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【西安矿源】|| 多金属矿 || 多金属硫化矿的无氰浮选方法总汇

作者:admin 发布日期:2020/1/2 关注次数: 二维码分享


所谓无氰浮选就是多金属硫化矿分离浮选时不用氰化物作抑制剂。如前所述,氰化物(氰化钾与氰化钠)是剧毒药剂,用作闪锌矿及黄铁矿的抑制剂,结果使尾矿水中含氰化物,造成环境严重污染。一般都要对尾矿水及废水进行净化处理,比如添加漂白粉。从经济上来说,氰化物价格较贵。另外,氰化物会溶解金、银等贵金属。所以,对含金、银等贵金属的矿石使用氰化物时,不利于综合回收。因此,目前国内外普遍强调少用或不用氰化物。目前国内在多金属硫化矿的浮选中,为寻找氰化物的代用品,实现无氰浮选工艺,或尽量降低氰化物的用量做了不少试验研究工作,取得了一定的成绩,有些浮选厂已经实现了无氰浮选工艺。

大多数的试验研究是用亚硫酸(H2SO3)、二氧化硫(SO2)、亚硫酸钠及硫代硫酸钠代替氰化物,用以抑制闪锌矿及硫化铁。这类药剂毒性小,对金、银等贵金属无溶解作用,而且被它们抑制过的闪锌矿容易活化,对铜矿物的抑制作用较弱,甚至有活化作用,有利于铜一锌分离。其主要缺点是抑制作用没有氰化物强药剂作用容易消失,其用与使用条件较难控制。此外,还有下列方法可以代替氛化物。

(1)ZnSO4+Na2CO3(或硫化钠)抑制闪锌矿、黄铁矿,常用于铅一锌分离时,抑锌浮铅。

(2)P2S5+NaOH(又叫诺克斯法NoKes),在pH =8~11的条件下,用于钼与硫化矿的分离浮选,抑制铜、铅、锌、铁的硫化物。

(3)锰酸钾(K2MnO4)和高锰酸钾(KMnO4)在pH=7.5~9的条件下,能选择性地抑制黄铁矿。国内采用无氰浮选取得了较好效果的厂矿,见表5-7所列。可见,无氰浮选也是可以得到比较好的选别指标,这方面的实例还有不少,在此不一一介绍。

为什么细泥选别的效果不好?处理细泥的方法有哪些?

什么叫细泥?不同的选矿方法或不同性质的矿石,对于细泥粒级的划分界限有不同的概念。浮选细泥一般指小于10微米或小于5徽米的细粒级.泡沫浮选适于处理细粒物料。但是生产实践表明:当物料中含有较多的细泥时,严重恶化浮选过程,浮选效果显著降低。生产指标普遍存在“二低二高,的问题,即精矿品位低,回收率低,药剂消耗高,精矿水分高。所以细泥的浮选目前成为选矿研究的难题之一。细泥浮选的问题与细泥的物理化学特性有关,细泥的基本特性是:

(1)细泥质量小,即细泥难于和气泡相碰撞,即使和气泡接触,由于质量则动量也小,难于克服细泥与气泡间的水化膜,因而细泥很难附着于气泡。但是,细泥却很容易粘附在粗粒表面,或称矿泥覆盖在粗粒表面,对粗粒浮选起一种“抑制”作用,使粗粒可浮性降低,使浮选过程的选择性变坏。不过,矿泥覆盖并非都不好,相同成分的矿泥覆盖不影晌其选择性,背负浮选正是利用了这一原理。只是不同矿物的细泥覆盖才破坏了有效的浮选分离。

(2)比表面大,即单位重量的矿粒所具有的总表面积大。例如,边长为1毫米的立方体矿粒,碎隧到10毫米时,其表面积增大l00倍,由于表面积则吸附药量大。这就破坏了浮选过程的正常性,井消耗大量的浮选药剂。

