氧化銅礦的選礦方法技術(shù)

氧化銅礦石的選礦方法，此法包括礦漿制備、在礦漿中加入可電離硫化物和浮選。在浮選之前將礦漿和／或可電離的硫化物的水溶液進(jìn)行電解，電流密度為５－５００安培／平方米。使用含有１－９個(gè)硫原子的硫化物，將這些硫化物加入溫度為３０－１００℃的礦漿。（*該技術(shù)在2007年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及有色冶金領(lǐng)域中把銅提出成為精礦粉的方法，具體地說，是氧化銅礦石的選礦方法。按礦物組成分類，可將銅礦分成硫化礦，氧化礦和混合礦(硫化礦-氧化礦)三種類型。傳統(tǒng)的浮選法可以很好地從硫化礦中提取銅，但對(duì)于氧化礦和混合礦采用浮選法一般效果不佳。這是因?yàn)樵谏鲜龅V中存在著難于浮選的礦物(硅孔雀石，赤銅礦石，水膽礬及其它)。但是由于銅礦資源逐漸枯竭，氧化礦日益具有實(shí)際意義，為了提高后者的精選效果，研究了一系列綜合的流程，把冶金方法和浮選方法結(jié)合在一起。84·4·29日公布的美國專利NO.4200455，MKNC22 B15/10，提出將氧化銅礦在還原介質(zhì)中和500-1000℃的溫度下焙燒，焙燒時(shí)加入鹽酸和硫化氫，然后用碳酸銨溶液從焙燒的礦石中浸出銅。該法因?yàn)楸仨毎讶康V石加熱到500-1000℃，故能耗很高。實(shí)現(xiàn)這種方法時(shí)會(huì)向大氣中散發(fā)出塵埃和氣體狀有毒焙燒物，為此需要解決收塵和尾氣凈化問題;此外，采用氨、硫化氫等有毒物質(zhì)要求有特殊的安全措施，從而進(jìn)一步提高流程的成本。按照1961·6·20日公布的美國專利NO.2989394HKN75-2所述的另一個(gè)已知方法，是將氧化銅礦與硫化鐵(黃鐵礦石或磁鐵礦石)和堿土金屬氯化物混合在一起，這個(gè)混合物在500-600℃和中性或還原性介質(zhì)中并在水蒸氣參加下被焙燒，然后用浮選法分離焙燒生成的硫化銅和脈石。用這種方法可把82%的銅提入精礦粉中，和前一個(gè)流程一樣，它也是一個(gè)耗能高的方法。此外實(shí)現(xiàn)這個(gè)方法時(shí)也產(chǎn)生有毒氣體狀焙燒物和塵埃。眾所周知，可以用堿或酸的溶液從氧化礦石中浸出銅。例如197611.12日公布的美國專利NO.3985855，MKN COlG3/00提出用25%NaOH溶液作浸出劑。浸出時(shí)添加硅酸鹽(為原料量的50-100%)，浸出溫度為60-100℃，而后過濾，使含銅溶液和固相物質(zhì)分離。本法的特點(diǎn)是試劑消耗多，要用昂貴有毒的苛性堿，還有因液分離和堿液再生等格外困難的工序。另一個(gè)眾所周知的是用硫酸浸出銅，把鐵屑置于礦漿中，然后把形成的冶煉銅沉淀物浮選出來。還有一些使用酸的氧化礦的選礦方法。例如按照1977·2·15日公布的美國專利NO.4008072，MKN C 22 B15/16從氧化銅礦中用硫酸浸出銅后所得的礦漿，再用可電離的硫化物，主要是硫化氫，進(jìn)行處理然后進(jìn)行常規(guī)的硫化礦浮選。但酸浸法并不總是合理的。例如在加工堿土金屬碳酸鹽含量高的礦石時(shí)，由于酸和上述碳酸鹽的相互作用，大大增加了酸的消耗量。還有一些其它困難。由于酸的強(qiáng)腐蝕性，產(chǎn)生如何保護(hù)設(shè)備免除其破壞性作用的問題、浮選尾礦和含酸污水等廢棄物污染周圍環(huán)境的問題。以上列舉的都不夠有效。