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水系磁处理在硫化铜矿浮选过程中的影响研究

作　者: 黄向阳
导　师: 邱廷省
学　校: 江西理工大学
专　业: 矿物加工工程
关键词: 黄铜矿黄铁矿水系磁处理回收率药耗
分类号: TD952
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

在硫化铜浮选分离中,铜硫分离的研究是一个重要的方向。长期以来,硫化矿的分离都是在高碱度下抑硫,高碱度一般都是靠添加大量石灰调节,但在大量使用石灰的高碱度介质中,捕收剂耗量大,增加了药剂成本,而且被抑制的硫需要大量的活化剂活化,随着多金属难选矿石的增多以及对精矿质量要求的日益提高,其地位和作用越来越突出,新工艺和新药剂的使用为加强矿产资源的综合利用、缓解资源短缺、提高经济效益提供了有力的保障,因此,要充分利用及回收矿产资源必须有新的工艺及技术才能实现。水系磁处理新技术是采用多种力场对水系(包括水、药剂、矿浆等)进行作用以改变水系的物理化学性能,从而加强药剂与矿物的作用,使湿法冶金及浮选的回收率得以提高。本文研究了在水系磁处理条件下对黄铜矿、黄铁矿可浮性的影响。通过研究水系(水、药剂、矿浆等)被磁化后的浮选性能,经过筛选最后选择对药剂磁化的磁处理条件进行铜硫人工混合矿的浮选分离试验和实际矿石的铜硫浮选分离试验,并进行了作用机理分析。通过纯矿物试验表明:对黄铁矿和黄铜矿的可浮性研究可知,磁处理能增加黄铜矿与黄铁矿可浮性,其机理从矿物接触角测定、矿物表面药剂吸附量测定、拉曼光谱测定及电化学分析等可知,磁处理增大了矿物表面的疏水性,提高了黄铜矿和黄铁矿可浮性;实际矿物实验表明:与常规工艺比较,磁处理铜硫分离工艺铜精矿中的铜的回收率提高1.37%,硫回收率提高了3.07%;同时还降低了药剂的药耗,其中丁黄药用量可减少40g/t,石灰可减少700g/t,每吨原矿能节约药剂耗费0.40元,经济效益较明显。研究结果表明:磁处理新工艺能实现较低碱度条件下铜硫分离,该工艺不改变原生产工艺,仅增加一磁处理装置即可实现铜硫有效分离,操作简单,不仅提高了铜的回收率,同时也减少了药剂用量,降低了投资成本。该工艺为复杂多金属硫化矿浮选分离提供了新的方法和理论依据,在理论研究和生产应用具有重要价值,具有较好的应用前景。

全文目录

摘要  3-4
Abstracts  4-6
目录  6-9
引言  9-11
第1章文献综述  11-19
  1.1 黄铜矿、黄铁矿浮选分离研究现状  11-12
    1.1.1 铜资源概述  11
    1.1.2 铜硫浮选分离研究现状  11-12
  1.2 水系磁处理在硫化铜矿中研究现状与发展  12-14
    1.2.1 水系磁处理在浮选中的研究现状  13-14
    1.2.2 水系磁处理在化学浸出中的研究现状  14
  1.3 铜硫矿物和铁硫矿物的性质及可浮性  14-16
    1.3.1 铜硫矿物性质及可浮性  14-15
    1.3.2 黄铁矿的性质和可浮性  15-16
  1.4 课题来源及选题背景  16-17
  1.5 本课题的研究内容与目标  17-19
    1.5.1 课题研究的主要内容  17
    1.5.2 课题研究的目标  17
    1.5.3 可行性技术分析  17
    1.5.4 论文的框架  17-19
第2章试样、试剂、试验设备及研究方法  19-25
  2.1 试样的制备及性质  19
    2.1.1 纯矿物试样  19
    2.1.2 实际矿石试样  19
  2.2 药剂、仪器及设备  19-20
    2.2.1 试验主要药剂  19
    2.2.2 试验主要仪器和设备  19-20
  2.3 研究方法  20-25
    2.3.1 纯矿物浮选试验  20-21
    2.3.2 矿物表面接触角测定  21
    2.3.3 丁黄药浓度测定  21-22
    2.3.4 矿物表面的拉曼光谱分析  22-23
    2.3.5 浮选矿浆电化学电位的测量  23-25
第3章纯矿物浮选试验研究  25-32
  3.1 常规条件下捕收剂对铜硫分离试验研究  25-26
    3.1.1 黄铜矿、黄铁矿可浮性与pH值的关系  25
    3.1.2 黄铜矿、黄铁矿可浮性与丁黄药用量的关系  25-26
  3.2 水系磁处理条件下铜硫分离试验研究  26-29
    3.2.1 水系被磁处理后对黄铜矿、黄铁矿可浮性的影响  26-28
    3.2.2 磁场强度对黄铜矿、黄铁矿可浮性影响  28
    3.2.3 磁化时间对黄铜矿、黄铁矿可浮性影响  28-29
  3.3 人工混合矿的浮选分离试验  29-31
  小结  31-32
第4章实际矿物试验研究  32-53
  4.1 矿石性质  32-33
  4.2 试验方案及工艺研究  33-52
    4.2.1 原矿磨矿细度试验  33-35
    4.2.2 混浮粗选调整剂用量试验  35-36
    4.2.3 混浮粗选硫酸铜用量试验  36-38
    4.2.4 混合粗选丁黄药用量试验  38-39
    4.2.5 混合粗选浮选时间试验  39-42
    4.2.6 铜硫分离再磨细度试验  42-43
    4.2.7 铜硫分离石灰用量试验  43-45
    4.2.8 铜硫分离丁黄药用量试验  45-47
    4.2.9 磁处理工艺条件对实际矿石可浮性的影响  47-48
    4.2.10 实验室小型开路试验  48-49
    4.2.11 实验室小型闭路试验  49-51
    4.2.12 成本概算  51-52
  小结  52-53
第5章磁处理药剂与矿物作用机理研究  53-66
  5.1 黄铜矿与黄铁矿的结晶构造与表面性质  53-54
    5.1.1 黄铜矿与黄铁矿的结晶构造  53
    5.1.2 黄铜矿与黄铁矿的表面性质与可浮性的关系  53-54
  5.2 磁处理药剂对黄铜矿、黄铁矿疏水性的影响  54-55
  5.3 磁处理对黄铜矿、黄铁矿表面黄药吸附量的影响  55-56
    5.3.1 捕收剂与矿物表面吸附方式  55
    5.3.2 磁处理对药剂在矿表吸附的影响  55-56
  5.4 矿物表面的拉曼光谱分析  56-59
  5.5 磁处理药剂与黄铜矿、黄铁矿作用后，矿物表面的电化学分析  59-61
  5.6 磁处理铜硫分离热力学与动力学研究  61-65
    5.6.1 磁处理热力学研究  62-63
    5.6.2 磁处理动力学研究  63-65
  小结  65-66
第6章结论  66-68
参考文献  68-71
致谢  71-72
个人简历及攻读硕士学位期间研究成果  72-73

水系磁处理在硫化铜矿浮选过程中的影响研究

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