,经过 预处理的海水获得较高铜和钼回收率,而且在此条 件下,黄铁矿得到有效抑制。 2 .4 浮选柱 与传统浮选机相比,浮选柱具备富集比高、结构 简单、成本低、流程简单等优点。由于其结果特点, 浮选柱可以增加微细颗粒与气泡碰撞和黏附机率, 改善矿化效果,因此可以改善微细粒矿物浮选。如 上所述,斑岩石铜矿石是提取铜钼资源主要来源,这 类矿石一般呈浸染状,嵌布粒度细,往往需要细磨才 能充分解离,但是细磨会恶化浮选效果。采用浮选 柱可能是改善铜钼分离效果有效途径。 宋永胜等[ 2 8 ] 采用浮选机一浮选柱联合浮选工艺 对新疆县某铜矿进行分选,与传统浮选机结果对比, 新工艺不仅提高铜钼分离效果,而且降低单位药剂 用量。郭美玲[ 2 9 3 采用浮选柱代替浮选机对某铜钼矿 石传统工艺流程进行改造,试验结果表明,浮选柱不 仅显著改善浮选效果,将钼的品位和回收率分别提 高了3 .9 1 %和5 .3 6 %,而且极大地减少了设备使 用,降低生产成本。曾海鹏等[ 3 叩对丰山铜矿铜钼分 离流程进行优化试验,研究发现用浮选柱取代浮选 机可以精简精选流程,将原来7 次精选减少至2 ~3 次,而且能耗也降低3 0 %。 2 .5 超导磁选技术 超导磁选法是将超导技术应用于磁选领域的一 种新磁选方法,超导磁选主要被应用于非金属矿的 除铁提纯口1 | 。超导磁选不仅具备背景场强高、体积 小、能耗低等优点,还具有环境友好、无污染等优势, 可以克服常规磁选设备比磁化系数较低的缺点。根 据矿物比磁化系数分类,辉钼矿属于非磁性矿物,黄 铜矿属于弱磁性矿物,因此辉钼矿和黄铜矿具有理 论上磁选分选的可能性。刘磊等[ 3 2 ] 利用超导磁选机 对河南某钼精矿进行超导磁选试验,成功地将钼精 矿中铜含量由0 .6 9 %降至0 .1 9 %,获得钼精矿产率 9 3 .1 6 %,钼的回收率9 5 .9 6 %的试验指标,达到较好 的铜钼分离效果。 2 .6 选择性浸出 选择性浸出指的是将铜钼精矿中的黄铜矿选择 万方数据 5 4 有色金属 选矿部分2 0 1 9 年第5 期 性的溶解方法。R U I Z 等[ 33 ] 用重铬酸钠~硫酸溶液 去除辉钼矿精矿中硫化铜杂质,结果发现用H 。S O 。 和N a 。C r 。O ,溶液在1 0 0 ℃条件下浸出9 0m i n ,可将 钼精矿中9 5 %铜溶解,而钼的溶解量很少。X I A N 等[ 3 4 ] 用氯酸钠在盐酸溶液中浸出黄铜矿,结果表明 提高氯酸钠浓度可提高黄铜矿的浸出率,且提高盐 酸浓度的增加可以增大反应速率。用0 .5m o l /L N a C l 0 。和1 .5m o l /L 盐酸的溶液在4 5 ℃条件下对 钼精矿进行处理,可溶解钼精矿中9 4 %的铜。 P A D I L L A 等[ 3 5 ] 研究了一种以黄铜矿为主要铜杂质 的辉钼矿精矿化学提纯新工艺。该工艺是在3 8 0 ℃ 下用S g 硫化钼精矿,然后用H 。S O 。一N a C l 一O 。体 系在1 0 0 ℃条件下对含铜3 .4 %的钼精矿进行处理, 得到了铜含量小于0 .2 %的钼精矿产品。 焙烧一浸出。铜钼精矿中黄铜矿和辉钼矿都是 原生硫化矿,直接浸出比较困难,要湿法分离铜和 钼,要先对精矿进行焙烧活化。焙烧一浸出技术有 多种方案焙烧一氢氧化钠浸出、焙烧~碳酸钠浸 出、焙烧一硫酸浸出、焙烧一氨浸等,用这些方案可 从铜钼矿中净化回收钼。王秋霞等[ 3 6 ] 对某地斑岩型 铜钼矿浮选获得的铜钼混合精矿进行了焙烧一碳酸 钠浸出试验研究,浸出的铜用萃取一电积工艺回收, 浸铜渣中的钼用碳酸钠浸出且浸出率高达9 6 .0 5 %, 铜的品位和回收率分别为2 7 .9 3 %和8 5 .5 6 %,浸出 液用沉淀法回收钼。这种试验方案浸出剂来源广、 成本低。 3 新型抑制剂 传统无机抑制剂存在选择性不强、用量较大、对 环境污染严重等问题。为了克服这些缺点,国内外 研究者相继研究并开发出许多新型有机抑制剂来代 替无机抑制剂。 U U 等[ 3 7 ] 发现巯基乙酸盐可以通过一C S 一和 C O O 一离子键合在黄铜矿表面使其亲水,其中一C S ~ 离子键合作用是使得黄铜矿表面亲水最有效的方 式。C H E N 等口8 ] 研究假乙内酰硫脲酸对黄铜矿和 辉钼矿的抑制剂机理,结果表明假乙内酰硫脲酸在 黄铜矿表面吸附为化学吸附,在辉钼矿表面吸附为 物理吸附,假乙内酰硫脲酸在黄铜矿表面上的吸附 量远大于它在辉钼矿表面吸附量,其分子中硫原子 是反应活性的中心。