CN108580053A - 一种铜钴分离的选矿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于矿物加工领域，具体涉及一种黄铁矿含钴的硫化铜钴矿的铜钴分离选矿方法，包括：碎磨，配浆，铜钴混合浮选，将矿浆经过一次粗选、两次扫选，获得铜钴混合粗选精矿、扫选精矿和尾矿；铜钴混合粗选精矿经过三次精选，获得铜钴混合精矿；然后铜钴分离浮选：铜钴混合精矿经过一次铜钴分离粗选、两次铜钴分离扫选，获得铜钴分离粗选精矿和钴精矿；铜钴分离粗选精矿经过一次铜钴分离精选，获得铜精矿；本发明有效地实现铜精矿与钴精矿的分离，降低成本提升经济效益，同时为后续冶金工艺提供合适的硫化铜精矿和硫化钴精矿原料。

Description

一种铜钴分离的选矿方法
技术领域
本发明属于矿物加工领域，具体涉及一种黄铁矿含钴的硫化铜钴矿的铜钴分离选矿方法。
背景技术
我国钴资源非常短缺，是对外依存度最高的有色金属之一，钴主要为铜、镍矿的伴生资源，据统计，50％的钴来源于镍的副产品，44％的钴来源于铜及其他金属的副产品，只有6％的钴来自于原生钴矿。我国钴金属主要来自进口的铜钴矿或氧化钴矿，因此铜钴分离技术成为了钴资源充分利用的关键。
浮选是选别硫化铜钴矿石的主要方式之一，常规的浮选工艺包括：1)混合浮选，即将铜矿物和钴矿物一起选别到混合精矿中，混合精矿作为最终产品或再进行铜钴矿物分离；2)优先浮选，即先浮选铜矿物再浮选钴矿物，最终分别得到铜精矿和钴精矿；3)离子浮选，即在浸出后的铜钴混合液中加入捕收剂，捕收剂与铜钴离子形成难溶物质，再利用难溶物质的表面物理化学性质的不同选别出铜和钴。
刚果(金)部分中资企业已经具有成熟的硫化焙烧和湿法冶金生产线，硫化铜钴混合精矿在经过冶金工艺后获得金属铜板和钴粗产品，前者就地销售而后者需要运回国内深加工以便实现经济效益的最大化，但是冶金工艺在处理硫化铜钴混合精矿的过程中会造成铜钴回收率的损失。
刚果(金)某硫化铜钴矿是一座正在开发的矿山，位于沿刚果(金)与赞比亚过境线展布的卢菲利铜矿带，铜钴资源丰富。矿石中的铜矿物主要为黄铜矿，其次为辉铜矿、斑铜矿、铜蓝及少量的自然铜等；钴矿物主要为硫铜钴矿，其次钴以类质同象赋存于黄铁矿中，分布律达到45％以上。目前，选矿厂主要生产铜钴混合精矿，混合精矿需要运回国内深加工或就地粗加工后再运回国内处理，混合精矿铜钴品位均较低，在后续处理过程中出现金属计价系数低、吨金属量运输成本高、回收率损失、冶金***成本投入高等问题。
因此，寻求技术可行、经济高效的铜钴分离技术变得尤为重要。
发明内容
本发明针对刚果(金)某硫化铜钴矿矿山选矿厂主要生产铜钴混合精矿提供了一种硫化铜钴矿的铜钴分离选矿方法。具体技术方案如下：
一种铜钴分离的选矿方法，包括如下步骤：
步骤1碎磨：
将原矿破碎、磨矿至0.074mm的质量百分比含量达到70％～85％；
步骤2配浆：
加水至矿浆中矿石含量保持在25wt％～35wt％；
步骤3铜钴混合浮选：
首先将步骤2的矿浆经过一次铜钴混合粗选、两次铜钴混合扫选，获得铜钴混合粗选精矿、铜钴混合扫选精矿和尾矿，然后将铜钴混合粗选精矿经过三次铜钴混合精选，获得铜钴混合精矿；
步骤4铜钴分离浮选：
首先将步骤3中得到的铜钴混合精矿经过一次铜钴分离粗选、两次铜钴分离扫选，获得铜钴分离粗选精矿和钴精矿，然后将铜钴分离粗选精矿经过一次铜钴分离精选，从而获得铜精矿；
步骤3中所述的一次铜钴混合粗选、两次铜钴混合扫选，其中所用药剂的添加顺序为：
