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1、项目 氧化矿的浮选,任务 氧化矿的分类及可浮性,任务导入 ： 我国大部分硫化矿床的上部都有氧化带，有的矿床还被深度氧化而成为大中 型的氧化矿床。 氧化率是氧化矿物的金属含量在矿石总金属含量中所占的百分率 。,1,任务导入 ： 我国大部分硫化矿床的上部都有氧化带，有的矿床还被深度氧化而成为大中型的氧化矿床。 氧化率是氧化矿物的金属含量在矿石总金属含量中所占的百分率 。,2,学习 目 标 ： 掌握氧化矿的特点 ； 掌握氧化铜矿物的种类及它们的可浮性 ； 掌握氧化铅、锌矿的种类以及它们的可浮性 ； 了 解铁矿石、锰矿石、钨矿石、锡石等的可浮性 。,3, 氧化铜矿的可浮性 氧化铜矿在我国储量丰富，也是
2、我国铜资源的重要组成部分。它们的特点是结构松散易碎，含水含泥较多，结合铜含量高，细粒不均匀嵌布，氧、硫混杂等 。 （ ） 氧化铜矿物的类型特征 根据矿石中所含氧化铜矿物种类的不同，可将氧化铜矿石划分为大类型，不同类型的氧化铜矿石的可选性相差很大 。,4, ） 孔雀石型 矿物以孔雀石为主，其他矿物含量较少，属易选矿石，可采用硫化浮选法处理 。 ） 硅孔雀石型 矿物以硅孔雀石为主，脉石为硅酸盐类，属难选矿石，可采用化学选矿法处理 。 ） 赤铜矿型 矿石以赤铜矿和孔雀石为主，含铜品位高，不论脉石为何种类型，都可用浮选法处理 。 ） 水胆矾型 矿石以铜的矾类矿物为主，属中等可选性，可用浮选或化学选矿法
3、直接回收 。,5, ） 自然铜型 此种共生矿物 ，粒度较粗 ，品位较高 ，属易选矿石 ，用浮选分离 。 ） 结合型 氧化铜矿物以极细粒状被褐铁矿或泥状物包裹 ， 品位较贫，遇脉石为 硅酸盐类，则属难选矿石 ，可用化学选矿法直接回收；若脉石为碳酸盐，则属复杂型 。 ） 氧化铜混合型 矿石中有氧化物，也有硫化物，成分复杂，粒度稍粗大，若脉石为 硅酸盐类，可采用 浮选化学选矿法处理 。,6,（ ） 主要氧化铜矿物的可浮性 最常见的氧化铜矿物是孔雀石和蓝铜矿，其次是硅孔雀石和赤铜矿，有时也会碰到铜的硫酸盐或其他可溶性盐类。 ） 孔雀石 （） 这种氧化铜矿物经过预先硫化以后 ，可以采用浮选硫化矿的捕收剂
4、 （如黄药 ）进行浮选 ；不进行预先硫化 ，也可以用 个碳以上的黄药在高用量下浮选 。,7,）蓝铜矿 （） 浮选条件与孔雀石基本上相同 。其不同之点仅在于用脂肪酸及其皂类浮选时 ，它比孔雀石的浮游性好 ，用硫化法浮选时 ，则需要与药剂有比较长的作用时间 。 ） 硅孔雀石 （ ） 这类氧化铜矿物的可浮性很差。其主要原因在于它们本身是组成和产状很不稳定的胶体矿物， 其表面具有很强的亲水性，捕收剂吸附膜只能在矿物表面的孔隙内 形成，而且附着极不牢固 。,8, ） 水胆矾 （ ） ） 胆矾 （ ） 这种矿物属于可溶性矿物，在浮选时易溶于矿浆中 ，由于这类矿物的溶解增大了矿浆中铜离子的浓度 ，还会破坏浮
