表面改性对JT一235浮选铜钼矿的影响.pdf

第 2 5卷第 4期 总第 1 0 0期 2 0 0 6年 1 2月 湿法冶金 Hy d r o me t a l l u r g y o f Ch i n a Vo 1 ． 2 5 NO ． 4 Su m． 1 0 0 De c ． 20 0 6 表面改性对 J T 一 2 3 5浮选铜钼矿的影响 蔡春林， 覃文庆， 邱冠周， 徐本军 中南大学 资源加工与生物学院， 湖南 长沙4 1 0 0 8 3 摘要 难选铜 钼矿难 于浮选 的 原 因主要是 矿物 表面被 氧化 。通 过对 铜钼 矿表 面改 性 ， 然后 采 用新 型 浮选 剂 J T 一 2 3 5 进行浮选， 研究结果表明， 经过电场改性后， 铜钼矿石铜回收率达到 7 9 ， 钼回收率增加到 7 5 ； 经过 碱改性后 ， 铜 回收率 增加到 8 9 ％， 钼回收率增加到 8 4 oA； 经过盐酸改性后 ， 铜 回收率 最高达 到 8 3 ． 5 ， 钼 回收 率达到 8 O 。改性方法简单 可行 ， 成本增加不 大。 关键词 表 面氧化 ； 铜钼矿 ； J T 2 3 5浮选 剂 ； 表面改性 中图分类号 T D 9 2 3 文献标识码 A 文章 编号 1 0 0 9 2 6 1 7 2 0 0 6 0 4 0 2 0 5 0 3 钼广泛用作炼制各类合金钢 、 不锈钢 、 耐热钢 、 工具钢 、 铸铁、 轧辊、 超级合金和有色金属等 的添加 剂 。添加有钼的合金钢 ， 其强度、 硬度和抗蚀性都 大大提高； 钼的合金耐热 、 抗腐蚀 ， 可用作宇航、 火 箭及核工业的耐热部件； 金属钼在电子工业 中可制 作大型电极和栅极 以及放大器、 发射管的各种部 件 ； 钼酸盐可用作颜料和染料 ， 加于搪瓷中可使搪 瓷与钢结合牢 固； 二氧化钼 可用作 固体滑润剂； 钼 与钴 、 镍 、 钨、 铝和铁一 起用来 制造各 种高性能合 金； 钼的化合物 ， 如三氧化钼、 钼酸铵 、 二钼酸钠和 烷基多钼酸铵等用作催化剂， 广泛用于化学工业 中 的有机合成、 氢化、 烷化和石油重整等； 还有些钼化 合物也可用于生产肥料及维生素的添加剂。 钼主要是从铜钼矿中分离得到。铜钼矿石按 其可浮选性可分为易浮选和难浮选 2大类 ， 二者 选矿指标相差悬殊。如易浮选 的铜钼矿石 ， 若原 矿含钼 0 ． 0 8 ～0 ． 2 ， 含铜 0 ． 0 3 ～0 ． 5 9 ／ 6 ， 则 钼矿物的选矿 回收率可达 8 5 ～9 O 9 ， 6 ， 铜矿物的 可达 7 5 ～8 5 9 ， 6 ， 或者更高 ； 而对 于难浮选 的铜 钼矿石 ， 在原矿品位相 同情况下， 钼矿物的回收率 只有 5 O 9 ， 6 左右 ， 铜矿物的 回收率有时会更低 。目 前 ， 我国铜钼矿石有相 当一部分属于难浮选矿石 ， 选矿指标很低 ， 这是亟待解决的难题之一_ 】 剖。 铜钼矿可选难易程度与其结构有关， 易选的纯 铜钼矿呈鳞片状 ， 为典 型的层片结构 ， 具有天然的 可浮性。浮选时 ， 只需添加中性油类捕收剂和起泡 剂就能获得很好的浮选效果。本实验研究的矿石 ， 按一般的浮选铜钼矿石 的常用工艺和药剂原 则， 铜、 钼矿物的 回收率仍 然不 高， 钼矿 物 回收率 为 5 4 ． 