首先添加硫氢化钠，用量按吨矿计为100～1000g/t，搅拌1～5分钟；
然后添加乙黄药，用量按吨矿计为10～100g/t，搅拌1～5分钟；
最后添加乙硫氨酯，用量按吨矿计为5～50g/t，搅拌1～5分钟。
所述的三次铜钴混合精选，其中所用药剂的添加顺序为：
首先添加羧甲基纤维素钠，用量按吨矿计为20～200g/t，搅拌1～5分钟；
然后添加甲基异丁基甲醇，用量按吨矿计为5～50g/t，搅拌1～5分钟。
步骤4中所述的一次铜钴分离粗选、两次铜钴分离扫选，其中所用药剂的添加顺序为：
首先添加石灰，用量按吨矿计为2000～6000g/t，搅拌1～5分钟；
然后添加羧甲基纤维素钠，用量按吨矿计为10～100g/t，搅拌1～5分钟；
最后添加乙黄药，用量按吨矿计为5～100g/t，搅拌1～5分钟。
所述的铜钴分离精选，其中所用药剂的添加顺序为：
首先添加羧甲基纤维素钠，用量按吨矿计为10～50g/t，搅拌1～5分钟；
然后添加甲基异丁基甲醇，用量按吨矿计为5～50g/t，搅拌1～5分钟。
本发明铜钴分离的选矿方法具有以下特点：
1)本发明流程结构简单，稳定性强，对黄铁矿含钴的硫化铜钴矿适用性强；
2)浮选时均采用常规药剂，用量小且价格便宜，采用硫氢化钠作为调整剂为硫铜钴矿、含钴黄铁矿的选别创造了良好的浮选环境；乙黄药与乙硫氨酯作为混合捕收剂，充分发挥了两种药剂的协同效应，有效地实现了有用金属铜钴矿物的捕收富集；
3)采用铜钴分离技术，有效地实现了铜精矿与钴精矿的分离，为后续冶金工艺提供了合适的原材料，大大降低了精矿运输和冶金成本，明显提升了选冶一体化经济效益；
4)对于含铜0.8～2.0％、钴0.2～0.6％的硫化铜钴矿，在碱性条件下，采用上述工艺流程，能获得铜精矿含Cu 27～37％、Co 0.4～0.8％；钴精矿含Cu 2.0～5.0％、Co 7.0～15.0％。选矿综合指标铜回收率≥93％，钴回收率≥90％。
附图说明
图1是本发明铜钴分离的选矿方法流程图。
具体实施方式
表1为实施例1～3铜钴混合浮选的药剂组成及用量。
表1
添加硫氢化钠，搅拌3分钟；
添加乙黄药，搅拌2分钟；
添加乙硫氨酯，搅拌1分钟；
添加羧甲基纤维素钠，搅拌3分钟；
添加甲基异丁基甲醇，搅拌1分钟。
表2为实施例1～3铜钴分离浮选的药剂组成及用量。
表2
添加石灰，搅拌3分钟；
添加羧甲基纤维素钠，搅拌2分钟；
添加乙黄药，搅拌2分钟；
添加甲基异丁基甲醇，搅拌1分钟。
实施例1
国外某硫化铜钴矿矿山，原矿含Cu 1.13％、Co 0.286％，矿石中铜主要以黄铜矿、辉铜矿、铜蓝及自然铜等独立矿物形式存在；钴主要以独立矿物硫铜钴矿的形式存在，其次以类质同像形式分布在黄铁矿中，分布律达到50％。
原矿经过破碎、磨矿、调浆后，-0.074mm占75％，矿石含量为30％，铜钴混合浮选过程采用硫氢化钠作为调整剂，乙黄药和乙硫氨酯作为混合捕收剂，精选过程添加羧甲基纤维素钠作为调整剂，具体药剂制度如表1所示；铜钴分离浮选过程采用石灰调整PH到12.15，添加羧甲基纤维素钠作为调整剂，添加乙黄药作为捕收剂，精选过程添加羧甲基纤维素钠优化精选矿浆环境，具体药剂制度如表2所以。经过铜钴混合浮选和铜钴分离选别，获得铜精矿含
Cu36.59％、Co0.47％，钴精矿含Cu4.11％、Co9.92％，铜总回收率94.12％，钴总回收率90.04％。具体结果见表3。
表3
实施例2