5、选过程的选择性 ，增加药剂的消耗 。,9,（ ） 游离氧化铜与 结合氧化铜 所谓游离氧化铜矿物是成独立形态存在的氧化铜矿物，它们均能溶于氰化物溶液中，这部分矿物中所含的铜称为游离氧化铜 。 结合氧化铜与脉石结合的方式有种 ： 机械地分散在脉石中成为微细分散的包裹体 ； 以离子或分子状态吸附于脉石上成为所谓色染体 ； 作为晶格的杂质与脉石相结合 。,10,（ ） 脉石种类对可浮性的影响 脉石种类对氧化铜矿石的可浮性也有一定的影响，含硅质脉石的氧化铜矿比较好处理，而含碳酸盐脉石的氧化铜矿石就比较难选。含有较多的氢氧化铁和粘土质矿泥的氧化铜矿石，就更难选 。,11, 氧化铅锌矿的可浮性 我国乃至全世
6、界的铅锌矿石中，硫化铅锌矿占绝大多数，氧化铅锌矿石占极少部分 。 （ ） 氧化铅矿石的可浮性 常见的氧化铅矿物有白铅矿 （ ）、 铅矾 （ ）、砷铅矿 （ ） 、铬铅矿 （ ）、 磷氯铅矿 （ ） 和 钼铅矿 （ ）等 。,12,（ ） 氧化锌矿石的可浮性 主要的氧化锌矿物有菱锌矿 （ ）、 红锌矿 （）、异极矿 （ ）、硅锌矿 （ ）等 。其中最有价值的是菱锌矿 。,13, 铁 、锰矿的可浮性 （ ） 铁矿物及可浮性 用浮选法选别的铁矿物主要有赤铁矿和假象赤铁矿、菱铁矿及褐 铁矿等 。 赤铁矿和假象赤铁矿（ ），含铁 ，易为脂肪酸类捕收剂所浮选 。 菱铁矿（ ），含铁 ， 在强碱性介质中可用
7、阳离子捕收剂浮选 。 褐铁矿（ ），含铁 ，可用脂肪酸类捕收剂进行浮选 。,14,（ ） 锰矿物的可浮性 含锰矿物分两类 ：一类是氧化物 ；另一类是碳酸盐 。 重要锰矿物的可浮性如下 ： 菱锰矿 ，含 ， 是锰矿中较易浮的一种矿物 。 软锰矿 ， 含 ， 它比菱锰矿难浮 ，浮选时捕收剂用脂肪酸 。,15, 钨矿的可浮性 钨的矿物可分为白 钨矿和黑钨矿两大类 。一般来说白钨矿要比黑钨矿易浮得多 。 常见的黑钨矿物有钨锰铁矿 （ ， ） 、钨铁矿 （ ）和钨锰矿 （ ）。它们是类质同象矿物 。,16,任务导入 ： 氧化矿的浮选药剂主要有捕收剂 、调整剂 。 氧化矿常用的捕收剂又分为阴 离子型和阳离
8、子型两大类 ，前者多为各种烃基含氧酸 ，后者主要是有机胺类 。调整剂有硫化剂 、水玻璃等 。 学习 目 标 ： 熟悉氧化矿石浮选常用的几种捕收剂 ； 了解氧化矿石浮选常用的调整剂 ； 了解氧化矿石捕收剂的作用机理 。,任务 氧化矿的浮选药剂,17, 氧化矿的捕收剂 这类捕收剂通常在其极性基中含有氧、氮等原子，同时非极性基分子量较大。常用的氧化矿捕收剂分为阴离子型和阳离子型两大类，前者多为各种烃基含氧酸 ，后者主要是有机胺类 。 （ ） 烃基含氧酸 （ 及其盐 ）类捕收剂 烃基含氧酸 （及其盐）类捕收剂都是阴离子型捕收剂 ，大致分为以下几类 ： ） 羧酸 （盐）类 例如油酸、氧化石蜡皂、塔尔油和
