一种含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法与流程

本发明涉及铜钴矿选矿技术领域，尤其涉及一种含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法。

背景技术：

受矿石成因影响，一些地区的铜钴矿中含有较多的滑石、蛇纹石、辉石、角闪石、绿泥石、白云石、橄榄石等钙镁矿物，而这些钙镁矿物具有较强的疏水性和自然可浮性，因此在对此类铜钴矿浮选过程中，这些钙镁矿物会随着目的矿物(铜矿物、钴矿物)一同富集于浮选精矿中，如得不到有效抑制，这些钙镁矿物会明显影响铜精矿品位，造成精矿中钙、镁含量超标，严重影响销售。此外，在磨矿过程中矿物之间会相互干扰，部分细粒级钙镁矿物非常容易附着于石英等硅酸盐矿物表面，虽然精矿中钙镁含量较低，但二氧化硅含量较高，精矿脉石含量超标，这严重影响了铜钴精矿品质。

针对上述问题，现有技术中通常是在铜钴矿精选过程中在矿浆自然ph值条件下通过添加适量的羧甲基纤维素、水玻璃等抑制剂来对钙镁矿物和硅酸盐矿物进行抑制，但这种方式的抑制作用效果不佳，仅能抑制部分易浮脉石，不能彻底解决精矿中脉石含量超标的问题，尤其是在矿浆中部分钙镁矿物可浮性较佳时，这种抑制方式明显无法对钙镁矿物有效抑制，精矿质量较差。现有铜钴矿选矿工艺中通常采用中矿循序返回的作业方式，过度地使用羧甲基纤维素、水玻璃等抑制剂来抑制钙镁矿物会造成中矿循环量大、粗选泡沫层过厚、容易跑槽泄露、难以操作管理等问题。

此外，现有铜钴矿选矿工艺通常是采用黄原酸盐类或硫氨酯类捕收剂，但是这两类捕收剂均属于硫化矿通用捕收剂，缺乏对铜钴矿(特别是含钴矿物)的针对性捕收，因此铜钴回收率并不理想。

技术实现要素：

为了解决现有技术中无法对铜钴矿中的易浮钙镁矿物进行有效抑制，铜钴精矿中脉石含量高，无法兼顾铜钴精矿品位和铜钴回收率，以及中矿循环量大、难以操作管理等技术问题，本发明提供了一种含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法，不仅能够有效抑制铜钴矿中的易浮钙镁矿物，而且降低了铜钴精矿中脉石含量，能够在保证铜钴精矿品位的同时，提高铜钴回收率。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法，包括以下步骤：

步骤1、对含易浮钙镁矿物铜钴矿的原矿进行磨矿，并在磨矿时加入ph调整剂，从而制得ph值为8～11的原矿矿浆；

步骤2、向所述原矿矿浆中依次加入铜钴矿物调整剂、铜钴矿物捕收剂和起泡剂，并进行1～3次铜钴粗选和1～3次铜钴扫选，从而得到铜钴粗精矿和第一次尾矿；

步骤3、对所述铜钴粗精矿进行再磨，并向进行再磨的磨矿机中添加钙镁矿物抑制剂，然后向再磨后矿浆中加入ph调整剂，使再磨后矿浆的ph值调整至5～7，再加入铜钴矿物捕收剂，并进行2～3次精选和2～3次精扫选，从而得到铜钴精矿和第二次尾矿。

优选地，所述铜钴矿物捕收剂由黄原酸盐类捕收剂与针对性捕收剂混合而成；所述针对性捕收剂由磷酸二异辛酯与溶剂油按照1:1的重量比混合而成。

优选地，在步骤2中，所述铜钴矿物捕收剂由黄原酸盐类捕收剂与针对性捕收剂混合而成，并且其中所述黄原酸盐类捕收剂用量为10～200g/t原矿，所述针对性捕收剂的用量为5～100g/t原矿。

优选地，在步骤3中，所述铜钴矿物捕收剂由黄原酸盐类捕收剂与针对性捕收剂混合而成，并且其中所述黄原酸盐类捕收剂的用量为5～50g/t原矿，所述针对性捕收剂的用量为1～20g/t原矿。