国外某硫化铜钴矿矿山，原矿含Cu1.78％、Co0.461％，矿石中铜主要以黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿等独立矿物形式存在；钴主要以独立矿物硫铜矿的形式存在，其次以类质同像形式分布在黄铁矿中，分布律达到55％。
原矿经过破碎、磨矿、调浆后，-0.074mm占78％，矿石含量为29％，采用表1、表2药剂制度进行铜钴混合浮选和铜钴分离选别，获得铜精矿含Cu33.49％、Co0.70％，钴精矿含Cu4.91％、Co10.58％，铜总回收率95.78％，钴总回收率93.83％。具体结果见表4。
表4
实施例3
国外某硫化铜钴矿矿山，原矿含Cu0.97％、Co0.255％，矿石中铜主要以黄铜矿、辉铜矿及自然铜等独立矿物形式存在；钴主要以独立矿物硫铜矿的形式存在，其次以类质同像形式分布在黄铁矿中，分布律达到40％。
原矿经过破碎、磨矿、调浆后，-0.074mm占70％，矿石含量为30％，采用表1、表2药剂制度进行铜钴混合浮选和铜钴分离选别，获得铜精矿含Cu37.05％、Co0.788％，钴精矿含Cu3.68％、Co7.95％，铜总回收率93.13％，钴总回收率90.29％。具体结果见表5。
表5

Claims (5)

1.一种铜钴分离的选矿方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1 碎磨：
将原矿破碎、磨矿至0.074mm的质量百分比含量达到70％～85％；
步骤2 配浆：
加水至矿浆中矿石含量保持在25wt％～35wt％；
步骤3 铜钴混合浮选：
首先将步骤2的矿浆经过一次铜钴混合粗选、两次铜钴混合扫选，获得铜钴混合粗选精矿、铜钴混合扫选精矿和尾矿，然后将铜钴混合粗选精矿经过三次铜钴混合精选，获得铜钴混合精矿；
步骤4 铜钴分离浮选：
首先将步骤3中得到的铜钴混合精矿经过一次铜钴分离粗选、两次铜钴分离扫选，获得铜钴分离粗选精矿和钴精矿，然后将铜钴分离粗选精矿经过一次铜钴分离精选，从而获得铜精矿。
2.如权利要求1所述的一种铜钴分离的选矿方法，其特征在于：步骤3中所述的一次铜钴混合粗选、两次铜钴混合扫选，其中所用药剂的添加顺序为：
首先添加硫氢化钠，用量按吨矿计为100～1000g/t，搅拌1～5分钟；
然后添加乙黄药，用量按吨矿计为10～100g/t，搅拌1～5分钟；
最后添加乙硫氨酯，用量按吨矿计为5～50g/t，搅拌1～5分钟。
3.如权利要求1所述的一种铜钴分离的选矿方法，其特征在于：步骤3中所述的三次铜钴混合精选，其中所用药剂的添加顺序为：
首先添加羧甲基纤维素钠，用量按吨矿计为20～200g/t，搅拌1～5分钟；
然后添加甲基异丁基甲醇，用量按吨矿计为5～50g/t，搅拌1～5分钟。
4.如权利要求1所述的一种铜钴分离的选矿方法，其特征在于：步骤4中所述的一次铜钴分离粗选、两次铜钴分离扫选，其中所用药剂的添加顺序为：
首先添加石灰，用量按吨矿计为2000～6000g/t，搅拌1～5分钟；
然后添加羧甲基纤维素钠，用量按吨矿计为10～100g/t，搅拌1～5分钟；
最后添加乙黄药，用量按吨矿计为5～100g/t，搅拌1～5分钟。
5.如权利要求1所述的一种铜钴分离的选矿方法，其特征在于：步骤4中所述的铜钴分离精选，其中所用药剂的添加顺序为：
首先添加羧甲基纤维素钠，用量按吨矿计为10～50g/t，搅拌1～5分钟；
然后添加甲基异丁基甲醇，用量按吨矿计为5～50g/t，搅拌1～5分钟。
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