铜钼分离综述(精华)

铜钼分离综述（精华）在我国，钼资源极其丰富，占世界总量的37%左右，主要集中于河 南、陕西、辽宁、河北等地，且绝大部分来源于斑岩型铜钼矿。目前，随 着经济建设的发展对铜钼的需求越来越大，但是，铜钼资源存在着贫矿多 富矿少、共伴生严重、其他有用组分多、嵌布粒度细、辉钼矿与铜硫化矿 可浮性相近等问题，造成铜钼分离的困难.因而，对于铜钼分离技术的研 究和应用显得尤为重要。2 铜钼浮选分离技术目前,利用浮选处理铜钼矿 石较为普遍，工艺技术成熟，且指标较好。原则上，铜钼矿的浮选方式有 混合浮选、优先浮选、等可浮选三种，生产上大多数选择混合浮选，但有 时也采用优先浮选或等可浮选。2。 1 铜钼的混合浮选技术多数铜钼矿采 取混合浮选-铜钼分离工艺，原因在于辉钼矿与黄铜矿可浮性相近、伴生 严重，此工艺成本较低、流程较简单。2。 1。 1 混合浮选环节一般情 况下,混合浮选捕收剂选用黄原酸盐类（丁基黄药） 、辅助捕收剂烃类油（ 煤油） 、松醇油作起泡剂、石灰和水玻璃作调整剂.叶力佳对安徽某低品位铜钼矿进行试验研究发现，煤油作捕收剂，BK301C作辅助捕收剂进 行铜钼混浮,59 g /t的用量即可实现铜和钼回收率分别达到93. 01%和73. 2%，效果比其他辅助捕收剂好得多。马克希莫夫则进行了混合抑制 剂（ 二氧化硫、石灰） 抑制黄铁矿的试验研究，发现高游离氧化钙浓度 （ 700 mg /L） 可以起到抑制黄铁矿作用，但同时也会抑制辉钼矿不利于 回收，回收率不超过45； 若采用二氧化硫与石灰（ 250 mg /L） 组合 的方式也可抑制黄铁矿，而钼精矿的回收率可提高到57% 59%.2. 1. 2铜钼分离预处理环节通常情况下，铜钼分离工艺有抑钼浮铜和抑铜浮钼两 种方案，鉴于辉钼矿更加易浮,大多数采用的是抑铜浮钼方式。但当进行 高铜低钼矿的分离时，便应当考虑抑钼浮铜工艺,因为抑铜将产生高昂的 药剂费用。另外，辉钼矿有良好的可浮性，无机或有机小分子抑制剂不易 发挥作用，这使得一些高分子抑制剂得以使用,如糊精、淀粉、腐殖酸、 单宁酸等。目前，仅有美国Siver Be和Bingham采用糊精进行抑钼浮 铜的工业实践，采用这一工艺应注意的是不能选用烃油类作捕收剂，原因 在于烃油存在时糊精对辉钼矿的抑制无效。另外，该工艺基建投资很大， 流程较为复杂,不利于推广应用.铜钼分离主要包括分离前的预处理、分离 中抑制铜矿物及铜钼分离后的再富集.预处理主要有如下方式：1） 浓缩 混合精矿，主要是脱除浮选铜钼混合精矿中的残余药剂和起泡剂。刘子龙 等人在乌努格吐山铜钼矿选厂二期改建中强化应用此项预处理，采用陶瓷 过滤机作为铜钼混合浮选后的浓缩设备,解决了钼矿难以分离的现状，得 到品位57。 75%的钼精矿。雷贵春则采用旋流器对于德兴铜矿混合铜钼 精矿进行浓缩脱药,钼精矿品位提高0。 63% ，回收率提高11. 14%，硫 化钠耗量降低32。 17%。2） 加温方式。对混合精矿加温可使矿物表面 的捕收剂分解，破坏疏水膜，蒸发矿浆中起泡剂.这样铜矿物表面被氧化， 可浮性下降，受到抑制，而对辉钼矿的影响甚微,从而实现分离.目前，主 要的加温方式有加热器、焙烧、吹蒸汽等，据证实，全球约40的铜钼 选厂采取热处理方式，这不仅可降低硫化钠的用量,也使选矿指标有明显 提高。3） 添加药剂。