优选地，在步骤1中，所述ph调整剂采用cao，并且磨矿细度为-0.074mm粒级占60～80％。

优选地，在步骤2中，所述铜钴矿物调整剂为na2s、nahs中的至少一种，并且所述铜钴矿物调整剂的用量为10～1000g/t原矿。

优选地，在步骤2中，所述起泡剂采用松醇油或甲基异丁基甲醇，并且所述起泡剂的用量为10～100g/t原矿。

优选地，在步骤3中，所述再磨的磨矿细度为-0.043mm粒级占60～100％。

优选地，在步骤3中，所述钙镁矿物抑制剂为羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、瓜尔胶中的至少一种，并且所述钙镁矿物抑制剂的用量为30～1000g/t原矿。

优选地，在步骤3中，所述ph调整剂采用h2so4、hcl中的至少一种。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供的含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法先通过在磨矿时加入ph调整剂将原矿矿浆的ph值调整为8～11，从而能够充分调节矿石中含铜矿物(如斑铜矿)、含钴矿物(如硫铜钴矿)的可浮性和泡沫状态，然后采用了特定比例针对性强化的铜钴矿物捕收剂进行铜钴粗选和铜钴扫选，使原矿矿浆中的铜、钴矿物被高效捕收到铜钴粗精矿中，随后先对铜钴粗精矿进行了再磨，使铜钴粗精矿中的铜钴矿物与易浮钙镁矿物充分解离，又向进行再磨的磨矿机中添加钙镁矿物抑制剂，使该钙镁矿物抑制剂与易浮钙镁矿物充分发生作用，再通过加入ph调整剂将再磨后矿浆的ph值调整至5～7，使钙镁矿物抑制剂发挥最佳抑制效果，有效抑制影响最终铜钴精矿品质的易浮钙镁矿物等脉石，最好加入特定用量的所述铜钴矿物捕收剂进行精选和精扫选，从而使铜钴粗精矿中的铜、钴矿物被高效捕收，并最终形成了高品质的铜钴精矿。本发明所提供的含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法不仅能够有效抑制铜钴矿中的易浮钙镁矿物，有效降低硅酸盐矿物因钙镁矿物活化在铜钴精矿中富集，显著降低铜钴精矿中脉石含量，在保证铜钴精矿品位的同时提高铜钴回收率，而且精选过程产生的中矿产品不返回主流程，避免了精选过程中添加的药剂对主流程浮选的影响，中矿循环量适中，操作简单，流程稳定，便于现场管理，对矿石性质适应性强，选矿过程具有高效、稳定等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例所提供含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法的流程示意图。

图2为本发明实施例所提供含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法的流程示意图二。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面对本发明所提供的含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法进行详细描述。本发明实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

如图1和图2所示，一种含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法，可以包括以下步骤：

步骤1、对含易浮钙镁矿物铜钴矿的原矿进行湿式磨矿，并在磨矿时加入ph调整剂，从而制得ph值为8～11的原矿矿浆。

步骤2、向所述原矿矿浆中加入铜钴矿物调整剂，搅拌2～3min，再依次加入铜钴矿物捕收剂和起泡剂，并进行1～3次铜钴粗选和1～3次铜钴扫选，从而得到铜钴粗精矿和第一次尾矿1。

步骤3、对所述铜钴粗精矿进行再磨，并向进行再磨的磨矿机中添加钙镁矿物抑制剂，然后向再磨后矿浆中加入ph调整剂，并搅拌2～3分钟，使再磨后矿浆的ph值调整至5～7，再加入铜钴矿物捕收剂，并进行2～3次精选和2～3次精扫选，从而得到铜钴精矿和第二次尾矿2。

具体地，该含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法各步骤可包括以下实施方案：

(1)在步骤1中，所述ph调整剂最好采用cao，并且磨矿细度最好为-0.074mm粒级占60～80％。

(2)在步骤2中，所述铜钴矿物调整剂为na2s、nahs中的至少一种，并且所述铜钴矿物调整剂的用量为10～1000g/t原矿(在本领域中，“10～1000g/t原矿”是指每吨原矿使用10～1000g；本文件中这种形式的药剂用量均表示这种含义，只是数值不同，不再赘述)。该铜钴矿物调整剂用量为进行第一次铜钴粗选的用量，其余的浮选过程均不需要加入铜钴矿物调整剂。每次铜钴粗选和每次铜钴扫选的浮选时间均为4～6min。