2 9 ／ 6 ， 铜矿物 回收率为 6 3 ． 2 6 ， 属极难选矿石 。 国外处理此类难浮选 钼矿石的工艺较复杂 ， 成本很高嘲 。本研究采用简便易行 、 经济可靠 的 矿石表面改性方法处理矿石 ， 效果较明显 ， 铜 、 钼 矿物选矿 回收率大大提高 。 l 试验 1 ． 1 样品和试剂 铜钼矿石 取 自陕西金堆成铜矿 ， 其铜、 钼的 物相分析结果见表 1 。 表 l 矿石 中铜 、 钼物相 分析结果 收稿 日期 2 0 0 6 0 4 1 3 作者简介 蔡春林 1 9 7 5 ， 男 ， 湖南益 阳人 ， 博士 ， 主要研究方 向资源加工及利用 。 基金项 目 全 国优秀博上论文壹次基金资助项 E l 2 0 0 0 4 7 。 维普资讯 2 0 6 湿法冶金 2 0 0 6 年 1 2月 J T 一 2 3 5 江西铜业强力选矿有 限公 司新开发 的一种新型捕收剂 ， 淡黄色 ， 略带鱼腥 味， 无毒 ， 略 有起泡性 ， 1 3℃时的密度为 1 ． 0 8 6 g ／ mL。 盐酸， 碳酸钠， 市售。 1 ． 2 试验方法[ 日 ] 每次取粒度小于 2 mm的铜钼矿石 5 0 0 g ， 置 于球磨机中， 再加入 5 0 0 mI 水和石灰 石灰用量 为 1 ． 5 k g ／ t 一起研磨 ， 所得矿浆质量分数 5 O 9 ／ 5 ， p H 约 8 ． 3 。将矿浆倒入 X F D挂槽式浮选机的浮 选槽中， 先进行改性 ， 用 1 ． 5 k g ／ t 的硫酸铜对铜 钼矿物活化后 ， 然后再用 J T一 2 3 5浮选剂进 行浮 选 。浮选分离后过滤、 烘干、 称重 ， 分析其钼、 铜 品 位 B ， 再分别按公式计算铜 、 钼矿物的回收率 e 矿 样卢 ／ 卅原 矿 矿 1 0 0 ， 式 中， ￡ 回收率 ， ； 矿石 中的品位 ， ； 矿 样 矿样质量 ， g ； 原 矿 原矿质量 ， g 。 2 结果与讨论 2 ． 1 电场改性矿物表面对铜钼矿浮选的影响 将原矿磨 至 8 O 小于 7 5 ／ m， 并将矿浆置 于 以 2块石墨作正、 负极 的容器 中， 添加少量碳酸 钠 ， 接通直流 电源搅拌， 电流强度为 0 ． 4 5 A， 然后 清洗 ， 分散矿泥， 活化矿物 表面。用 1 ． 5 k g ／ t的 硫酸铜对铜钼矿物活化后之后对处理过的矿浆进 行浮选试验 ， 浮选剂 J T - 2 3 5 。结果如图 1 所示 。 8 O 7 5 7 0 曩6 S 皿 5 5 S 0 4 5 4 0 0 2 4 6 8 1 O l 2 l 4 l 6 丑电时间／ h 图 1 通 电时 间对 J T - 2 3 5浮选铜钼 矿的影响 由图 1可以看出， 铜钼矿经过电场改性 ， 铜和 钼矿物的可浮性有较大提高， 铜 回收率从 5 3 上 升到 7 8 ， 钼 回收率 由 4 o 上升到 7 5 。这说 明通电搅拌能够改善 J T一 2 3 5对钼铜矿 的浮选性 能 ， 主要原 因是在电场作用下 ， 原来不易溶解的氧 化膜溶解速度加快 ， 使铜钼矿物表面的氧化膜脱 落， 暴露出铜钼矿物表面 ， 进而提高 了铜钼矿物与 浮选剂 的接触面积。 