主要为氧化性药剂，如过氧化物、臭氧、氯气、高 锰酸钾、氧气等，以使铜矿物表面氧化而亲水，附着的捕收剂被氧化分解.当pH为10 11,矿浆中的02可将黄铜矿氧化成S2O32 -而使其受 到抑制。Natarajan等人利用电化学测试验证了臭氧有效地氧化、分解黄 铜矿表面捕收剂,且比氧气的效果更好。因此，通过控制矿浆条件如通入 氧气、调节pH等，可抑制黄铜矿实现抑铜浮钼，但应注意的一点是氧化(完整word版)铜钼分离综述(精华) 药剂的量不宜过多，若过量的话其会影响下一步抑铜浮钼单元中具有较强 还原性的硫化钠的抑制效果。2。 1. 3 铜钼分离抑制环节经预处理后便 可进行铜钼分离的工序，一个重要的方面就是浮选抑制剂的选择。常用抑 制剂可分为无机物和有机物两类，无机物主要是诺克斯类、氰化物、硫化 钠类等，有机物则主要是巯基乙酸盐等，单独使用或混合使用均可.1) 氰 化物。包括锌氰化钠、铁氰化钠等氰的络合物.主要用于铜、铁硫化矿的 抑制，其目的是破坏黄原酸盐,生成稳定的氰的络合物,其效果非常明显， 少量高效,在金堆城选厂的生产应用中，目精选阶段加入氰化钠0。05 0. 06 kg /t,便可得到铜小于0. 5%的钼精矿但其有剧毒的问题，特别是 遇到含有金、银等矿更不宜使用，选厂中此法的应用逐渐减少。2) 诺克 斯类.包括砷诺克斯药剂、磷诺克斯药剂，主要是铜铅及铁硫化物的有效 抑制剂，用量少、反应快、作用时间长，美国谢里塔铜矿在蒸吹后加入磷 诺克斯药剂来抑铜浮钼，最终得到的钼精矿含钼46%50%、铜3%，钼 回收率为75%78%但是，诺克斯药剂存在磷、砷会污染精矿，泡沫难以 控制，污染环境的缺点。3) 硫化钠类。主要是硫氢化钠、硫化钠、硫化 铵等，研究证实主要起抑制作用的是硫化物水解生成的SH -。实际生产 中采用最多的是硫化钠和硫氢化钠，比如，德兴铜矿采用Na2S进行抑 铜浮钼，选矿指标就不错,但硫化钠易被氧化失效，使用量过大，达80 100 kg /t ，药剂费比重相当高，占据选钼成本的85%。为此，美国皮马 选厂研究了用85%Na2S与15%(NH4)2S配比的方法，减少Na2S用 量75%，提高了粗精矿中23. 3%钼品位，也存在运输麻烦、(NH4)2S 价格贵的问题。俄罗斯米哈诺布尔研究院则研发了氧吸收剂，其原理在于 通过吸收矿浆中的氧，从而减弱硫化钠的氧化，当0. 7 MPa压力、95弋， 可吸收41%溶解氧的量硫化钠用量减少了 2 /3。另一显著减少Na2S用（完整word版）铜钼分离综述（精华） 量的方法是充氮,首个使用充氮工艺的是秘鲁夸霍内选厂,使用气态氮，抑 制剂NaHS减少70%,但存在缺少排氮装置和预防措施的问题。俄罗斯研 究院设计了带有除气器的密闭型浮选机,并选择卡扎兰选厂进行试验,使用 初期硫化钠用量就降低30%.国内，北京有色冶金设计研究总院也选择德 兴铜矿进行了充氮工业试验,消减了60。 55% 硫化钠量。值得注意的是 硫化钠、氰化钠可很好地抑制黄铜矿，但对大量的辉铜矿及次生辉铜矿抑 制效果相当不好。4） 巯基乙酸盐类。特别是巯基乙酸,抑制效果好、用量 少、污染小、选择性高。万盛辉等通过硫化钠法合成了巯基乙酸，并在德 兴铜矿进行了工业试验,取得了良好的抑制剂效果，得到的钼精矿品位51. 53%,钼精矿回收率79。 89%，铜含量仅为0。 32%。