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95第6章 铜矿石选矿-3
苯基N-乙基ON′-苯甲酰基硫脲,从铜钼矿石中浮;黄原酸甲酸酯是多数硫化铜矿物的优良捕收剂,与几种;青岛化工学院研制的几种价格低廉的新型硫胺酯其代号;;型螯合捕收剂ZH对铜矿物有较好的捕收能力,特别对;在硫化铜矿石浮选中使用甲基硫氨酯与使用丁基黄药等;在俄罗斯“诺里尔斯克矿业公司”的铜矿物和镍矿物的;氧肟酸盐与丁基黄药的混合使用,可使氧化铜矿物的浮;北京矿冶
苯基N-乙基ON′-苯甲酰基硫脲,从铜钼矿石中浮铜,可取得良好的分选指标。用已基黄药浮选铜矿石比丁基异丙基黄药混用提高铜回收率1%以上,且伴生金、银的回收率均提高5%以上。IM1012为用C10-C12混合醇为原料合成的黑药与丁基黄药混合药剂,比采用丁黄药与异丙基黄药混合剂,能显著提高铜回收率2%~3%。XF-3是在BK-302的基础上经过改性的新一代铜钼捕收剂,在德兴铜矿铜钼异步混合浮选新工艺的研究与实践中,收到了良好的效果[62]。J-622为铜镍矿捕收剂,金川现场生产应用与原来常规药剂相比,镍回收率提高2%。BK-301是一种硫化矿复合捕收剂,有利于铜、锌的浮选分离与硫化铁矿物及伴生金银的回收[62]。
D?W?富尔斯特瑙等人研究溶于水的螯合剂辛基羟肟酸钾,在氧化铜矿物浮选时表现了很好的可浮性[73]。黄原酸甲酸酯是多数硫化铜矿物的优良捕收剂,与几种常用的含硫捕收剂(如黄药)相比,在酸性介质中稳定。研究的9种黄原酸甲酸酯中,多数在硫化铜矿物浮选时对黄铁矿的捕收力较低。随着黄原酸烃链的增长黄铜矿的回收率降低,而其它矿物的可浮性基本保持不变。苯甲基黄原酸取代基是硫化铜矿物的较强的捕收剂。甲酸酯取代基从乙基变为丁基,矿物的浮选回收率和浮选速度一般降低。甲酸基团从丁基变为苯基,矿物回收率增加[74]。
烷基/烯丙基和乙氧羰基硫代氨基甲酸酯和乙氧羰基硫脲是铜的选择性捕收剂,在黄铜矿和被铜离子活化的闪锌矿与黄铁矿的浮选分离中具有良好的应用潜力,其捕收能力与乙黄药相当,但选择性更好,它对黄铁矿的捕收能力较弱,特别是在中性pH条件下更为明显[75]。青岛化工学院研制的几种价格低廉的新型硫胺酯其代号分别为ZL-4020,ZL-4040和ZL-4070,它们的单价约为Z-200的一半,其中ZL-4020最低,仅为13 055元/t,这是合成硫胺酯类药剂工作中较大的进步。含C1-C6的烷基黄药和二烷基硫胺酯混用是浮选复杂硫化铜矿的良好捕收剂[76]。
螯合剂对金属具有良好的选择性螯合作用,作为铜浮选捕收剂具有良好的选择性。但由于螯合剂目前价格昂贵,一般与价廉常规药剂组合使用。D2与丁基黄药、柴油等组合可大大提高铜的回收率[77]。针对某斑岩铜矿低氧化率矿石(氧化率为10.46%)进行的回收氧化铜的试验研究结果表明:无论采用组合黄药或Y89,与新型螯合捕收剂ZH组合,均能取得比原药剂单用时还好的选矿指标。新型螯合捕收剂ZH对铜矿物有较好的捕收能力,特别对氧化铜矿物表现出较好的选择性。ZH与黄药、Y89组合,用于浮选低氧化率混合型铜矿石,能提高铜粗精矿品位和回收率。对原生铜矿石,采用两种组合药剂时,不仅不会影响原生铜矿石的浮选,反而有利于提高铜品位和铜回收率,表现出较好的适应性[32]。