L I 等[ 3 们发现2 ,3 一二巯基丁二 酸在黄铜矿表面吸附比辉钼矿表面强烈,2 ,3 一二巯 基丁二酸中两个S 原子是其吸附在黄铜矿表面的活 性中心原子。Y I N 等[ 4 叩研究了三硫代碳酸钠,羧甲 基三硫代碳酸钠,磷斯诺克三种药剂的混合抑制剂 抑制黄铜矿的效果,研究表明新的抑制剂可以取得 与氰化物一样的抑制效果且具毒性较低。这种混合 抑制剂能通过三硫代碳酸钠和磷斯诺克水解产生的 H S 一离子解析黄铜矿表面的捕收剂,然后利用羧甲 基三硫代碳酸钠中的一C S f 和一C 0 0 一离子以化学 吸附形式吸附在黄铜矿表面而使其受到抑制。 J I A N G 等[ 4 1 ] 发现D P S 对辉钼矿没有抑制作用,而 对黄铜矿有较强的抑制能力。与其它药剂相比, D P S 具有明显优势,D P S 化学稳定性和抑制能力比 硫化钠与巯基乙酸钠好。L I U 等[ 4 2 1 研究了羟基化 黄药盐 H X S 作为选择性抑制剂在硫化铜矿物浮选 分离中的应用,结果表明,H X S 更容易吸附在硫化 铜矿物表面,实现铜钼矿物的选择性分离。H X S 减 少了水污染,对尾水浮选的负面影响较小 4 结论与展望 1 硫化铜矿物和辉钼矿可浮性相似是导致铜 钼浮选分离困难的主要原因,铜钼有效分离是选矿 领域的一个重难点问题。尽管近些年国内外研究者 在黄铜矿抑制剂和辉钼矿抑制剂方面做了大量了研 究工作,但是仍有很多不足。传统抑制剂存在选择 性不强、用量较大、对环境污染严重等问题,而新型 抑制剂虽然具有选择性好、用量小、污染少的优点, 但一般价格较高,难以在实际生产中大规模使用,因 此寻找低毒、高效、廉价的黄铜矿或者辉钼矿抑制剂 仍是铜钼分离焦点话题。 2 铜钼分离新技术的发展与完善。近些年来在 铜钼分离领域,国内外研究者提出一些新的铜钼分 离技术,如海水浮选、磁选技术等,但是这些技术目 前仅局限于在理论,实际生产过程可能还存在许多 不足,需要进一步研究并完善。 参考文献 [ 1 ] 贾红秀,高丽梅,姜威.钼市场3 0 年回顾与展望[ J ] .中国 钼业,2 0 0 6 1 4 2 - 4 7 . 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[ 1 4 ] B E A U S S A R T A , M I E R E Z Y N S K A V A S I L E V A , B E A T T I EDA .A d s o r p t i o no fd e x t r i n so nh y d r o p h o b i c m i n e r a l s [ J ] .L a n g m u i r ,2 0 0 9 ,1 7 9 9 1 3 9 9 2 1 . [ 1 5 ] 张锁君.羧甲基纤维素对抑制滑石浮选的作用机理[ J ] . 洛阳师范学院学报,2 0 1 4 5 6 2 6 4 . [ 1 6 ] 齐超,欧乐明,邱章伟,等.不同种C M C 对两种非极性矿 物表面的抑制研究[ J ] .有色金属科学与工程,2 0 1 5 6 8 8 9 4 . [ 1 7 ] K O RM ,K O R C Z Y KPM ,A D D A I M E N S A HJ ,e ta 1 . C a r b o x y m e t h y l c e l l u l o s ea d s o r p t i o no nm o l y b d e n i t e t h e e f f e c to fe l e c t r o l y t ec o m p o s i t i o no na d s o r p t i o n ,b u b b l e - s u r f a c ec o l l i s i o n s ,a n df l o t a t i o n [ J ] .L a n g m u i r ,2 0 1 4 ,4 0 1 1 9 7 5 1 1 9 8 4 . [ 1 8 ] 李宏周,李庭惠,何志权,等.羧甲基纤维素钠浮选分离 铜钼混合精矿[ J ] .有色金属 冶炼部分 ,1 9 7 8 5 2 3 2 5 . [ 1 9 ] H I R A J I M AT ,M O R IM ,I C H I K A W AO ,e t a 1 . S e l e c t i v ef l o t a t i o no fc h a l c o p y r i t ea n dm o l
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