9、环烷酸等 。,18,19,20, 油酸及油酸钠 （ 及 ）。 氧化石蜡皂。 石蜡是含 的饱和烃类的混合物， 经氧化皂化制得氧化石蜡皂 ， 其成分可大致分为 部分 。 塔尔油及塔尔油皂。 塔尔油是脂肪酸和树脂酸的混合物， 此外还含有一定数量非酸类的中性物 。 环烷酸 。 它是石油炼制工业的副产品，经皂化得到环烷酸皂 。,21, ） 磺酸 （ 盐 ） 类 磺酸 （ 盐 ） 类如磺化石油 、 烷基芳基磺酸盐等 ， 其分子式为 ， 结构式为 ：,22, ） 硫酸酯类 这类药剂包括烃基硫酸酯和硫酸化脂肪酸 （ 皂 ） 等 。 烃基硫酸酯钠 （ ）。 硫酸化脂肪酸 （ 皂 ）。 不饱和脂肪酸 （ 一般是油
10、酸 、 亚油酸 ） 经浓硫酸作用再皂化 ， 可制得硫酸化脂肪酸皂 。,23, ） 胂酸 、 膦酸类 这类药剂主要是胂酸 、 磷酸的衍生物 ， 例如混合甲苯胂酸 、 苯乙烯膦酸等 。 胂酸 。 有机胂酸有许多种 ， 用作捕收剂的主要是苯胂酸类衍生物 。 膦酸 。 有机膦酸作为捕收剂的主要是苯乙烯膦酸 ， 结构为,24, ） 羟肟酸类 烷基羟肟 （ 氧肟酸 、 异羟肟酸 ） 具有两种互变异构体 ， 两者同时存在 ， 是一种螯合剂 ， 能与多种金属离子形成螯合物 ， 即,25,（ ） 胺类捕收剂 这类捕收剂解离后产生带有疏水烃基的阳离子 ， 故又称为阳离子捕收剂 ， 是有色金属氧化矿 、 石英 、
11、云母等铝硅酸盐和钾盐的捕收剂 。 胺类捕收剂不能和阴离子捕收剂同时加入 。 因为这两类药剂的离子在溶液中会互相反应 ， 生成较高分子量的不溶性盐 。 胺有一定起泡能力 ， 对水的硬度有一定适应性 ， 但水的硬度过高 ， 则其用量需要增大 。 胺能优先附着于矿泥上 ， 导致选择性降低 。 因此 ， 浮选前应当脱出 矿泥 。 胺可和中性油类混合使用 ， 如用阳离子捕收剂和煤油浮选石英 。,26,（ ） 阴离子捕收剂与 氧化矿 、非硫化矿的作用机理 常用的阴离子捕收剂多为弱有机酸 （或其盐 ），在矿浆中 按其解离常数大小及介质不同而呈分子或离子状态 。 ） 在矿物表面双电层的吸附 对阴离子捕收剂与氧
12、化矿作用的研究表明 ， 当阴离子捕收剂浓度低时 ，离子靠静电力 吸附 ，名为 “ 配衡离子吸附 ”。,27, ） 静电力吸附与矿物表面电性 阴离子捕收剂靠静电吸引力吸附在矿物表面时 ， 矿物的零电点是重要的参数 。 ） 在矿物表面的化学吸附 氧化矿浮选时 ，捕收剂除了以静电力 、范德华氏力 等产生的物理吸附外 ，也常常在矿物表面发生化学吸附 。在许多情况下 ，化学吸附对浮选有决定性的影响 。,28,（ ） 阳离子捕收剂与氧化矿、非硫化矿的作用机理 阳离子捕收剂对氧化矿、非硫化矿，特别是对硅酸盐类矿物的作用机理与阴离子捕收剂有明显区别 ： 阳离子捕收剂本身往往同时有起泡性 ； 对矿泥敏感 ； 选