KM-109是研制开发的一种硫化铜矿石浮选的新型螯合捕收剂,兼有起泡性,对黄铜矿具有很好的选择性捕收能力,对黄铁矿、磁黄铁矿的捕收能力较弱。适用于铜-硫、铜-锌、铜-铁等的分离,有利于提高精矿品位和回收率[78]。在硫化铜矿石浮选中使用甲基硫氨酯与使用丁基黄药等相比较,可以明显提高铜及伴生贵金属的选矿指标,提高选择性,更好地实现铜与黄铁矿类矿物的分离。特别适用于降低黄铁矿类砷矿物毒砂等在铜精矿中的含量,提高铜精矿的产品质量。有时还可以少用或不用有毒的非目的矿物抑制剂。使用甲基硫氨酯与辅助捕收剂组合使用,会产生提高各自捕收性能的“协同效应”,提高硫化铜石矿的选矿指标,减少捕收剂的用量。并且矿浆pH适应范围较宽[79]。在俄罗斯“诺里尔斯克矿业公司”的铜矿物和镍矿物的选择性浮选过程中,采用二甲基氨基二硫代甲酸钠和丁基黄药作捕收剂,进入铜精矿中的磁黄铁矿量减少30%,进入镍精矿中磁黄铁矿量减少50%[66]。氧肟酸盐与丁基黄药的混合使用,可使氧化铜矿物的浮游速度加快,指标有所提高。苯并三唑为氧化铜矿物硫化浮选的捕收剂。苯并三唑与柴油配合,选别氧化铜矿物效果与单用丁基黄药相比,回收率提高10%~15%。浮选氧化铜矿物捕收剂还有高级黄药、铜铁灵、水杨醛肟等[80]。北京矿冶研究总院开发的BJ-60螯合型氧化矿捕收剂,能与孔雀石、硅孔雀石、假孔雀石等氧化矿物作用,改善其浮选性能。四川有色冶金研究所研制的B-130作为氧化铜矿物的新型螯合选矿药剂,其作用机理一是在浮选过程中能使矿物表面硫化膜快速、牢固地吸附捕收剂,从而增大难选铜矿物的浮游速度和浮选效率;二是能排除矿泥对浮选过程的干扰,对孔雀石、假孔雀石等矿物具有较强的选择捕收性能[45]。十二烷基叔硫醇是铜钼矿石的良好捕收剂,用20%~80%十二烷基叔硫醇与80%~20%硫代硫酸钠混用,即为良好的铜钼矿石浮选捕收剂,使用这种捕收剂能提高铜钼精矿的回收率,并对钼有较好的选择性[81]。硫化铜矿石捕收剂应用主要以基本常规药剂为主线,捕收剂研究强调高选择性。很多捕收剂兼有起泡性能,降低或减少了药剂成本,节省了药剂费用。用混合药剂代替单一药剂,提高主金属回收率的同时,强调对伴生元素的回收。多金属分离捕收剂在品种和量的选择与应用上更为慎重。对氧化铜矿石捕收剂的研究内容较少。近些年随着环保意识的增强,研制与生产高效低毒或无毒的选矿药剂,防止选矿药剂对环境造成污染,是今后研究的方向。6.4.2.4.2
调整剂国内硫化铜矿石抑制剂方面的研究工作与国外发达国家相比,差距较大。国内矿山依然存在硫化矿分选困难问题,必须重视抑制剂的研制开发与应用推广工作。在调整剂方面报导抑制剂较多,因难选矿物单靠捕收剂的选择性难以将有用矿物和脉石矿物分离,或将多个有用矿物彼此分离。配合新抑制剂的使用,调节各矿物间可浮性的差异,才能达到将它们浮选分离的目的[63]。巯基类有机抑制剂在铜钼分离应用上已显示了其优越性:选择性高、污染小、用量少、抑制效果好。在江西德兴铜矿进行的选钼工业试验表明,巯基乙酸是一种优良的有机抑制剂,能完全取代硫化钠,同时能有效地降低选矿药剂成本[82]。