郝百川
(华北理工大学,河北 唐山 063210)
铜金属以及铜金属的化合物被广泛应用于医学、机械、国防等领域当中,因此也被人们称之为是国民经济的基础金属元素之一。随着现代化技术的不断发展,氧化铜矿的开采量逐渐增加,导致目前易选、综合利用性强的金属铜资源逐渐枯竭[1]。
因此众多矿山开采企业开始将开采目标放在了品味较低、氧化率较高的难选氧化铜矿上。对于这种氧化铜矿进行开采会大大降低矿山开采企业原有的开采速度和质量。而导致氧化铜矿的开采率和回收率低的原因是由于氧化铜矿的矿石加工性较差、矿物的氧化率较高、结合率较高,并且氧化铜矿中的矿物嵌布粒度较细呈现出高度分散的状态,因此矿物单体很难进行解离。
通过对传统氧化铜矿选矿工艺流程进行分析,结合其选矿优势,避免出现传统选矿中存在的问题。
本文基于矿山地质工程,对高效率氧化铜选矿方法的基本流程进行设计[2]。通过对矿山地质工程中工艺矿物学进行研究得出,氧化铜矿中的矿石可供回收的主要对象为铜金属元素。将铜金属元素作为选矿中综合利用的回收对象,将高效率的开采作为选矿方法流程设计的目的,确定氧化铜矿的选矿流程。
针对氧化铜矿的自身特性,选用单一的磁选工艺作为氧化铜矿的选矿流程,可以有效简化选矿工艺的技术流程,但这种方法存在的弊端在于,选矿后的铜金属元素含量较低,因此不适用于对氧化铜矿进行选矿,不符合选矿的流程设计目的。因此,通过上述分析最终确定选用选磁选后浮选的氧化铜矿选矿流程。
根据铜的化学性质可知,矿山中的铜金属元素的氧化率极高,因此针对这一问题选择氧化铜矿浮选试剂。在进行矿山的浮选时,主要运用的浮选试剂包括活化剂和捕收剂两种[3]。
将添加了絮凝剂浓缩之后的磁选氧化铜尾矿作为氧化铜矿的浮选给矿,并将活化剂当中的给矿浓度设置在15%左右,从而完成对氧化铜矿的第一次粗选。通过活化剂中的大分子有机物实现对氧化铜矿中矿物的活化功能,从而提高后续利用捕收剂对氧化铜矿物的捕收作用,进而提高对氧化铜矿的开采效率。根据活化剂的性能,在实际矿上地质工程开采过程中应当保证活化剂的温度足够低,当活化剂的温度达到4℃以下时,氧化铜矿的回收率会得到大幅度的提升。
根据本文上述分析,实现氧化铜矿的全流程闭路浮选,图1为氧化铜矿全流程闭路选矿示意图。
图1 氧化铜矿全流程闭路选矿示意图
根据图1中的选矿流程按照上述分析中的各项条件,连续重复选矿流程完成对氧化铜矿的选矿,在进行每次选矿时仿照上一次选矿步骤实现连续性的开采过程,并对下一次的开采布置相应的作业目标,直到氧化铜矿中不含有开采目标时,结束闭路选矿。通过闭路选矿可以有效实现对氧化铜矿中铜金属元素的回收利用率,从而进一步提高氧化铜矿的开采效率。
目前,已经有很多研究在将选矿机技术为基础的情况下,积极开展研发,发现可以通过萃取、浸出以及电积等方式处理铜矿石时,能够有效实现铜矿产出率的提升。在现今科学技术不断发展的情况下,选矿技术在此过程中也获得了有效的提升,试剂添加方法具有更高的关注度,同时其应用的范围较为广泛。与其他技术相比,该技术在成本方面具有较高的优势,并且在处理效果方面具有很好的表现成果,非常具有选矿的应用价值。
就我国当前情况来看,在铜矿选矿技术方面已经获得了较大发展与进步,在未来的工作当中,需要更加进一步加强相关技术研究,更好的满足选矿工作的需求。
针对传统选矿方法中存在的问题,本文提出了全新的基于矿山地质工程的氧化铜矿高效选矿技术方法。通过本文研究发现,在对难选氧化铜矿进行选矿中,浮选法的应用最为广泛,也是本文选矿方法中的主要选矿方法之一。对于浮选药剂的选择与研发也是浮选工艺中最核心的部分。因此在后的研究中还将对浮现工艺进行更加深入的研究,并对浮选工艺不断优化、对浮选设备进行不断改进,从而为氧化铜矿选矿技术的发展奠定出坚实的基础。