(3)比表面能大,即矿泥表面存在着大量的未饱和的表面键力。或者说,矿泥的表面活性很大,所以矿泥表面会无选释性地吸附大量的浮选药剂,除了增加药剂效耗外,还会使矿泥难于分选。另一方面,矿泥表面活性大就是矿泥具有很强的水化能力,所以当矿泥粘附在气泡表面后,使气泡表面水膜不易流走,气饱的稳定性非常好。从而给精选、浓缩与过滤作业带来很大困难。细泥有原生细泥与次生细泥之分。原生细泥是矿物在矿床中由于自然风化形成的细泥,如高岭土及粘土质之类的细泥。次生细泥是指采掘、搬运、破碎与磨矿过程中产生的细泥。一般原生细泥比次生细泥难浮。为了减少细泥对浮选过程的危害,要尽量减少次生细泥。在浮选实践中,为了克服细泥恶化浮选过程,排除细泥的有害影响,常采用如下措施:

一、常规浮选处理细泥

1.当细泥不太多时,加入分散剂来减轻其影响。一般可以加入水玻瑞、六聚偏确酸钠。分散剂是纯电解质,其作用是增大细泥表面的电动电位。当细泥互相接近时,由于电性相同而互相排斥,使矿泥起到分散作用,防止细泥非选择性聚团。加分散荆的方法比较简单,适用于含泥较少的情况。但是,此法仍然不能从根本上解决细泥引起的选择性差、药剂用量大等缺点,所以在生产实践中往往需要加强精选作业。

2.浮选前预先脱除矿泥预先脱泥又有两种办法:浮选脱泥与机械脱泥。

浮选脱泥就是用少量起抱剂和捕收剂先浮出一部分矿泥,然后进行粗粒浮选。例如,溯北一个矿选厂,处理含泥较高的氧化铜矿时,有时在粗选区1~2槽添加适量的硫化钠与二号油,先把矿泥选出。矿泥浮出之后,在粗位浮选时,可以看到孔雀石等铜矿物很快上浮。如果不采用预先浮选矿泥,孔雀石上浮困难,似乎被矿泥“抑制”。这种脱泥措施在生产中应用方便,并有一定效果。该矿小型试脸表明:用氧化石蜡皂与二号油也能浮选出一部分矿泥,使粗粒浮选指标有所提高,尤其是精矿品位提高较大,未浮泥的精矿品位只有13.45%,经氧化石蜡皂浮出矿泥后,综合铜精矿品位可达19.83%,提高了5.18%。机械脱泥是在浮选前用分级机(如水力旋流器)来脱除一部分细泥。一般脱泥的粒度在10~20微米。脱泥粒级主要由分级设备的性能决定。脱泥之后,亦能改善粗粒浮选的效果。主要问题是细泥难以处理.如果悉泥中有用矿物含量甚少则可废弃,但往往细泥中有用矿物的品位与原矿差不多,若将其废弃就使细泥中金属白白丢失。

3.泥砂分选细泥单独浮选的工艺要求:

(1)已用较长的浮选时间,据资料报道,小于10微米粒级的浮选时间竟长达40~60分钟;

(2)高浓度调浆(高达60~70%的矿浆浓度),低浓度浮选(一般在20%以下);

(3)分段给药,加大捕收剂用量,减少起抱剂用量;

(4)大充气量,小气泡,减弱上升矿浆流。在实际生产中,要满足上述细泥浮选的工艺要求是有困难的,因此细泥浮选的指标都不高。虽然上述处理细泥的方法为生产所采用,但并没有解决细泥浮选的向题。因此,正在研究细粒浮选的特殊工艺。从目前研究的动向看来,对于提高细较浮选速度采用两种途径:一是增大细泥浮选的粒径,二是减小浮选气泡的粒径。现将细泥浮选的特殊工艺简介如下。