采用巯基乙酸作抑制剂,在pH=10.5时可以有效地实现黄铜矿和闪锌矿浮选分离,CCE组合抑制剂在铜锌分离中对在矿床中被铜离子活化的闪锌矿是一种去活剂,在该药剂的作用下同时添加硫酸锌和亚硫酸钠,即能使锌矿物在铜锌分离中得到很好的抑制,从而达到铜锌分离的目的[63]。某铜铅锌多金属矿石选矿试验中,曾采用亚硫酸-矿浆加温法进行铜铅分离。由于矿浆加温成本太高,有研究表明采用CMC-重铬酸盐组合抑制剂分离铜铅获得成功[52]。以CMC和水玻璃混用,抑制易泥化脉石浮铜的方法可有效地回收铜,抑制效果最佳[83]。铜与铅铋分离时,有结果表明,采用重铬酸盐(K2Cr2O7)作为铅铋的抑制剂,浮选分离效果最佳,黄铜矿仍然保持良好的可浮性。方铅矿表面的捕收剂脱药后,添加K2Cr2O7200 g/t,铜精矿含铅在3%以下[51]。铜铅分离前使用活性炭对混合精矿进行脱药后,铅抑制剂以K2Cr2O7效果最好[84]。黄铁矿的有机抑制剂CTP能实现低碱度矿浆环境下的铜硫浮选分离,用CTP在德兴铜矿大山选矿厂进行了铜硫浮选分离的工业试验取得成功[85]。
WHI-C是一种混合调整剂,兼有与Ca、Mg离子生成可溶性络合物,又有分散矿泥的作用,从而有利于捕收剂选择性地与有用矿物作用,使精矿品位得到提高[33]。混合抑制剂YN-2在原有抑制剂WHI-C的基础上改进而成,对某高硫高银铜矿石的试验结果表明,使用混合抑制剂YN-2能显著地改善浮选指标。它既强化CaO对黄铁矿的抑制,又不削弱捕收剂对银矿物的捕收,使矿石中铜和伴生银都得到了有效回收[29]。铁铬盐木质素是某铜矿碳质脉石有效的抑制剂,选别中可根据矿石中含碳量多少,适量添加,以提高铜精矿质量[65]。西北矿冶研究院的组合药剂JCD应用于某铜镍矿石,起活化与抑制作用,生产应用多年,效果良好[86]。Е?Е?奥斯罗日拉娅等人对某铜镍矿的研究表明,在镍浮选回路中增加捕收剂的用量,添加硫酸分解硫代硫酸根离子或添加过氧化氢调整剂,可阻止硫代硫酸根离子对镍矿物的抑制[87]。在某铜铅锌多金属矿选别时,铜铅混选选择ZnSO4与Na2SO3的组合抑制剂,对锌起到很好的抑制作用[50]。某含碳质铜铅锌多金属矿石,采用碳酸钠、硫酸锌和亚硫酸钠组合抑制剂抑制锌矿物[67]。
有报道说硫酸铵作为硫化铁矿物的有效活化剂,因其具有来源广泛、价格便宜、易于管理等优势,将代替传统的硫化铁矿物活化剂硫酸、硫酸铜等药剂[55]。sth抑制剂抑制毒砂,可使铜精矿含砷降至0.5%以下[25]。
S?克雷别克等人的试验结果表明,3种螯合剂(DETA、TATE和柠檬酸)与二氧化硫或SMBS联合使用可大大增强对磁黄铁矿的抑制作用。这些新型具有协同效应的抑制剂在处理镍铜硫化矿石的工业生产中具有重要意义[88]。广州有色金属研究院顾愚等以CMC配合Na2SO3和水玻璃,制成“CP”合剂浮铜抑铅,获得了比用重铬酸钾法更好的分选结果。中南大学金华爱等人以木质素磺酸盐、聚丙烯酰胺和黄腐酸研究了黄铜矿和毒砂的浮选分离,发现3种药剂均对毒砂有强烈抑制作用,而对黄铜矿的浮选活性影响甚微,可以实现铜砷分离。沈阳矿冶研究院陈起超等人将栲胶用于抑制毒砂,成功地分选了平桂珊瑚高砷多金属硫化矿,使铜精矿含砷降至0.5%以下。
