某难选氧化铜矿的浮选药剂试验

曲思思，刘新聪，范耀芬，宋 超，吴德宝，林东建

（烟台恒邦化工助剂有限公司，山东 烟台 264109）

氧化铜矿的生成是由于硫化铜矿长时间受到富含氧和二氧化碳的地下水及其它生物的化学反应，一般存在于地表几百米之内。在含有游离氧的溶液中，硫化铜矿非常不稳定，会变成几种氧化物，所以形成的氧化铜矿石的组成复杂多变。一般来讲，绝大多数氧化铜矿的结晶粒度比硫化铜矿要细的多，而且与脉石矿物紧密包裹和夹杂，无法使其完全达到单体解离的状态，最后形成“结合氧化铜”的状态[1]。综上而言，氧化铜矿物的各种性质使其与硫化铜矿物相比，显现出难以分选的特点。

氧化铜矿物普遍具有结构松散、易碎、含泥质脉石多、结构形态复杂、镶嵌粒度细等特点，所以在选矿过程中要考虑单体解离程度、抑制剂效果、磨矿过大泥化等问题。氧化铜矿物的表面及解离面，有较强的表面张力，与水分子产生强烈作用，亲水性强，因此其可浮性比硫化铜矿弱。在浮选时，如果不预先进行硫化处理，可以用大量高级黄药浮选，但这样浮选成本太大。加入硫化剂后，氧化铜矿物表面迅速吸附HS-和S2-，呈现出金属硫化物薄膜。经过预先硫化处理，可大幅度减少浮选药剂的用量。对于氧化铜矿，一般浮选厂采用硫化浮选法，是将硫化钠或硫氢化钠等硫化剂对矿石预先硫化，然后采用浮选硫化矿的捕收剂进行浮选，这种方法对孔雀石、蓝铜矿这类氧化铜矿具有很好的作用效果。硫化剂既是氧化矿物的活化剂，同样也是硫化矿物和被硫化处理过的氧化矿物的抑制剂，所以硫化浮选的优劣优先取决于硫化程度的好坏。为了防止硫化剂过量的问题，通常采用分段加药的方式控制矿浆中的硫化剂浓度。硫化的作用即是活化难以浮选的亲水性氧化铜矿，增强捕收剂的吸附力，增大其表面及解离面的疏水性，提高浮选效果。

由于硫化钠与硫氢化钠易于发生潮解、氧化等反应，常常因为失效导致硫化过程不切底，氧化沉淀堵塞管道等[2]。为解决这一问题，通过大量氧化矿浮选试验，研究出一种新型氧化铜矿活化剂HB-426。为了提高铜回收率，研究试验一种液体捕收剂HB-789，对此矿样起到了比异戊钠黄药更优的效果。

1 某氧化铜矿的多元素分析及物相分析

某氧化铜矿原矿主要元素化学分析结果见表1，铜元素物相分析结果见表2。

表1 原矿主要元素化学分析结果

表2 原矿铜元素物相分析结果

2 试验流程设计

该氧化矿石属于高氧化率的氧-硫混合型矿石，铜矿物类型多变，嵌布复杂。该浮选厂主要利用铜矿物之间可浮性的差异，采用“先浮选硫化铜和易浮氧化铜，再活化浮选难选氧化铜”的流程。本次试验主要针对氧化铜矿物的活化剂及捕收剂做研究。

2.1 活化剂试验

现场优先浮选流程在磨矿细度65%（-200目）的条件下，捕收剂采用异戊钠黄药用量为120g/t；起泡剂采用2#油用量为30g/t，进行一粗一扫流程；后续进行活化氧化铜浮选流程，捕收剂采用异戊钠黄药用量为300g/t；起泡剂采用2#油用量为40g/t，进行一粗两扫流程。首先进行活化剂种类的试验，试验结果见表3。

表3 活化剂种类对比试验结果

试验结果表明使用本公司新研发的氧化铜活化剂HB-426所得浮选指标优于其它活化剂，说明其可以完全取代传统型活化剂硫化钠。故后续试验采用HB-426作为氧化铜矿物浮选流程的活化剂。

2.2 捕收剂试验

我公司专门对来样矿石做针对性选矿捕收剂研究试验，为客户研制专一性选矿药剂以满足客户要求，通过大量对比试验，研制出一种对此矿石效果最佳的氧化铜捕收剂HB-789，前期优先浮选硫化铜矿的流程不变，改变后期活化后氧化铜矿的捕收剂种类，用HB-789与异戊钠黄药做对比，试验结果见表4。

表4 捕收剂种类对比试验结果

从表中数据可以知悉，HB-789对氧化铜所产生的效果要略优于异戊钠黄药，表现出高效回收氧化铜矿的作用。

2.3 闭路循环试验

为了验证活化剂和捕收剂的稳定性与可靠性，故对该矿石按照现场流程，使用HB-426及HB-789进行闭路循环试验，试验流程见图1，试验结果见表5。

图1 闭路循环试验流程

表5 闭路循环试验结果

由于该矿含泥量较大，为了提高精矿品位，在闭路循环试验中加入水玻璃，有一小部分铜矿物未达到单体解离的状态，故会间接受到水玻璃的抑制作用，导致铜回收率降低。模拟现场流程，采用现场药剂制度进行闭路试验，试验流程见图2，试验结果见表6。

图2 现场药剂制度闭路循环试验流程

表6 现场药剂制度闭路循环试验结果

模拟现场药剂制度做闭路循环试验，所得铜回收率76.77%与浮选厂现阶段指标几乎一致。从结果可以看出活化剂HB-426和捕收剂HB-789配合使用得铜回收率79.41%，试验所得铜的回收率要高于浮选厂现在所使用的药剂，且在闭路循环试验中也能够保证氧化铜矿的稳定回收。

3 结论

通过多种氧化铜矿样进行活化剂和捕收剂的对比试验，两者配合使用都起到了高效回收铜的作用。与此同时，新药剂的研制也摒弃了硫化钠与黄药在潮解、氧化方面的弊端。

通过对活化剂HB-426的大量反复试验，结果证明其活化性高效且稳定。

捕收剂HB-789是针对该氧化矿石性质所研制的捕收剂，具有添加方便，绿色环保等特点。