(3)在步骤2中，所述铜钴矿物捕收剂由黄原酸盐类捕收剂与针对性捕收剂混合而成，并且其中所述黄原酸盐类捕收剂用量为10～200g/t原矿，所述针对性捕收剂的用量为5～100g/t原矿；所述针对性捕收剂由磷酸二异辛酯与溶剂油按照1:1的重量比混合而成；所述黄原酸盐类捕收剂可采用戊基黄药、丁基黄药等黄原酸盐类捕收剂中的至少一种。该铜钴矿物捕收剂用量为进行第一次铜钴粗选的用量。除第一次铜钴粗选外，每次铜钴粗选和每次铜钴扫选中铜钴矿物捕收剂的用量均为第一次铜钴粗选的1/10～1/2。

(4)在步骤2中，所述起泡剂采用松醇油或甲基异丁基甲醇，并且所述起泡剂的用量为10～100g/t原矿。该起泡剂用量为进行第一次铜钴粗选的用量，除第一次铜钴粗选外，每次铜钴粗选和每次铜钴扫选中起泡剂的用量均为第一次铜钴粗选的1/8～1/3。

(5)在步骤3中，所述再磨的磨矿细度为-0.043mm粒级占60～100％。每次精选和每次精扫选的浮选时间均为4～6min。

(6)在步骤3中，所述钙镁矿物抑制剂为羧甲基纤维素、羧乙基纤维素、瓜尔胶中的至少一种，并且所述钙镁矿物抑制剂的用量为30～1000g/t原矿；该钙镁矿物抑制剂用量为向磨矿机中添加量。除第一次精选外，其余每次精选中钙镁矿物抑制剂的用量均为所述向磨矿机中添加量的1/10～1/2，而每次精扫选中均无需加入钙镁矿物抑制剂。

(7)在步骤3中，所述ph调整剂采用h2so4、hcl中的至少一种。

(8)在步骤3中，所述铜钴矿物捕收剂由黄原酸盐类捕收剂与针对性捕收剂混合而成，并且其中所述黄原酸盐类捕收剂的用量为5～50g/t原矿，所述针对性捕收剂的用量为5～20g/t原矿；所述针对性捕收剂由磷酸二异辛酯与溶剂油按照1:1的重量比混合而成；所述黄原酸盐类捕收剂可采用戊基黄药、丁基黄药等黄原酸盐类捕收剂中的至少一种。该铜钴矿物捕收剂用量为第一次精选用量。除第一次精选外，其余每次精选中均无需加入所述铜钴矿物捕收剂，而每次精扫选中所述铜钴矿物捕收剂的用量均为第一次精选用量的1/10～1/2。

进一步地，本发明所提供的含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法至少有以下优点：

(1)在现有技术中，铜钴矿选矿方法均是精选过程时矿浆在自然ph值条件下的浮选，从未加入ph调整剂来调整矿浆的ph值。而本发明所提供的含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法在对原矿进行磨矿时就加入了ph调整剂，使原矿矿浆的ph值为8～11，这可以充分调节矿石中含铜矿物(如斑铜矿)、含钴矿物(如硫铜钴矿)的可浮性和泡沫状态，使目的矿物有效富集于粗精矿中。同时，本申请发明人发现：现有技术中在精选过程时，由于ph等因素的影响，部分钙镁矿物在常规抑制剂条件下难以有效抑制，进而会富集于铜钴精矿中，影响精矿品质；而本发明中在精选过程中对ph值进行了调节，从而能使钙镁矿物以及因磨矿过程中因钙镁矿物而污染的硅酸盐矿物得到有效抑制，并且由于粗精矿中目的矿物较原矿石矿浆中浓度较高，可浮性不会因为ph变化而受到影响，铜钴的回收率不会受到影响。

(2)本发明所提供的含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法中，采用的铜钴矿物捕收剂是对含易浮钙镁矿物铜钴矿进行了针对性强化的铜钴矿物捕收剂，由黄原酸盐类捕收剂与针对性捕收剂混合而成，其中的针对性捕收剂由磷酸二异辛酯与溶剂油按照1:1的重量比混合而成；在铜钴粗选和铜钴扫选中，通过对该铜钴矿物捕收剂中的黄原酸盐类捕收剂用量和针对性捕收剂用量进行调整，可以使原矿矿浆中的铜、钴矿物被高效和选择性捕收到铜钴粗精矿中。

