浅谈氧化铜矿选矿中同步浮选和异步浮选的应用

陈文平

（云南锡业研究院有限公司研究设计院，云南 个旧 661000）

铜在社会经济发展中发挥着不可替代的重要性作用，但随着铜矿石的储量越来越少，我国对难选氧化铜矿石的开发给予了更大的关注。我国的氧化铜矿储量较多，是提供铜矿需求的重要来源。但是由于其氧化带结构较为复杂，难以进行有效性的选矿，对开展工艺带来了极大的困难[1]。这种情况下，对氧化铜矿的同步浮选以及异步浮选方式进行有效性研究和应用，对于提升氧化铜矿开发效率和质量具有重要的推动作用。

1 氧化铜矿石综合概述

通常情况下，氧化矿物的生成主要是在空气、水离子、氧离子等的综合作用下，导致自然环境中的硫化矿物在氧化反应下，其内在性质、结构发生变化而生成的氧化矿物，其生成物主要存留在矿床的上部结构中[2]。地质环境的不同，导致其氧化层厚度存在很多的差异性。在具体的氧化过程中，往往会因为矿石氧化率的不同，导致其生成的矿物性质不同，其主要类型有氧化矿、硫化矿、混合矿等。氧化率高于百分之三十的为氧化矿、低于百分之十的为硫化矿，百分之十到百分之三十之间的为混合矿。其中金属氧化矿分为氧化铜、氧化铅、氧化锌矿等。

金属氧化矿石的存在特点有：内在结构较为复杂，矿物粒度存在很多的差异性，很难进行全面有效的分解，而且其性质一般较脆，如果细磨力度控制不好，容易引起严重的泥化现象；金属氧化矿的存储状态较为复杂，往往是和多种类型的氧化矿物共生，而且同一种金属的不同存在形态在可浮性方面存在很大的不同；在金属氧化矿石中往往还伴有很多矿泥和可溶性盐，对其可选性带来了一定的消极影响；金属氧化矿往往会因为矿床、地段的不同，导致其矿石性质、氧化程度等存在很大差异[3]。由此可见，在对氧化矿石进行浮选时难度较大。

一般情况下，氧化铜矿物主要有孔雀石、蓝铜矿、硅孔雀石、赤铜矿等。

我国的氧化铜矿存储量较大，但是其内在组成种类以及内在结构较为复杂，导致其可选性难以确定。一般情况下，氧化铜矿的可选性主要是由铜矿物种类、脉石构成以及含泥量等要素决定的。对我国氧化铜矿的特点进行综合性分析来看，主要表现为品位不高、构成复杂、嵌布粒度较小，含泥量多等特征。

为了进一步提升对氧化铜矿的选矿工艺技术水平，我国相关行业专家进行了全面的研究和分析，并对选矿工艺水平的提升做出了重大的贡献。

2 浮选方法综合研究

2.1 浮选工艺概述

一般情况下，结合不同的情况，对氧化铜矿石的选矿工艺技术种类不同，往往分为洗矿、重介质选矿、浮选等方式。浮选方法在氧化铜矿石选矿中应用较为广泛。其中主要包含直接浮选法和硫化浮选法两种模式。直接浮选法主要是简化硫化过程，利用脂肪酸类捕收剂对矿石进行直接浮选的方式。但是该种方法的应用范围较为有限，选择性较差，只适合在碳酸盐矿物或者是含铁氧化物含量不高的矿石进行应用，或者是脉石简单、品位较高的孔雀石中进行应用[4]。硫化浮选方法主要是应用相应类型的硫化剂对氧化铜矿浆进行硫化，然后利用捕收剂进行浮选的方式。其中主要流程是把氧化铜矿浆进行细磨，并加入硫化剂，使其产生硫化反应，之后向其内添加捕收剂对铜化物进行浮选的方式。其中主要应用范围是孔雀石、赤铜矿等，浮选矿石品位较高，应用较为广泛。其中主要的应用的硫化剂主要有硫化钠、硫氢化钠、硫化氢、硫化钙、硫碳酸钠等。其中应用最为便捷、效果好的是硫化钠。捕收剂主要类型有乙基黄药、高级黄药、脂肪酸等。其中应用最为广泛的是高级黄药。

2.2 同步浮选和异步浮选论述

对氧化铜矿石的同步浮选和异步浮选方法是在原有的浮选方法的基础上研发而来的。其应用主要是根据氧化铜矿物的类型、性质的不同，对其具体的可浮性、浮游速度等的差异性进行分析，从而采取针对性的硫化-氧化铜同步浮选工艺和异步浮选工艺技术，实现对氧化铜矿石的针对性和差异性浮选，提升整体浮选效率和质量，强化铜矿物质提炼精度和品位。