腐植酸钠(铵)盐是近年来高分子抑制剂在硫化矿分选中获得成功应用的抑制剂之一。昆明理工大学钱鑫等人进行了用腐植酸钠作抑砷药剂,分选黄铜矿-毒砂、辉锑矿-毒砂、含Au黄铁矿-毒砂的试验研究。广西冶金研究所杨文报道了腐植酸钠用于铅-锌分离(抑铅)、铜-铅分离(抑铅)、锌硫分离(抑黄铁矿)等几个成功实例。智利的J Alvaez等人用“甲醇+选择性捕收剂”法抑制黄铜矿中的黄铁矿,以提高铜精矿品位和辉钼矿上浮率。原苏联研制出的羟基烷基二硫代氨基甲酸盐,用于铜钼混合精矿的铜钼分离作业,其作用是在碱性介质中抑制黄铜矿和黄铁矿,浮出辉钼矿。美国专利报道巯基乙酸、双巯基乙酸钠等巯基羧酸(钠)及其衍生物作抑铜药剂,进行铜钼分离。中南大学研制出CD抑制剂,可取代常规药剂Na2S,实现铜钼分离。株洲选矿药剂厂新近研究出TSM药剂,用于铜钼分离作业取代Na2S,预计可降低抑制剂成本50%左右。刘如金在对铜铅锌硫化矿分离研究中发现,苯硫氨酯在碱性矿浆中,能强化对闪锌矿、黄铁矿和毒砂等矿物的抑制,从而提高铜、铅等矿物的精矿品位和回收率。水口山矿务局李绍元等用硫代硫酸钠+硫酸亚铁组合剂,成功地实现了铜-铅分离[62]。在浮选氧化铜矿或氧化硫化铜矿浮选时,用NaHS作活化剂,在一定pH值和电化学电位时铜回收率为60%;用硫化氢气体代替NaHS作活化剂,回收率比用NaHS高3%[76]。TS抑制剂是一种用于铜钼分离的药剂,它能抑铜浮钼,使用它可将铜钼精矿有效地分离。采用ASC作抑制剂,能代替重铬酸钾实现铜铅分离。CGS-1抑制剂以CMC为基础与G药剂组配而成,它对方铅矿有抑制作用。广西佛子冲铅锌矿选厂采用CGS-1作抑制剂进行铜铅混合精矿浮选分离,取得较好效果,铜精矿含铅由原来的16.4%~26.93%降低到8.90%~12.99%。据称用硫代硫酸钠与Cu2+、Fe2+、Ni2+离子生成的螯合物作抑制剂,分别抑制相关的硫化矿物,浮选铜、铁、镍硫化矿,能增加浮选分离的选择性[85]。试验结果表明,DPS对黄铜矿和方铅矿有选择抑制作用。在矿浆pH值为10时,分选含Mo 0.514%、Cu 2.03%、Pb 0.09%的铜钼混合精矿,可获Mo 28.26%,Cu 0.96%,Pb 0.035%的钼精矿,钼回收率94.75%[89]。在铜镍矿石铜浮选回路中添加亚硫酸盐或亚硫酸氢盐可提高铜的回收率,但同时提高了镍浮选给矿中硫代硫酸根离子浓度,从而抑制镍矿物的浮选。研究表明,在镍浮选回路中增加捕收剂的用量,添加硫酸分解硫代硫酸根离子或添加过氧化氢调整剂,可阻止硫代硫酸根离子对镍矿物的抑制[87]。
在浮选氧化铜矿时,硫化-黄药+D2浮选四川某铜矿工业试验结果表明,精矿品位提高了2.41%,回收率提高了10.12%;D3活化剂系棕褐色固体,不溶于水,试验时直接加入球磨机中。小试成功后,在湖北某铜矿选矿厂进行了工业试验,在原生产条件下,加进了D3活化剂,精矿品位基本相同,但铜回收率提高5%[66]。 6.4.2.4.3
起泡剂近年来人工合成起泡剂已有取代天然起泡剂的趋势并具有一定的优势,它们是人工合成醇、醚醇等类起泡剂。国内未来的起泡剂市场中,MIBC和醚醇类起泡剂将会得到更广泛地应用。在国际市场上,将会出现含硫、氮、磷、硅的起泡剂以及高分子化合物作为起泡剂。随着人们对起泡剂在浮选作业中的重要性的逐渐重视,越来越多的新型起泡剂将供企业选择,逐渐改变了松醇油一统天下的格局。这些新型的起泡剂在矿山企业得到推广应用的同时,也不断完善和发展。研究表明:在硫化矿浮选实践中混合起泡剂的作用,用分子量范围大的起泡剂可浮选粗粒矿,与用窄分子量起泡剂时增加捕收剂用量相比,前者要经济得多[90]。
