一种微细粒氧化矿硫化载体浮选选矿方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种微细粒氧化矿硫化载体浮选的选矿方法，属于矿物加工技术领域。
【背景技术】
[0002]在我国，氧化铜、铅、锌矿的物质组成复杂，其中具有工业价值的矿物很多，同一矿床内常常含有多种氧化矿，且各种氧化矿各有其硫化性能和浮游性能，要求不同的矿物适宜于各矿物的浮选条件，且氧化铜、铅、锌矿中常含有大量的石膏、硫酸铜、硫酸锌等可溶盐，以及其他的碳酸盐、硫酸盐、硅酸盐、砷酸盐和其他的氧化物、硫化物；又有在氧化过程所产生的大量赭土和铅矾，极易泥化，使得浮选过程复杂，难于调整，难于控制；而微细粒氧化矿具有质量小、比表面积大、表面电荷多、表面能高及不饱和键力补偿性小等特性，直接导致了浮选药剂消耗高、浮选速率低、回收率低等一系列问题。
[0003]目前国内外对氧化铜、铅、锌矿常采用硫化-黄药浮选法进行回收。此法的实质是Na2S和NaHS与矿物表面反应，生成硫化薄膜，然后再与加入的黄药作用，经浮选将矿物分离。但此法存在三类问题:一是硫化问题。氧化矿浮选常用Na2S进行硫化，而Na2S的用量需严格控制，Na2S用量过少，使得氧化矿硫化不足，浮选回收率低；而过量的Na2S又会使已被硫化的氧化矿受到抑制，且Na2S的控制条件复杂，除氧化矿物组成影响Na2S用量外，矿浆pH、Na2S添加地点、搅拌条件、浮选温度以及硫化时间均对硫化浮选产生很大影响，操作复杂、适应性差；二是捕收剂的应用问题，单种药剂的使用已无法满足现代氧化铜、铅、锌矿的浮选工艺，选厂中更多的采用混合用药和开发新型高效药剂，但混合用药又使得现厂操作复杂、管理困难，高效药剂存在成本较高等问题；三是调整剂的使用问题，一般情况下，氧化矿脉石多为石灰岩、方解石、白云岩类型，它们比石英为脉石的矿物更加难于分选，需排除矿浆中钙镁离子对浮选的有害作用，而氧化铜铅锌矿泥化现象较为严重，因此，为分散矿泥、抑制脉石、加强捕收剂的作用、改善浮选矿浆条件，常需加入多种调整剂，多种调整剂的加入会使得浮选矿浆环境复杂，单一调整剂效果低微，而混合调整剂又存在操作复杂，成本尚等一系列冋题。
[0004]鉴于以上原因，本发明提供一种新的选矿工艺:利用矿物颗粒在高速搅拌下，细粒矿物在粗粒矿物上的絮凝速度远比在细粒矿物上快的原理，将较粗颗粒的硫化矿作为微细粒氧化矿的载体进行浮选，从而达到减少浮选药剂、节约成本，提高选矿指标的目的。
【发明内容】
[0005]为解决氧化矿浮选过程中微细粒难浮及回收率低、药剂消耗量大、选矿成本高等问题，本发明提供一种微细粒氧化矿硫化载体浮选选矿方法，具体步骤如下:
(1)分别取氧化矿和硫化矿按常规方法破碎、磨矿后，将氧化矿和硫化矿分别筛分成小于38 μ m粒级和大于38 μ m粒级，备用；
(2)将小于38μm的细粒级氧化矿和大于38 μm的粗粒级硫化矿混合，其中硫化矿的添加量占混合矿样总质量的20~80%，混合均匀后加入浮选槽中搅拌，然后加入活化剂、捕收剂、起泡剂进行常规浮选，在浮选中添加的活化剂Na2S为0~1000g/t。
[0006]所述步骤(I)中通过标准筛或分级机等对氧化矿和硫化矿进行筛分；
所述步骤(2)中所述浮选机的搅拌强度为2000?3000 r/min，搅拌时间为20?40mino
[0007]本发明的原理为:在高速长时间搅拌下，颗粒间(疏水化的细粒之间、细粒与粗粒之间)的絮凝同时产生，但是微细粒在粗粒上的絮凝速率远比在细粒本身的絮凝速率大，使细粒在粗粒载体上的作用得到加强。粗粒运动的跟随性及其产生的小尺度漩涡，将使细粒的凝聚速率及在粗粒上的粘附效率大大的提高，其中包括粗颗粒的“载体、中介、助凝”作用。
[0008]在载体浮选中粗粒除起到载体效应外还有载体的裂解一一中介作用和粗粒的助凝作用。研宄表明，加入粗粒后矿浆中生成大量介于细粒与粗粒之间的团粒，原因之一是细粒先粘附在粗粒上，形成粘附体，随后这些粘附体再受湍流剪应力的裂解作用，脱落形成中间颗粒，此即粗粒的“中间介质作用”，亦即“中介”作用，可见，正因为粗粒载体的存在，才导致中间团粒的形成；原因之二是在强烈的搅拌作用下，在粗颗粒与流体之间存在着一个大边界层，这一边界层随表征流体和颗粒运动特征的颗粒雷诺数变化而变化。当颗粒雷诺数大于等于10时，边界层将发生分立，颗粒周围的流线卷曲，最终形成涡环。也就是说，粗粒运动过程中，一方面消耗部分紊动能，另一方面使大尺度漩涡部分能量向小尺度漩涡转移，由粗粒运动形成的小尺度漩涡将大大提高微细粒级的凝聚速率，即为粗粒的助凝作用。
[0009]本发明利用这种原理，将制取的矿物在长时间强烈搅拌下，使得细粒氧化矿物粘附在粗粒硫化矿物上，形成一种“凝聚体”，从而起到细粒氧化矿“硫化作用”和细粒矿物的“凝聚作用”，使得细粒氧化矿随硫化矿物一起浮游。
[0010]本发明的有益效果为:
(1)通过长时间强烈搅拌，使得矿浆中微细粒氧化矿粘附在粗粒硫化矿表面，使得微细粒氧化矿得到“硫化”和“絮凝”;
(2)降低了药剂用量，使得浮选过程简单易调控，降低了选矿成本及操作困难；
(3)大大提尚了微细粒氧化矿的回收率及浮选精矿品位；
(4)通过实验室试验对现场的硫化载体浮选起到指导作用。
【具体实施方式】
[0011]下面结合【具体实施方式】对本发明做进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
[0012]实施例1:本实施例以照匀氧化铜矿和永平硫化铜矿为矿样，具体试验包括以下步骤:
(1)取照匀氧化铜矿和永平硫化铜矿原矿矿样，经破碎后分别制得氧化矿和硫化矿矿样备用；
(2)将照匀氧化铜矿和永平硫化铜矿矿样分别磨矿，其磨矿细度分别为小于0.074mm含量为85.39%和76.51%，将氧化铜和硫化铜矿样分别筛分成小于38 μ m粒级和大于38 μ m粒级，化验并存样备用； (3)取小于38 ym细粒级氧化铜矿和大于38 μ m粗粒级硫化铜矿混合，其中硫化矿的添加量占混合矿样总质量的20%，均匀混合后取500g混合矿加入至浮选机中，搅拌20min，搅拌强度为3000r/min，然后进行加药浮选，药剂制度为活化剂Na2S 1000g/t，分散剂水玻璃2kg/t，捕收剂丁基黄药50g/t，起泡剂2#油20g/t，进行充气浮选，经一次浮选后得到铜精矿。
[0013](4)将步骤(3)得