5） 新型抑制剂。 蒋玉仁等人合成了新型抑制剂DPS，试验表明其可明显抑制黄铜矿、方 铅矿，但对辉钼矿影响甚微，用量为巯基乙酸钠的1 /5 和硫化钠的1 /10， 且稳定性好、合成路线简单，制备原料价格低。袁增伟则研究新型抑制剂 CM1 ,对比巯基乙酸，CM1抑制效果更明显，用量少（减少20g /L）, 作用时间快,且对方铅矿也有抑制效果.2。 1。 4 铜钼分离精选环节铜钼 分离后还要进行下一步的钼精选和铜精选，钼一般要六次精选才可达到冶 炼的要求。有时混浮精矿中会有部分钼未完全解离,再磨工序是必然的， 张恒旺对小寺沟铜钼矿进行工艺改进，增加钼精选前的再磨工序，钼最终 精矿品位达到46.49%，回收率为92。26%，比未再磨时分别提高了0.5% 和3.97%。铜精选则相对简单,一般一次精选即可,但异步混合浮选的技术 值得一提，即先浮选易浮铜的浮选，再对难浮铜强化浮选（加混合黄药） ， 混合两步铜精矿，再磨再选.此技术在德兴铜矿进行过试验，钼铜回收率 均有提高。朱穗玲等人研究了快速浮选，即优先利用强选择性捕收剂AP 浮选单体铜粗颗粒及富连生体铜,再进行铜钼混浮及分离，铜精矿品位提（完整word版）铜钼分离综述（精华） 高了0。 89%，回收率提高了0. 19%,此技术已在大山选厂应用.2. 1。 5 铜钼分离新技术与新设备1） 浮选柱的应用浮选柱优点之一在于对难矿 化细颗粒、细泥含量高的回收效果好,铜钼矿的特点就是嵌布粒度细、原 矿品位低、伴生严重，需要细的磨矿粒度，加之过粉碎现象严重，分选变 难，因而，可采用浮选柱替代部分浮选机提升分选效果。目前，应用的浮 选柱很多，如旋流-静态微泡浮选柱、Jameson浮选柱、SFC型充填式静 态浮选柱等,马子龙等人在新疆某铜钼选厂改建中采用旋流-静态微泡浮选 柱作为铜钼混合浮选、铜钼分离、钼精选的主要设备，铜钼分离扫选和铜 钼混合浮选则采用浮选机，构成机柱联合浮选系统,回收指标为钼精矿品 位50。 59%，钼回收率55. 96，铜精矿品位21. 39%，铜回收率91。 57%。2） 电位调节技术的应用浮选电化学在铜钼分离应用方面也相当有 推动作用,通过控制矿浆电位实现了不同硫化矿的顺序浮选Chander等 人试验了利用外控电位法进行电化学浮选分离辉钼矿和辉铜矿,Krishnaswamy等人得出辉钼矿天然可浮好是由于其传导电子能力 差，也就是矿浆电位变化对其影响不大,而黄铜矿浮选要求是氧化性矿浆， 由此，可通过外控制矿浆的pH和电位来实现黄铜矿在还原性氛围下受到 抑制，而辉钼矿仍可浮选，从而实现分离。这也解释了添加硫化钠创造还 原性环境实现浮选以及硫化钠用量大、且不稳定的根本原因。孙传尧等人 对原矿铜品位0。 709%的铜钼矿进行了电化学控制浮选的实践研究，通 过控制浮选pH和Ep改变钼、铜、铁硫化矿物可浮性实现分选，铜钼混 合精矿中铜品位25. 88 ，回收率85。 61，较常规浮选（无电化学控 制） 分别提高5. 90 和0。 67%。由此可见，电位调节技术是值得研 究并应用于实践的。2。 2 铜钼的优先浮选技术对于低品位的钼铜矿石, 在保证钼精矿的品位和回收率的同时，还要考虑铜的综合回收，有时采用（完整word版）铜钼分离综述（精华） 优先浮选更为适宜.