G?H?哈里斯等人研究结果表明,在起泡剂中引入硫原子可以增加铜和钼的回收率。亲水亲油平衡值(HLB)以及捕收剂、起泡剂和矿物之间的相互作用对回收率增加都起作用[91]。新型起泡剂730A在个旧某重选-浮选厂试验结果表明,在相同的用量下,730A与松醇油相比,精矿品位提高0.51%,而铜的回收率提高3.98%。另一工业应用试验在易门某浮选厂进行,试验结果表明,使用730A不仅提高了精矿品位和回收率,而且起泡剂用量也由53.49 g/t降为35.28 g/t[92]。730E起泡剂在氧化铜矿石浮选时用,可提高铜的回收率1%~3%;在金矿石浮选中使用,能完全代替松醇油,用量降低30%以上[93]。ОФС起泡剂是废杂醇油氧化得到的醇类起泡剂,它的起泡性能强,泡沫稳定性差,形成的泡沫脆。ОФС起泡剂在铅铜矿石铅铜浮选回路中应用,铅精矿中铅和银回收率保持不变,铜和金回收率分别提高1.3%和4.5%。ОФС起泡剂在铜锌矿石铜浮选回路中应用,所获得的铜精矿中铜和银回收率保持不变,金的回收率提高3.8%[94]。甲基苄醇简称MIBC,是一种优良的起泡剂。在国外矿山广泛使用,占国际起泡剂市场的一半左右,但因价格较高,在国内使用这种起泡剂的用户屈指可数。近年来,株洲选矿药剂厂经过对合成工艺的深入研究和改造,大幅度地降低了生产成本,销售价格下调。使用该起泡剂,能形成大小均匀、光滑清爽的气泡,从而降低泡沫产品的夹杂程度,有利于提高精矿品位[72]。醚醇类起泡剂是人工合成的优良起泡剂,一般用量为松醇油的1/3~2/3,能辅助强化金、银等贵金属的综合回收。株洲选矿药剂厂生产价格较低的丁基醚醇起泡剂[81]。SDJ-2起泡剂是山东淄博选矿药剂厂以石油化工生产的副产品为原料加工而成,主要成份是高级醇类及醚酯化合物[89]。12号油是一种采用化工原料人工合成的起泡剂,原材料来源广泛,该起泡剂起泡能力较强,其性能略优于或相当于松醇油,但价格仅为松醇油的2/3~3/4倍[72]。其它许多价廉、选矿效果相当于松醇油的起泡剂,有北京矿冶研究总院生产的BK-201、BK-204起泡剂、沈阳有色金属研究院生产的11号油起泡剂、湖北桃花选矿药剂厂生产的RB系列起泡剂、株洲选矿药剂厂生产的4号油起泡剂[62]。BK206起泡剂主要成份是高级脂肪醇,在多种矿石浮选中应用,都得到较好结果[89]。醇类起泡剂矿友-321的主要成份是多种醇类,小型浮选试验和生产使用表明,该药剂在浮选铅锌矿石和铜矿石时,浮选指标优于松醇油,价格比松醇油每吨低1 000元。有人用粗丙烯二聚物为原料合成六碳醇起泡剂。这种混合六碳醇是多种六碳醇异构体的混合物,含醇量大于90%。浮选试验表明,其起泡性能和浮选指标与MIBC相近,泡沫松脆,选择性好,有利于提高精矿品位,是一种优良的合成起泡剂。