(3)本发明所提供的含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法中，先对铜钴粗精矿进行了再磨，使铜钴粗精矿中的铜钴矿物与易浮钙镁矿物充分解离，又向进行再磨的磨矿机中添加钙镁矿物抑制剂，使该钙镁矿物抑制剂与易浮钙镁矿物充分发生作用，然后通过加入ph调整剂使再磨后矿浆的ph值调整至5～7，并没有按照现有技术使矿浆在自然ph值条件下进行精选，使钙镁矿物抑制剂发挥最佳抑制效果，有效抑制影响最终铜钴精矿品质的易浮钙镁矿物等脉石，再加入特定用量的所述铜钴矿物捕收剂进行精选和精扫选，从而可以使铜钴粗精矿中的铜、钴矿物被高效捕收，最终形成了高品质的铜钴精矿。

综上可见，本发明实施例不仅能够有效抑制铜钴矿中的易浮钙镁矿物，而且降低了铜钴精矿中脉石含量，能够在保证铜钴精矿品位的同时，提高铜钴回收率。

为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以具体实施例对本发明实施例所提供的含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法进行详细描述。

实施例1

某含易浮钙镁矿物铜钴矿的原矿矿石中含铜0.32％、含钴0.34％，并且原矿矿石中含铜矿物主要为黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿、铜蓝、硫铜钴矿等，原矿矿石中含钴矿物主要为硫铜钴矿、含钴黄铁矿、钴华等，原矿矿石中脉石矿物主要为白云石、滑石、绿泥石、辉石、石英等，原矿矿中所含钙镁矿物总量约占原矿矿总重量的60％，即这是一种典型的含易浮钙镁矿物铜钴矿。

如图2所示，一种含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法，用于对该含易浮钙镁矿物铜钴矿进行选矿，具体可以包括以下步骤：

步骤a1、对含易浮钙镁矿物铜钴矿的原矿进行湿式磨矿，磨矿细度为-0.074mm占65％，并在磨矿时加入ph调整剂cao，从而制得ph值为9～10的原矿矿浆。

步骤a2、向所述原矿矿浆中加入铜钴矿物调整剂，搅拌2～3min，再依次加入铜钴矿物捕收剂和起泡剂，搅拌2min，并进行1次铜钴粗选和2次铜钴扫选，从而得到铜钴粗精矿和第一次尾矿1。

在步骤a2中，所述铜钴矿物调整剂采用nahs，并且其用量为100g/t原矿。所述铜钴矿物捕收剂由戊基黄药和针对性捕收剂混合而，并且所述戊基黄药的用量为65g/t原矿，所述针对性捕收剂的用量为35g/t原矿。所述起泡剂采用松醇油，并且其用量为28g/t原矿。第一次铜钴扫选和第二次铜钴扫选中铜钴矿物捕收剂用量是铜钴粗选的1/3，起泡剂用量是铜钴粗选的1/6。

步骤a3、对所述铜钴粗精矿进行再磨，再磨细度为-0.043mm占80％，并向进行再磨的磨矿机中添加钙镁矿物抑制剂，然后向再磨后矿浆中加入ph调整剂，并搅拌2分钟，使再磨后矿浆的ph值调整至6.5，再加入铜钴矿物捕收剂，并进行3次精选和2次精扫选，从而得到铜钴精矿和第二次尾矿2。

在步骤a3中，所述钙镁矿物抑制剂采用羧甲基纤维素，并且向磨矿机中添加量为300g/t原矿，第二次精选中钙镁矿物抑制剂的用量为100g/t原矿，第三次精选中钙镁矿物抑制剂的用量为50g/t原矿。所述的铜钴矿物捕收剂由戊基黄药和针对性捕收剂混合而，并且第一次精选中所述戊基黄药的用量为20g/t原矿，所述针对性捕收剂的用量为5g/t原矿，第一次精扫选和第二次精扫选中所述戊基黄药的用量均为10g/t原矿，所述针对性捕收剂的用量均为2.5g/t原矿。