戴新宇等人对西藏某铜钼矿进行了研究，该铜钼矿中 铜次生严重、氧化率高，黄铜矿嵌布粒度细，被脉石包裹现象严重，辉钼 矿嵌布在脉石裂隙和粒间，采用流程为优先浮钼，再磨分离铜钼，浮钼尾 矿回收铜，钼矿物的捕收剂为煤油+柴油，铜钼分离抑制剂DY08，铜捕 收剂OSN43,选别结果为钼精矿中钼品位56。16%,含铜0。071%, 回收率87. 58 ，铜精矿中铜品位21. 84，回收率75。 93%，相比 混合浮选节省成本10%。2。 3 铜钼的等可浮选技术一般而言,优先浮选 与混合浮选都需要高碱度（石灰） 实现铜钼与硫的分离,石灰对钼有抑制 效果,不利于钼的回收。等可浮选则可避免此类问题,采用选择性捕收剂, 不使用或少用石灰,进行铜钼与硫的分离,对下一步的铜钼分离及钼精选 干扰小,有利于获得较优的指标。呼振峰在某铜钼矿工艺研究中采用了等 可浮选工艺,该矿钼品位低,含黄铁矿稍多。采用对黄铁矿弱的捕收剂先 进行钼铜等可浮选,铜钼分离； 再进行铜硫混浮,强化浮铜分离铜硫的 工艺流程，其中煤油和BK340作铜钼等可浮捕收剂、BK901B + 丁基黄 药作混浮铜硫捕收剂,结果为: 钼精矿品位48。 85%,回收率68. 96%, 总铜精矿品位22。 85%,回收率87. 17%,硫精矿品位40. 75%,回 收率61. 07%。优先浮选与混合浮选选矿指标相差不大,但是优先浮选可 以减少铜钼分离时抑制剂用量、降低矿浆黏度、减少成本。3 铜钼选冶联 合技术对于多数钼、铜共生的斑岩型铜钼矿床,可采用浮选法处理.但处 理某些难选铜钼矿,可采用选冶联合技术。比如，犹他州Bingham Canyon 铜钼矿,属于斑岩型铜钼矿,主要矿物为辉钼矿、黄铜矿,滑石、绢云母 含量大,矿石易泥化。传统工艺为混合浮选,抑铜浮钼,多次钼精选,反 浮选滑石,得到含钼52. 3%精矿,再氧化焙烧,回收率也仅有49. 4%。 浮选湿法冶金联合技术得以提出,不同之处在于对铜钼混合精矿进行一次（完整word版）铜钼分离综述（精华） 粗选，得到粗钼精矿（ 钼40。 5%、铜3。 6） 进行氧压氧化法处理， 具体是将粗钼精矿加水制得固体含量500 g /L 的料浆，置于高压釜内， 再添加20 g /L酸、15 g /L氯化铜，设置釜内温度为150 C、压力为1480 kPa，浸出时间1 h后过滤，滤饼为高品位钼精矿（含铜仅0. 1%），滤液 中含铜31. 34 g /L,铜浸出率96。2%该工艺浸出压力较低、温度低， 仅消耗少量CuCI2,可用于混合精矿的处理,指标高，也减少了传统铜钼分离 时抑制剂的消耗，降低成本。4 结语混合浮选应用于绝大部分铜钼矿分离， 有时优先浮选、等可浮选也值得考虑的，关键在于原矿中铜和钼的品位、 嵌布粒度等特征会影响到药剂用量、磨矿等环节，也就是选矿经济成本的 高低和选矿指标的好坏。有效的预处理和抑制剂的选择是铜钼混浮再分离 的重点环节，浓缩、加温、氧化可有效的破坏和脱掉药剂，但不应造成“二 次污染”影响铜钼分离，诺克斯类、氰化物、硫化钠类等抑制效果不错， 但存在“毒性”或用量过大的不足，巯基乙酸盐类是较为有前景的，用量 少效率高。开发新药剂及组合用药仍是值得努力的方向.铜钼分离新技术 需要作进一步的探索和研究，如电位控制技术、脉动高梯度磁选等，特别 是电位控制对减少抑制剂耗量、获取最佳钼铜浮选条件等较为有效,强化 铜钼矿磁性的不同实现分离的方法也需探索和改进。