二、处理细泥的特殊工艺方法

1.增大细泥浮选粒径的方法

(1)选择性絮凝浮选例如淀粉及3#凝聚荆(聚丙烯醉胺)等高分子化合物,在它们的分子中有些极性基,可以通过静电引力、氢键或其他作用力附着在细泥上。由于其分子很长很大,可以在两个细泥颗粒之间起连接作用,称为“桥联”或“架桥”作用,从而把许多分散孤立的细泥粘合在一起,形成絮凝体。如果添加的絮凝剂不仅可以使细泥发生絮凝作用,而且它们的极性基与矿泥的作用具有选择性,则可以把相同矿物的细泥粘合在一起。而另一些细泥仍然保持分散状态,这种作用就是选择性絮凝作用。选择性絮凝浮选,在铁矿的选矿中已经取得了较好效果。例如,我国用腐植酸钠作为选择性絮凝剂处理某**矿石,由于腐植酸钠只对细粒赤铁矿发生絮凝作用,基本上不与石英及其他脉石发生絮凝,所以经过这种选择性絮凝,然后再进行脱泥或者反浮选除去脉石以后,精矿品位与回收率都显著提高。絮凝体有亲水和疏水两大类。上述处理赤铁矿细泥所用的选择性絮凝剂是亲水的高聚物(高分子化合物),得到的絮凝体是亲水难浮,因此要再经脱泥或用反浮选除去脉石。只要高分子絮凝剂不影响随后加入捕收剂的疏水作用,则可以把絮凝物浮出。在浮选过程中,捕收剂吸附在细粒表面后形成疏水膜,由于疏水基互相之间的吸引,形成细粒间的“桥联”,使细粒絮凝。此外,大量的非极性油类捕收剂粘附于矿泥表面后,由于其分子间的分子引力使矿泥团聚,这种由疏水性药剂所产生的絮凝体都是硫水性的。可见,絮凝体的亲水与硫水性质,取决于引起聚沉或絮凝的药剂的性质。

(2)载体浮选载体浮选又叫背负浮选。

利用聚团原理,即使矿物微粒粘附在较粗的易浮的矿物表面,形成密集罩盖,以粗粒易浮的矿物为载体与气饱附着一同浮出。载体浮选处理细泥的方法,正处于试验研究阶段。2.减小气泡改善细泥浮选效果细粒浮选需要微饱,利用微泡浮选细粒的工艺大体上有两类:真空浮选与电解浮选。

(1)真空浮选它是利用减压方法使溶于水的气体过饱和,可使气体从液相中析出,形成细小气泡。真空浮选除了析出微泡外,气泡与细泥粘附的选择性较强。

(2)电解浮选它是利用外加电场,使浮选矿浆中的水电解,析出氧与氢气微泡,作为细粒矿物浮选的运载工具或辅助运载工具。水的电解反应如下:H2O → H++OH-在阴极析出氢气微饱: 2H++2e→H2↑在阳极析出氧气微饱:4OH-―4e→2H2O+O2↑电解浮选除了产生微泡外,电解气体本身还是一种调整剂,其刚从电极表面析出时呈原子状态,时间虽短,对矿物表面作用及浮选药剂产生一定影响,可以提高选择性。目前电解浮选也是处于试验研究阶段。

什么叫浮选速度?浮选时间?浮挂时间与选别指标有什么关系?

所谓浮选速度是指某种矿石在一定的浮选机内和一定的操作条件下,在单位时间里所取得的有用组分的回收率。如果用V表示浮选速度,ε表示回收率,t表示浮选时间,那么它的数学式为:

V=ε/t

所以提高浮选速度就是提高回收率与缩短浮选时间。提高浮选速度是浮选厂操作的重要问题。所谓浮选时间就是指矿浆在浮选槽内停留的时间,或者说是矿浆在浮选槽内流过的时间。比如说粗选时间10分钟,就是矿浆流经粗选浮选槽的时间为10分钟。同理,扫选与精选的浮选时间也是这个意思。在其他条件都相同的情况下,浮选成绩的好坏与浮选时间关系甚大。一般随浮选时间的增长而回收率也增加,但到了一定的时间以后,浮选时间再延长,回收率不再提高了,反而会使精犷质量下降,因此再增加浮选时间就失去了意义。

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