13、择性差，捕收能力强 ； 主要是静电力物理吸附及分子力的物理吸附 ； 由于选择性差，故调整剂的作用极为重要 。,29, ） 药性 常用的阳离子捕收剂是含个碳原子的胺盐 ，其主要药性如解离常数 、溶解度 、临界胶束浓度见表 - 。,30,31, ） 胺离子及分子的物理吸附 胺离子及分子的物理吸附主要是静电力吸附 ，也包括范德华氏力 吸附 。十二胺离子在石英表面吸附时 ，十二胺醋酸盐浓度对石英表面动电位的影响为 ：低浓度时 ，对动电位影响不大 ，这时可能有个别的十二胺阳离子吸附 ；浓度增高时逐步变为半胶束吸附 。当一定时 ，要使石英表面动电位变为零需要的胺盐浓度与烃链长度有关 ，烃链愈长 ，半胶束的
14、浓度愈小 ，适合浮选的 范围就扩大 。,32,33,（ ） 非极性矿物捕收剂 烃油类捕收剂是非极性矿物捕收剂 。烃油分为 脂肪烃 、脂环烃和芳香烃类 。烃油类捕收剂难溶于水 ，不能解离为离子 ，故又称为非极性捕收剂或中性油类捕收剂 。由于其化学活性低 ，故一般不和矿物表面发生化学作用 。,34, 氧化矿的调整剂 （ ） 硫化剂 硫化剂包括硫化钠和硫氢化钠 。铜铅锌氧化矿物大多可用硫化剂硫化后用黄药浮选 。 （ ） 硫化促进剂 铜铅锌氧化矿物硫化浮选时 ，在硫化过程中加入一定量的硫酸铵或硫酸铝有助于氧化矿物的硫化 ， 显著改善浮选效果 。,35,（ ） 乙二胺磷酸盐 乙二胺磷酸盐的结构式如下 ：
15、 （ ） 活化剂 ， 二硫酚 ， ， 硫代二唑 （ ， ， ， 或 ） 简称 浮选活化剂 。 （ ） 水玻璃 非硫化矿浮选时 ，广泛使用水玻璃作抑制剂 ，同时也常用它作矿泥分散剂 。,36, 水玻璃与金属盐 （ 如 （ ） 、 、 、 等 ） 配合使用 。 水玻璃与碳酸钠配合使用 。如抑制石英浮磷灰石用此法 。 矿浆加温 。用于白钨矿 、方解石和萤石的浮选分离 。,37,任务导入 ： 氧化矿的特点是结构松散易碎 ，含水较多 ， 而且经常含有较多的矿泥 。 学习 目 标 ： 熟悉氧化铜矿石的处理方法及特点 ； 了 解氧化铅 、锌矿的处理方法 ； 了 解白 钨矿 、黑钨矿 、锡石等矿物的可浮性及处
16、理的方法 ，同时了解它们在浮选时常用什么药剂 ，又各有什么特点 ； 分析钨（含白 钨矿和 黑 钨矿）、钼 （ 含辉钼 矿 ）、铋 （含辉铋矿）矿可以考虑用那些原 则流程 。,任务 氧化矿的浮选实践,38, 氧化铜矿的浮选实践 （ ）氧化铜矿的浮选方法 处理氧化铜矿的方法主要有以下几种 ： ） 硫化后黄药浮选法 此法是将氧化矿物先用硫化钠或其他硫化剂 （ 如硫氢化钠 ）进行硫化 ，然后用 高级黄药作捕收剂进行浮选 。 ） 脂肪酸浮选法 该法又称为直接浮选法 ，用脂肪酸及其皂类作捕收剂进行浮选时 ，通常还要加入脉石抑制剂水玻璃 、磷酸盐及矿浆调整剂碳酸钠等 。,39, ） 特殊捕收剂法 对氧化铜矿的浮选 ，除使用上述两类捕收剂以 外 ， 还可采用 其他特殊捕收剂进行浮选 ，如孔雀绿 、 羟肟酸 、 苯骈三唑 、 取代亚氨二乙酸等 。 ） 浸出-沉淀-浮选法 由于氧化铜矿物种类多 ， 有的可浮性好 ， 有的可浮性差
