浮選柱在銅礦選礦中的應用探究

潘菊芬

（山東鑫海礦業技術裝備股份有限公司，山東 煙臺 265500）

銅在我國社會主義經濟建設中的地位舉足輕重，銅在礦藏中的形式以銅鎳硫化物型、斑巖型、夕卡巖型、火山巖型、銅鎳硫化物為我國銅礦資源的主要存在形式。銅礦現存資源較多，但現實情況是其作為不可再生資源，可開采的銅礦逐年減少。如何提高黃銅礦的品質？如何改善選礦的重復利用率？這兩個問題已經迫在眉睫，銅作為重要的金屬材料，在經濟建設中有重大的作用，不可再生性造成可供使用量日益緊張，而浮選柱的應用可以很好的提高銅的品位和回收率，通過浮選法，礦石中部分雜質能去掉，可得含銅量相對較高（8%～35%）的銅精礦。提高銅礦品位是提高銅資源的重要舉措，浮選柱在這方面的重要作用不斷突顯。下面詳細闡述浮選柱的運行原理與未來發展。

1 通過選礦實現高品位的銅

我國浮選黃銅礦礦的ph值，范圍相對寬泛，硫化礦捕收劑、氧化礦捕收劑等是最常用的捕收劑。黃銅礦的表面電性和表面組分，極易被浮游捕獲，去除雜質后得到精化。

下面舉例詳細說明，現場開采發現，以黃鐵和黃磁鐵為主要成分的銅礦石，詳細成分分布見表1，其中的銅和硫硫作為有用元素，可以回收進行利用，只有將主要成分當中的硫元素和銅元素進行分離，才能對礦石進行高品位的提升，這兩種種元素的分離在現實操作中的困難可以總結為以下兩點：一、由于各部位的銅礦銅含量分布的不均勻性，在可浮性方面能力有所不同，使其由于各自的個體差異而不易分離；二是可溶于水的電解質，例如Fe3+、Fe2+、Zn2+等與銅礦之間的反應，影響了兩種元素分離的速度。

表1 天然礦石中按主要化學成分試驗分析結果

2 浮選柱運作的具體流程

浮選柱一般為自充氣的桶型結構，在礦漿混合運動的同時，使壓縮空氣通過多孔的媒體，進行助力混合與充氣，此外，還有給礦器，泡沫槽，管網等等。其中有一個精選區，位于給礦器到筒頂之間，作用是提高泡沫品位。捕集區可以收集將要浮出的礦物。浮選柱工作時，礦漿由給礦器進入，借助多孔媒體，以空氣壓縮為動力，自筒底進入，大量氣泡在此過程中出現，礦物顆粒持續下降，產生的氣泡不斷上升，兩種物質在這一過程當中碰撞，實現礦化。上升到最頂端的泡沫，形成大量的泡沫群，泡沫層中所包含的礦物質就是精礦。

選礦流程進行中，浮選柱的工作效率主要取決于以下幾點：一是起泡劑的使用，由于氣泡主要是由起泡劑來生產的，氣泡越小說明浮選的效果更好，因此起泡劑的多少決定了浮選的效率，提升了分選的效果。二是循環壓力，增大循環壓力,氣泡發生器生產的氣泡數量迅速增多，與礦粒高速碰撞，促進回收能力。三是入料濃度，分選當中重要的影響因素。該濃度越高，每立方米礦漿中所含礦物顆粒越多，也就是說銅礦顆粒越高。四是浮選柱高度，浮選柱的筒體高度越高，礦粒與氣泡越易發生碰撞，在回收方面意義重大。

3 浮選柱在某選銅礦中的應用及改進策略

A銅礦為大型斑巖銅礦，成分為黃銅礦、輝鉬礦。購置規格為Φ2.6m×15m浮選柱，以更換陳舊設備。B銅礦除銅外還有鐵等金屬元素。B礦銅礦物以黃銅礦為首，伴有大量的斑銅礦，其他銅礦相對較少。增加浮選柱選礦的部分，在精度與速度方面大大提升，具有更高性價比。基于浮選柱的工作原理及該銅礦石具體特點，采取傳統模式分離不能達到及時有效，必須在工藝流程上進行改進。具體策略如下。

3.1 在浮選柱工藝中增加礦再磨作業環節

表2顯示改進藥劑種類后，雖能提高銅精礦回收率，但其回收率提高幅度不大，并且有硫化物殘留，影響選銅效率，性價比不高，需要增設中礦再磨流程，解決殘留化合物顆粒問題。精選1尾礦經過浮選柱精掃選，精掃選精礦與精選2尾礦合并返回，精掃選尾礦閉路磨礦，預先檢查分級產品與掃選1精礦合并后返回。增加再磨作業使品位和回收率分別提高了0.58和3.52個百分點。

3.2 增加精選作業，提高回收率

將浮選柱精選增加到以上工藝流程當中，應用這種方法，選礦的精度以及選礦的速度，都得到了大幅度的提升，提高了生產效率，有利于精礦的生產。增加精選作業，對于品位的提升。

表2 浮選柱不同階段的品位成分

4 結論

浮選柱相對于其它選礦工具，在個體大小、投入成本、無人值守程度、機動靈活程度、產礦精度方面具有很強的優勢。隨著選礦工作的不斷深入，浮選柱的工藝流程與技術措施將會不斷改進，另外在礦產回收方面，由于回收了大量的尾礦，使得該項技術在節能與環保方面都做出了巨大的貢獻。

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