145起泡剂是选择C5-C7直链α2烯烃为原料经硫酸加成后水解而成的C5-C7醇的混合物。在铜录山铜矿做了小型浮选试验和工业试验,在该厂氧化铜浮选系统使用,铜精矿品位提高了0.224%,回收率提高了3.83%,药剂消耗减少了23.97%;在该厂硫化矿系统使用,铜精矿品位提高了1.058%,回收率提高了1.19%,药剂耗量降低了19%[76]。145起泡剂由于在合成过程中有大量的高浓度废酸无能力处理而被迫停产[95]。在铜钼矿石浮选中应用ΦPИM型亲脂性高的起泡剂既可代替选择性高的MIBC起泡剂,也可与主捕收剂和主起泡剂混合应用,提高精矿回收率和品位,减少捕收剂和起泡剂的用量。ФРИМ-8c、ФPИM-9c和ФРИМ-9c-1起泡剂的价格只为MIBC起泡剂的30%,用ФРИМ-10c-1起泡剂获得的精矿中铜和钼回收率较高,而且铜品位也较高。同时,与标准试验相比,主捕收剂和MIBC起泡剂的用量降低了[96]。从新型起泡剂在生产中的应用情况和效果来看,混合起泡剂的效果和适应性比单一起泡剂好。为了改善矿山环境,在新型起泡剂的设计和研发阶段,应尽可能避免起泡剂的生产和使用给环境造成的污染,尽可能研制生物降解速度快、对环境污染小、有利于矿山环境保护的起泡剂[97]。从合成原料角度出发,随着化学工业的发展,原料来源广泛的合成起泡剂将逐步取代以松节油为原料的、价格偏高的松醇油,以降低矿山企业的药剂费用。 6.4.3
化学选矿技术 6.4.3.1
生物浸矿生物浸矿技术是微生物学、矿物加工与湿法冶金等多专业交叉学科,它借助于某些微生物或其代谢产物溶浸矿石中的有用元素,是近代湿法冶金工业中的一种新技术。这项技术过去主要应用于低品位硫化铜矿石的处理,如低品位矿石、老矿山的废矿堆、表外矿及难采、难选、难冶矿石的堆浸和地浸,近年来已经发展到利用生物搅拌浸出直接处理高品位的铜精矿。由于生物浸矿工艺具有投资省、工艺简单、能耗低、成本低、环境污染少、可直接从低品位矿石中提取高纯度金属等优点,其研究进展及应用备受人们的关注。到目前为止,世界各国采用生物浸铜生产的电积铜产量已经超过百万吨,并且每年以5.4%的增长率增长[98]。美国和智利利用浸出-萃取-电积法生产的铜中有50%左右是采用生物堆浸技术。生物浸矿技术以其在经济效益和环保方面的显著优势,成为各矿山冶金投资企业处理低品位硫化铜矿石的首选工艺。目前,用于生物浸取的主要菌种按其耐温性可分为3类,即中温菌25~35 ℃、中温嗜热菌40~55 ℃、极端嗜热菌60 ℃。不同的浸矿菌种其浸矿能力差别很大,一般来说,越耐高温的菌种浸取速度越快、浸取率越高。生物浸出工艺有堆浸、地浸(地浸分为原地浸出和就地浸出)、渗滤浸出和搅拌浸出。以堆浸和地浸应用最广泛,渗滤浸出和生物搅拌浸出应用较少。生物搅拌浸出浸出效率最高,主要用于处理铜精矿,浸出周期可以缩短到2~4 d。关键技术是设计出高效的生物氧化器,并拥有能够耐高温耐搅拌摩擦的菌种。国外年产电积铜超过万吨的细菌浸出-萃取-电积提铜厂,均处理次生硫化铜矿石和原生硫化铜矿表外矿石。处理品位较高(Cu=1%~3%)的次生硫化铜矿。一般采用薄层堆浸、野生驯化菌浸出,浸出周期1年,铜浸出率80%~85%;原生硫化铜矿表外矿品位Cu=0.1%~0.5%,块度大、矿堆高浸出周期1年时,铜浸出率在10%~30%。堆浸法生产电积铜的成本在1 000~1 200美元/t。世界上规模最大的次生铜生物堆浸提铜厂是智利的Cerro Colorado铜矿,年产阴极铜120 kt。智利的 Qubrada blanca和澳大利亚的Mt Cuthbert生物堆浸厂生产规模分别是75 kt/a和60 kt/a[98]。