其中有一些方法能耗高，并且向周圍環(huán)境排出有害物質(zhì)，另一些則要使用對(duì)操作人員有害的酸和堿，并且還有廢棄物的無害處理溶劑的再生等額外麻煩。本專利技術(shù)的任務(wù)是制訂，它能最完全地把銅提到精礦粉中，簡(jiǎn)化流程并減少對(duì)周圍環(huán)境的污染。上述任務(wù)已由下述氧化銅礦石的選礦方法解決，它包括礦漿的制備，在礦漿中加入離子化的硫化物，將難選銅轉(zhuǎn)變?yōu)橐走x銅，最后浮選硫化礦漿獲得銅精礦。本專利技術(shù)方法的特點(diǎn)是在浮選前將準(zhǔn)備好的礦漿與/或可電離的硫化物水溶液在電流密度為5-500安培/平方米的條件下進(jìn)行電解處理。所提方法可以從難選氧化礦物中提取銅精礦，收率高達(dá)97%。另外本專利技術(shù)可以大大減少有毒物質(zhì)向周圍環(huán)境的排放。此外，本專利技術(shù)可簡(jiǎn)化銅礦選礦工藝流程。進(jìn)行電解的可以是在加入可電離硫化物之前的礦漿或加入可電離硫化物之后的礦漿，或硫化物的水溶液，或者既有礦漿，又有可電離硫化物水溶液，但分別進(jìn)行。建議在電流密度為5-500安培/平方米和與之相應(yīng)的0.5-50伏電壓的條件下進(jìn)行電解。最好采用分子式為Na2Sn、CaSn、MgSn、(NH4)2Sn、(n1-9)的硫化鈉、硫化鈣、硫化鎂或硫化銨作為可電離的硫化物。采用含有定數(shù)量即n＝1-9的硫原子的硫化物，可確保更完全地把銅提到精礦粉中，銅的提取率可提高2-10%。建議在加入可電離的硫化物之前將礦漿加熱到30-100℃，這種手段可以提高銅的提取率3-11%。本專利技術(shù)的上述及其它優(yōu)點(diǎn)將從方法的詳細(xì)說明中更好地被理解。礦石先行破碎，而后在水介質(zhì)中磨礦到足以有效地將銅礦物和廢礦分離的程度。具體說，就是50-100%的礦石能夠通過0.74毫米的篩孔。在得到的礦漿中加入所限的添加物-電解質(zhì)，可采用鹽、堿、酸的水溶液作為電解質(zhì)，最好用對(duì)環(huán)境污染少的物質(zhì)，如石灰、硫酸鈉、硫酸鈣、碳酸鈉。接著將礦漿輸入普通結(jié)構(gòu)的電解槽，槽制成容器狀，內(nèi)裝有正、負(fù)電極和攪拌礦漿的裝置。電極可用不銹鋼、石墨或類似的材料制做。電極的形狀可以是任意的板狀、棒狀、格柵狀和園柱體狀。加入電解質(zhì)攪拌礦漿，時(shí)間為20-200分鐘，電流密度為5-500安培/平方米，電壓0.5-50伏。由于攪拌而處于懸浮狀態(tài)的銅礦粒子和電極相作用的結(jié)果，使上述礦物發(fā)生變化。例如礦物在和陰極接觸后，便在礦物表面生成一層金屬銅，與此同時(shí)還原了的金屬銅又在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，生成氧化銅，由于這些粒子是固體，電解時(shí)不能溶解，因此不會(huì)在電極上產(chǎn)生沉淀。這樣難選銅礦物就轉(zhuǎn)變成了比較容易為浮選方法分離的金屬銅或氧化銅。由于只要確保礦物粒子表面上能部分復(fù)蓋一層金屬銅或氧化銅，就可實(shí)現(xiàn)隨后的浮選，故在電解時(shí)，可以進(jìn)行到銅礦石完全分解，也可以只是部分轉(zhuǎn)化。電解結(jié)束時(shí)往礦漿中加入可電離的硫化物，加入量控制在進(jìn)入的硫量和礦物中氧化銅間的比值為0.005-1∶1就是說礦物中一份氧化銅應(yīng)該有0.005-1份的硫，作為能化為離子的硫化物，采用原料充足、易得、便于操作和分子式為Na2Sn、CaSn、MgSn、(NH4)2Sn n＝1-9的硫化鈉、硫化鈣、硫化鎂或硫化銨是合適的。