2 ． 2 碱改性矿物表面对铜钼矿浮选的影响 将矿样磨至 8 O 小于 7 5 p t m， 然后在矿浆 中 加入适量的碳酸钠并加温到 9 O ℃左右 ， 搅拌 ， 冷 却后 ， 用 1 ． 5 k g ／ t的硫 酸铜对铜 钼矿物活化后， 再添加 J T 一 2 3 5浮选剂进行浮选 ， 浮选剂加入量为 5 0 g ／ t 。试验结果如图 2所示 。 图 2 碱 改性铜钼矿表面对 J T - 2 3 5浮选铜钼矿的影响 由图 2可以看 出， 碱清洗后 ， 铜 、 钼矿物 的回 收率均 有所要高 。这主要是 因为 钼的氧化物在 9 O ℃左右能溶解 于碳 酸钠溶 液中， 从 而除去 了 矿物表面的氧化膜 ， 使浮选剂与矿物接触更充分。 2 ． 3 盐酸改性矿物表面对铜钼矿浮选的影响 将原矿磨 至 8 o 小于 7 5 ／ m， 在矿浆 中加入 浓度为 0 ． 0 0 1 mo l ／ L的盐酸 ， 搅拌清洗铜钼矿表 面的氧化膜 ， 然后用碳酸钠溶液调整 p H 至 8 ． 2 左右 ， 用 1 ． 5 k g ／ t 的硫酸铜对铜钼矿物活化后再 加 J T - 2 3 5浮选剂进行浮选 ， 浮选剂加入量 为 5 O g ／ L 。试验结果如图 3所示 。 图 3 盐酸 改性对 J T - 2 3 5浮选铜钼矿的影响 维普资讯 第 2 5卷第 4期 蔡春林 ， 等 表面改性对 J T 一 2 3 5浮选铜钼矿的影响 2 O 7 从 图 3看出， 随着盐酸改性时间的延长， 铜钼 矿物浮选回收率先增大后减小。这主要是 因为开 始时， 盐酸先溶解铜钼矿物表面的氧化膜 ， 使矿物 表面暴露， 所 以浮选效果较好 ； 当氧化膜溶解后 ， 盐酸进一步与铜钼矿物反应溶解矿物 ， 时间越长 溶解越多。所以盐酸改性 的最佳时间为 5 mi n 。 为进一步了解铜钼矿难于浮选的原因， 对浮选 尾矿和原矿进行 了研究 。从浮选尾矿中选 出钼的 单矿物， 在电子显微镜下观察， 其显现为钼华 ； 同样 的钼单矿物 ， 经过盐酸处理后 ， 在 电子显微镜下观 察， 呈现为铜钼矿 ； 用酒精浸泡 ， 然后用超声 波处 理 ， 再用电子显微镜观察 ， 显示其为铜钼矿 所以， 铜钼矿表面氧化是铜钼矿石难选的重要原因。 3 结论 1 铜钼矿经过表 面改性 ， 可浮选性明显增强。 改性作 用大小为 碱 改性 酸改性 电场改性 2 改性后 ， 钼回收率变化较大 ， 铜 回收率变化相对 较小 。3 铜钼矿难于浮选 的主要原因是铜钼矿物 表面被 氧化。 参考文献 [ 1 ]张学 武． 擦洗技 术在选 钼 中的应用 E J 3 ． 中 国钼业 ， 1 9 9 9 ， 2 3 2 2 0 2 3 ． [ 2 ] 郑昕 ， 卢毅屏 ， 冯其 明． 从铜 钼矿石 选钼 的理论 与实 践[ J ] ． 国外 金属矿选 矿， 1 9 9 5 1 2 2 8 3 4 ． [ 3 ] 林 春生， 夏华 龙． 德 兴铜 矿钼 的 工艺 矿物 研究 [ J ] ． 铜业 工 程 ， 2 0 0 3 4 1 4 - 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4 1 7 5 1 8 6 ] 维普资讯