铜硫矿石中伴生黄铁矿清洁回收技术研究

论文摘要

硫的活化以及硫与有价金属矿的分离是目前多金属硫化矿分离的难题之一。选用安徽铜陵新桥硫铁矿作为实际矿石研究对象,该矿石中有价金属共伴生关系复杂,选矿难度大,研究其硫的抑制与活化具有重大的意义。安徽铜陵新桥硫铁矿的浮选分离在这一选矿热点中具有很强的代表性,原矿中含有多种有价金属与伴生稀贵金属。针对目前选矿界的热点与新桥硫铁矿的矿石性质,本次试验研究:MAC-10、LP-01、Z-200、PAC、BK-301等多种捕收剂的性能对比试验结果表明,LP-01对铜选择性较其它药剂好,对硫化铁矿捕收能力相对较弱,而BK-301捕收能力相对较强。并进行了以上药剂的组合的捕收能力研究,选择以LP-01为主的LP-01与BK-301为辅的组合捕收剂JY-01作为硫化铜矿物的低碱捕收剂。石灰是新桥矿矿石的有效抑制剂,通过采用少量石灰与选择性好的组合捕收剂JY-01相配合。在保持选铜指标的同时,可在9～10的pH值范围内实现铜硫有效分离,并圆满实现不加任何活化剂原浆选硫,硫的浮选回收率可以达到90%;在高碱（pH值大于11）介质选硫,以丁黄药为选铜捕收剂,对比了AS1、AS2、X活化剂和QY-319等几种选硫的活化作用效果,由试验结果表明采用X活化剂作为选硫活化剂,可实现高碱条件下原矿中硫矿物的有效上浮。对安徽新桥矿业公司铜硫矿石含铜0.64%,含硫31.52%的原矿指标下,最终获得含铜为23.86%,铜回收率达90.56%的铜精矿,含硫为49.56%,硫回收率为87.39%的硫精矿。本试验进行了试验矿石高碱铜硫分离浮选实验室非硫酸活化清洁选硫浮选试验研究,研究结果表明:新型活化剂X代替硫酸活化硫,具有活化选择性强,活化PH值低,有利于后续作业的进行,并且有利于提高工作人员的工作安全系数,且在相同流程下与低碱铜硫分离浮选试验相比铜的品位提高了5%,回收提高了2%。本试验中以纯黄铁矿为研究对象,采用现代科学测试手段（ESCA）,测试在硫酸和X活化剂的活化作用下,黄铁矿矿物中各元素电子结合能的变化情况,揭示活化剂X对黄铁矿活化作用的机理;采用现代红外光谱分析,探讨在硫酸和X活化剂在矿物表面的吸附作用机理。研究结果从理论上证实了X活化硫试验室研究结果。与其它硫的活化剂相比,在试验指标持平的情况下,可以用X活化剂完全取代硫酸来活化黄铁矿选硫,为选厂解决设备腐蚀等技术问题提供了根本的途径。

论文目录

• 摘要
• Abstracts
• 目录
• 第一章 文献综述
• 1.1 硫资源现状
• 1.2 中国硫资源地理分布
• 1.2.1 硫铁矿分布
• 1.2.2 伴生硫铁矿分布
• 1.2.3 自然硫分布
• 1.3 中国硫资源特点
• 1.3.1 硫资源构成以硫铁矿为主
• 1.3.2 中国硫资源富矿少、贫矿多
• 1.3.3 共生和伴生有多种有益组分矿石可选性好开采条件差
• 1.3.4 矿石可选性好开采条件差
• 1.4 主要含硫矿物的含硫量及可浮性
• 1.4.1 主要含硫矿物及含硫量
• 1.4.2 黄铁矿的性质和可浮性
• 1.4.3 黄铜矿的性质和可浮性
• 1.5 伴生硫铁矿的分选现状和铜硫分离现状
• 1.5.1 伴生硫铁矿的分选现状
• 1.5.2 铜硫分离现状
• 1.5.3 铜硫矿浮选分离设备研究进展
• 1.6 铜硫分离存在的调整剂
• 1.6.1 活化剂
• 1.6.2 抑制剂
• 1.7 黄铜矿和黄铁矿浮选分离存在的难点问题
• 1.8 本课题的提出和研究的意义
• 1.8.1 课题的提出
• 1.8.2 研究的意义
• 第二章 试样、仪器、内容及研究方法
• 2.1 试样
• 2.1.1 试样采集及加工
• 2.2 矿石物质组成
• 2.2.1 试样化学成分
• 2.2.2 试样的矿物组成
• 2.3 矿石的工艺矿物学研究
• 2.3.1 矿石结构
• 2.3.2 矿石构造
• 2.3.3 矿石的工艺矿物学结论
• 2.4 仪器
• 2.5 研究内容
• 第三章 低碱铜硫分离原浆选硫试验
• 3.1 磨矿曲线的绘制
• 3.2 低碱选铜条件试验
• 3.2.1 铜粗选捕收剂种类选择条件试验
• 3.2.2 铜粗选组合捕收剂种类及配比试验
• 3.2.3 铜粗选pH值条件试验
• 3.2.4 铜粗选磨矿细度试验
• 3.2.5 铜精选条件试验
• 3.2.6 铜扫选条件试验
• 3.3 硫粗选捕收剂用量条件试验
• 3.4 低碱选铜-原浆选硫开路试验
• 3.4.1 低碱优先选铜-原浆选硫方案（A）开路试验
• 3.4.2 低碱优先选铜-原浆选硫方案（B）开路试验
• 3.4.3 低碱选铜-原浆选硫方案（C）开路试验
• 3.5 低碱选铜-中矿再磨方案开路试验
• 3.6 低碱选铜-原浆选硫闭路试验
• 3.6.1 低碱优先选铜-原浆选硫方案（A）闭路试验
• 3.6.2 低碱优先选铜-原浆选硫方案（B）闭路试验
• 3.6.3 低碱优先选铜-原浆选硫方案（C）闭路试验
• 3.7 小结
• 第四章 高碱铜硫分离，非硫酸活化清洁选硫试验研究
• 4.1 选铜条件试验
• 4.1.1 丁黄药用量条件试验
• 4.1.2 铜粗选pH值（石灰用量）试验
• 4.2 选硫条件试验
• 4.2.1 选硫活化剂种类试验
• 4.2.2 X活化剂用量条件试验
• 4.2.3 选硫活化时间试验
• 4.2.4 选硫捕收剂用量试验
• 4.3 开路试验
• 4.4 闭路试验
• 4.5 小结
• 第五章 黄铁矿的活化机理分析
• 5.1 概述
• 5.1.1 石灰的性质及作用
• 5.1.2 硫酸的性质及活化作用
• 5.1.3 ESCA简介
• 5.2 试验前的准备
• 5.2.1 纯矿物的制备
• 5.3 现代测试技术的对比研究
• 5.3.1 纯矿物的电子能谱测试
• 5.3.2 药剂与矿物作用的红外光谱研究
• 第六章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历及在学期间发表的学术论文