具体地，经过本发明实施例1中选矿方法的处理，绝大部分易浮钙镁矿物被抑制到尾矿中，并且铜钴精矿选矿指标较佳。最终经实验室闭路试验得知：铜钴精矿中铜品位20.11％、钴品位16.83％，而铜回收率为90.34％、钴回收率为88.56％；这说明本发明实施例1所提供的含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法能够有效抑制铜钴矿中的易浮钙镁矿物，能够在保证铜钴精矿品位的同时，提高铜钴回收率。

实施例2

某含易浮钙镁矿物铜钴矿的原矿矿石中含铜1.28％、含钴0.52％，并且原矿矿石中含铜矿物主要为黄铜矿、辉铜矿、铜蓝、蓝辉铜矿、黝铜矿、硫铜钴矿、孔雀石、黄铁矿等，原矿矿石中脉石矿物主要为石英、长石、白云石、云母、绿泥石、滑石、蛇纹石、磷灰石等，原矿矿中所含钙镁矿物总量约占原矿矿总重量的42％。

如图2所示，一种含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法，用于对该含易浮钙镁矿物铜钴矿进行选矿，具体可以包括以下步骤：

步骤b1、对含易浮钙镁矿物铜钴矿的原矿进行湿式磨矿，磨矿细度为-0.074mm占70％，并在磨矿时加入ph调整剂cao，从而制得ph值为9～10的原矿矿浆。

步骤b2、向所述原矿矿浆中加入铜钴矿物调整剂，搅拌2～3min，再依次加入铜钴矿物捕收剂和起泡剂，搅拌2min，并进行1次铜钴粗选和3次铜钴扫选，从而得到铜钴粗精矿和第一次尾矿1。

在步骤b2中，所述铜钴矿物调整剂采用na2s，并且其用量为500g/t原矿。所述铜钴矿物捕收剂由丁基黄药和针对性捕收剂混合而，并且所述丁基黄药的用量为65g/t原矿，所述针对性捕收剂的用量为35g/t原矿。所述起泡剂采用松醇油，并且其用量为21g/t原矿。第一次铜钴扫选、第二次铜钴扫选和第三次铜钴扫选中铜钴矿物捕收剂用量均是铜钴粗选的1/3，起泡剂用量也均是铜钴粗选的1/3。

步骤b3、对所述铜钴粗精矿进行再磨，再磨细度为-0.043mm占80％，并向进行再磨的磨矿机中添加钙镁矿物抑制剂，然后向再磨后矿浆中加入ph调整剂hcl，使再磨后矿浆的ph值调整至6.5，并搅拌2分钟，再加入铜钴矿物捕收剂，并进行3次精选和2次精扫选，从而得到铜钴精矿和第二次尾矿2。

在步骤b3中，所述钙镁矿物抑制剂采用羧甲基纤维素，并且向磨矿机中添加量为400g/t原矿，第二次精选中钙镁矿物抑制剂的用量为100g/t原矿，第三次精选中钙镁矿物抑制剂的用量为50g/t原矿。所述的铜钴矿物捕收剂由丁基黄药和针对性捕收剂混合而成，并且第一次精选中所述丁基黄药的用量为20g/t原矿，所述针对性捕收剂的用量为5g/t原矿，第一次精扫选和第二次精扫选中所述丁基黄药的用量均为10g/t原矿，所述针对性捕收剂的用量均为2g/t原矿。

具体地，经过本发明实施例2中选矿方法的处理，一部分可浮性较差的钙镁矿物留在第一次尾矿中，绝大部分易浮钙镁矿物被抑制到第二次尾矿中，铜钴精矿中脉石矿物含量较低，铜钴精矿选矿指标较佳。最终经实验室闭路试验得知：铜钴精矿中铜品位25.64％、钴品位14.53％，而铜回收率为94.53％、钴回收率为92.74％；这说明本发明实施例2所提供的含易浮钙镁矿物铜钴矿的选矿方法能够有效抑制铜钴矿中的易浮钙镁矿物，能够在保证铜钴精矿品位的同时，提高铜钴回收率。

综上可见，本发明实施例不仅能够有效抑制铜钴矿中的易浮钙镁矿物，而且降低了铜钴精矿中脉石含量，能够在保证铜钴精矿品位的同时，提高铜钴回收率。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。