最好用硫化鈉，特別是五硫化鈉-Na2S5。上述硫化物與銅礦石顆粒表面層上含有的氧化銅相互作用的結(jié)果生成銅的硫化物，同時(shí)析出單體硫，后者也附著在上述顆粒表面上。隨后進(jìn)行礦漿的浮選。浮選可用普通選礦藥劑，如集收劑-丁基黃原酸鹽和起泡劑-吡喃系和二氧六環(huán)系的一元和二元醇的混合物。上述作用的結(jié)果，改善了銅礦物的可浮選性，由此精礦粉中銅的提取率提高了5-10%。電解要在電流密度為5-500安培/平方米時(shí)進(jìn)行，這是因?yàn)榈陀?安培/平方米時(shí)不足以生成所需的銅礦物顆粒表面，而在電流密度大于500安培/平方米時(shí)進(jìn)行電解，不能繼續(xù)提高精礦粉中銅的提取率，造成多余的電耗。如上述電解的時(shí)間為20-200分鐘，少于20分鐘的電解，不足以用隨后的浮選成功地提取銅，而超過200分鐘的電解，并不能額外地提取銅，而僅僅是延長(zhǎng)了流程，這是不希望的。在可電離的硫化物中的硫原子數(shù)量可以是1到9，已知硫原子數(shù)為1時(shí)是這類可電離硫化物的最小可能值。上限的確定是由于硫原子數(shù)超過9時(shí)的可電離硫化物難溶于水，得到的水溶液很快被氧化，使其處理困難，使用效率低。隨可電離硫化物加入到礦漿中，以硫化物離子形式存在的硫的數(shù)量與氧化銅礦石的比值為0.005-1∶1，其量少于0.005時(shí)，不足以使銅礦物表面的狀態(tài)達(dá)到必需的變化程度。加入的硫的數(shù)量增加到大于1時(shí)，不再繼續(xù)增加銅的提取率，徙然加大了試劑消耗。方法的實(shí)現(xiàn)還可以有其它方案，方案之一是對(duì)礦漿進(jìn)行電解，該礦漿含有上述硫本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
氧化銅礦的選礦方法，此法包括礦漿制備、在礦漿中加入可電離硫化物和礦漿的浮選，其特征是在浮選之前，在電流密度為５－５００安培／平方米的條件下，對(duì)礦漿和／或可電離硫化物的水溶液進(jìn)行電解。

【技術(shù)特征摘要】
1.氧化銅礦的選礦方法，此法包括礦漿制備、在礦漿中加入可電離硫化物和礦漿的浮選，其特征是在浮選之前，在電流密度為5-500安培/平方米的條件下，對(duì)礦漿和/或可電離硫化物的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：阿布杜阿里巴朔夫，努拉里蘇爾坦諾維奇貝克吐爾干諾夫，德茲漢托爾努爾蘭諾維奇阿比朔夫，塞爾格弗拉迪米爾羅維奇貝里耶夫，古爾茲哈茲拉肯茲海格茲諾夫娜克哈依羅，斯維特蘭娜帕夫羅夫娜西姆，卡娜特山西茲巴維奇伊比朔夫，茲阿克汗馬克姆托維奇馬克姆托夫，基爾基茲白庫什卡利維奇托帕夫，莫拉特朱莉諾維奇朱利諾夫，馬克扎爾曼諾維奇尤格萊茨，奧爾格伊萬諾夫娜塞米娜，卓婭白吐爾西諾夫娜薩金迪科娃，維塔莉馬爾科維奇尤格萊茨，列奧尼德安尼西莫夫維奇格拉祖諾夫，勒尤伯夫尼科拉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：哈薩克共和國科學(xué)院中央哈薩克斯坦分院冶金化學(xué)研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：SU[蘇聯(lián)]