智利北部的Quebrada Blanca海拔4 400 m,最低气温-10 ℃,是世界上海拔最高的生物堆浸厂,采用薄层细菌堆浸技术处理辉铜矿,年产75 kt阴极铜。为了保证细菌的生长繁殖,从矿堆底部通入空气。由于细菌氧化过程为放热反应,虽然工厂海拔高、气候寒冷,冬季堆浸仍可进行。其生产指标为:浸出周期250 d,浸出率80%,成本1 100美元/t[98]。它的成功生产,证明了在低温和低氧分压下细菌浸出是完全可行的。目前已经投产的黄铜矿型生物浸出厂一般都处理含铜废石,铜的浸出率指标较低。秘鲁的Toquepala废石浸出厂年产电铜30 kt。美国的平托谷黄铜矿型废石浸出厂年产电积铜9 kt,处理的废石铜品位0.1%~0.25%,浸出率20%左右。世界上第一座黄铜矿精矿的生物搅拌浸出厂,2003年在智利的Spence铜矿投入生产,年生产能力为20 kt电积铜[98]。这也是目前唯一看到的用于黄铜矿精矿生物浸出的工业应用实例的报道。
国内德兴铜矿采用细菌堆浸硫化铜废石,铜品位0.09%,浸出液铜离子浓度&0.5 g/L,吨铜成本约13 000元人民币,设计生产能力2 kt/a,2003年实际生产能力达到1 200 t。福建紫金山铜矿2000年12月建成300 t/a生物堆浸试验厂,2004年9月规模扩大至10 kt/a,用于处理辉铜矿型矿石,铜品位0.63%,浸出率约为80%,生产成本12 000元/t。
目前我国正在实施生物浸矿半工业试验的铜矿山有:
⑴铜官山铜矿采用矿坑水细菌培养基对采场的废矿石进行堆浸,经过20多天的浸出,铜的浸出率在80%以上。
⑵水口山矿务局柏坊铜矿的中选尾矿和浮选尾矿中含有铜和铀,用池浸法渗滤浸出,浸出20 d,铜和铀的浸出率都在80%以上,含铜的浸出液用铁置换,产品为海绵铜[99]。虽然采用生物浸矿技术提取铜金属的前景非常令人鼓舞,但是,这项技术目前存在的缺陷是显而易见的。硫化铜矿石特别是黄铜矿,目前存在的主要问题是浸取率低、浸出周期长,堆浸和地浸常常需要几个月甚至几年,搅拌浸出也需要4~5 d,因此这项技术的应用受到很大的限制。如何解决这一问题已成为研究人员热衷研究的课题,研究方向可以归结如下:
⑴分离和培育极端嗜热嗜酸菌。中温菌浸取黄铜矿常常导致钝化现象的产生,这是导致黄铜矿浸取速度慢、浸取率低的主要原因,而中温嗜热菌和极端嗜热菌浸取黄铜矿钝化现象很不明显。D A Clark采用硫化裂变菌ICHT(耐温75~90 ℃),在80 ℃下浸出黄铜矿精矿,铜浸出率达到85%;小西康裕等人用A.b菌(嗜酸热杆菌)在65 ℃下浸出黄铜矿精矿,浸取10 d浸出率达90%以上[100]。
⑵使用混合菌株浸矿。T.f菌虽可氧化金属硫化矿、硫和亚铁离子,但T.t菌氧化硫的速度比T.f菌快,因此,生物浸出同时采用两种细菌浸出效果更好。
⑶添加适量表面活性剂,如杜温20、聚氧乙烯山梨醇酐单桂酯等,可增加细菌对矿物的吸附[116]。
⑷使用重金属离子,如Ag+、Hg2+、Bi2+、Pb2+、Sn2+等作催化剂[100, 101]。