如果矿床中的氧化铜和硫化铜矿物的可浮性、浮游速度等相近，需要使用同步浮选的方式对矿物进行浮选，最终可以获得品位较高的铜精矿[5]。如果矿床中的两者铜矿存在形态的可浮性差异性较大，需要采取异步浮选的方式对其进行针对性和个性化浮选。主要是把同步浮选的一个步骤转变为两个步骤分别进行，先对可浮性较好的硫化铜矿物进行浮选，获得硫化铜精矿，之后在尾矿中浮选氧化铜矿物，获得氧化铜精矿。

通过异步浮选方式，可以有效解决两种矿物质可浮性不同的问题，从而提升铜矿物的浮选精度，提升精矿品位，也可以进一步提升铜矿回收率，减少资源浪费，强化整体的选矿效率和质量，对于提升氧化铜矿石选矿工艺技术水平具有重要的推动作用。

3 同步浮选和异步浮选的应用论述

3.1 同步浮选应用

在确定具体的浮选模式之前，需要对其进行浮选条件实验，如果矿石中的硫化铜矿物和氧化铜矿物的可浮性相同或者是相近，可以采用硫化-氧化铜同步浮选的工艺技术进行生产[6]。

在具体的工艺流程实施中，需要注意以下几点：要保障铜捕收剂类型的合理性，确保其具有较高的选择性，还需要使其与高级黄药进行联合使用，从而强化对硫化铜矿物以及氧化铜矿物的同步浮选，提升其综合捕收能力，提升铜精矿产品的品位；其次，要注重对硫化钠药剂的添加量以及添加时机的合理控制，尽量逐步添加，并结合实际需求合理添加，防止过量，以防对浮选过程中铜矿物的选别造成消极影响；此外，需要选择合适的起泡剂，对浮选过程中的泡沫黏度进行有效性控制，提升浮选铜精矿产品的品位。之后需要结合相应的浮选条件试验基础，开展闭路试验，对铜矿物的品位以及回收率进行检验。

3.2 异步浮选应用

结合矿石中矿物质种类较多，结构较为复杂的矿石特点，而且氧化铜矿石中的硫化铜以及氧化铜质量的可浮性差异较大，可以结合具体的浮选条件试验的基础上，开展有效的异步浮选工艺技术，并结合实际情况，制定合理性的异步浮选工艺流程，并采取科学可行的药剂制度。在该浮选工艺中，主要结合硫化铜以及氧化铜可浮性的差异性，制定个性化的药剂制度。要先利用一定量的高级黄药对矿物质中的硫化铜矿物进行浮选，之后利用高级黄药以及强化捕收剂形成混合药剂，对矿物中的氧化铜矿物进行有效性浮选，以便应对其可浮性较差的特点[7]。通过两个不同的步骤，可以分别获得硫化铜精矿和氧化铜精矿两种产品。在整体的异步浮选工艺流程实施过程中，主要需要对硫化铜进行一次粗选、一次扫选、三次精选，对氧化铜进行一次粗选，一次精选和两次扫选。之后需要结合最佳的工艺参数，开展有效性的闭路实验，对硫化铜精矿、氧化铜精矿的铜品位、回收率等进行检验。对该流程进行研究可以发现，为了保障对铜矿物质的浮选精确性，需要在浮选过程中，对其具体工艺流程的进行精准掌控，并要有效调整和规划浮选药剂的用量、搭配等，对于提升浮选效果很大帮助。此外还要注重对常规药剂以及高级药剂的联合应用，强化对难选氧化铜的有效性回收。

4 结语

综合所述，随着我国经济水平的逐渐提升，对铜矿物的需要越来越大，但是由于在随着对铜矿的大量开发利用，再加上缺乏有效性的保护节约意识，导致我国的铜矿存储量难以满足当下社会经济发展需求。

因此，强化对难选氧化铜矿的选别回收具有重要的实际意义。浮选方式在氧化铜矿物选矿中得到了国内外的广泛应用和推广，并获得了良好的回收效果。结合氧化铜矿石中硫化铜矿物以及氧化铜矿物的可浮性、浮游速度等指标的差异性，可以选择针对性的同步浮选和异步浮选方式，从而强化氧化铜矿物浮选的有效性和针对性，获得更高品位的铜精矿，满足社会发展需求。