⑸改进浸出工艺,如堆浸时采用薄层堆浸,对含泥较高的矿石采用制粒堆浸等。
⑹使用生物反应器。已见报道的有以下几种:摇床生物容器、填充床反应器和流动床反应器[100]。
⑺应用现代生物技术,培育出活性高、适应能力强、选择性好的浸矿菌种。常规的驯化培养方法虽然能够改进菌种的习性,但不可能产生全新的菌种,只有基因工程可以创造完全不同的新菌种[102]。 6.4.3.2
堆浸堆浸是从低品位铜矿石回收铜的一种简便、经济有效的技术。由于生产成本低,目前已经广泛应用于工业生产中,有的铜矿山甚至用堆浸-萃取-电积法全面取代原有的常规选冶法。美国1995年以来,就有莫伦西、Tyrone 等6座铜矿山采取了这一措施。由于矿石类型和浸出粒度的不同,铜堆浸的浸出率指标差别较大,氧化铜及次生铜矿石的堆浸浸出率一般为70%~90%,原生铜矿石浸出速度慢、浸出周期长,浸出率通常不超过50%[103]。近包含各类专业文献、生活休闲娱乐、专业论文、应用写作文书、文学作品欣赏、外语学习资料、幼儿教育、小学教育、95第6章 铜矿石选矿等内容。 
 铜矿的选矿方法_冶金/矿山/地质_工程科技_专业资料。郑州金博矿产资源技术有限公司...第6章 铜矿石选矿 23页 2下载券 大红山铜矿选矿 51页 免费 铜矿石一般选矿...  第6章 铜矿石选矿 23页 2下载券 试题 暂无评价 12页 7下载券 常见铁矿选矿...国内的铁矿石资源中易选的磁铁矿资源日益减少,充分利用国内的资源,提高钢铁企 ...  低品位氧化铜矿选矿技术综... 3页 2财富值 第6章 铜矿石选矿 23页 5财富值 65万吨-年尾矿及低品位矿资... 30页 2财富值 紫金矿业低品位与难选冶矿.....  第6章 选矿 暂无评价 4页 20财富值 选矿实验结果 暂无评价 2页 5财富值 选矿...磨碎的粒度根据 有用矿物在 选矿机械 矿石中的浸染粒度和采用的选别方法确定。...  DHy2 500g 石灰1500g/t PH 8 -200 目77% 丁黄药150 丁铵50#2油6'2#...锑矿的选矿 10页 免费 氧化铅锌矿选矿新技术 5页 免费 第三章 根据矿石性质拟...  低品位铜矿选矿试验探究_冶金/矿山/地质_工程科技_专业资料。低品位铜矿选矿试验探究 摘要:随着国民经济的高速发展,我国对铜矿资源的需求量在大幅度增加。 而我国铜...  第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 企业概况 矿体特征及矿产储量 采矿 选矿 设备选型 经济效益评价 2 第一章 企业概况 马形山铜矿隶属德兴市花桥镇,为...  研究分析铜矿的选矿技术进展_能源/化工_工程科技_专业资料。研究分析铜矿的选矿技术进展 摘要:随着社会不断发展,我国经济建设水平不断提升,矿产对我国经济建 设有重...  第三章 根据矿石性质拟定选矿试验方案_能源/化工_工程科技_专业资料。矿石可选性...(5)粒度组成和比表面的测定; (6)矿石及其组成矿物的物理、化学、物理化学性质...

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