銅、鉛、鋅、硫分離工藝技術(shù)

一、銅、鉛、鋅硫化礦的可浮性

（一）銅礦物的可浮性

1、黃銅礦CuFeS2，含Cu 34.57%。斑巖銅礦。

捕收劑：低級黃藥、黑藥。

機(jī)理：化學(xué)吸附，與銅離子作用生成黃原酸銅；物理吸附，以雙黃藥形式吸附與Fe3+離子表面。

抑制劑：CN-、NaCN、kCN、k4[Fe(CN)6]、k3[Fe(CN)6]，均在堿性介質(zhì)中使用。H2O2、NaClO通過過氧化作用而降低其可浮性，在酸性介質(zhì)中使用。

活化劑：CuSO4。

2、輝銅礦和銅蘭的可浮性（屬于次生銅礦）

輝銅礦Cu2S:含Cu 79.83%，天然可浮性最好。

銅蘭 CuS:含Cu 64.4%，天然可浮性很好。

捕收劑：低級黃藥，黑藥，PH值1~13。

機(jī)理同上。

抑制劑：Na2OS3、Na2S2O3、k4[Fe(CN)6]、k3[Fe(CN)6]、Na2S，均在堿性介質(zhì)中使用。

氰化物抑制效果較差。

特點(diǎn)：這兩種礦物均性質(zhì)較脆，磨礦易泥化，溶解性也相對較大，回收率較低，礦漿中的[Cu2+]離子含量高，造成抑制困難，且容易活化其它礦物，致使浮選選擇性差。

3、斑銅礦 Cu5FeS4，Cu含量 63.3%，可浮性介于上述（1）、（2）兩種礦物之間。

捕收劑同上，PH值5~10。

抑制劑：CN-、石灰在堿性介質(zhì)中使用。

一般規(guī)律：（1）凡不含鐵礦物，可浮性相似，CN-、石灰對它們的抑制弱。

（2）凡含鐵礦物，CN-、石灰在堿性介質(zhì)中可以抑制其可浮性。

（3）含銅量越高，可浮性越好。

（二）鉛礦物的可浮性

代表性礦物為方鉛礦。PbS含Pb 86.6%，立方晶體結(jié)晶，天然可浮性較好。

捕收劑：

1、PH值<9.5低級黃藥。PH值在7~8之間捕收效果最佳，用Na2CO3調(diào)整PH值。

2、PH值在9.5~10.5之間用高級黃藥捕收。

3、PH值>10.5后方鉛礦受一定的抑制。

捕收機(jī)理為化學(xué)吸附，產(chǎn)物為黃原酸鉛。

抑制劑：諾克斯試劑（K2CrO4+KCrO2）、Na2S、CaO。抑制后的活化：諾克斯試劑抑制用HCl或酸性介質(zhì)中用NaCl活化，后者在酸性介質(zhì)中用CuSO4活化。

 CN-無抑制作用。（含鐵時除外）。

（三）閃鋅礦ZnS，含Zn量67.10%。

天然可浮性較1、2均弱。

捕收劑：用Cu2+活化后，用黃藥捕收。未活化則黃藥無效。

抑制劑：CN-、NaCN、kCN、ZnSO4、Na2SO3（亞硫酸鈉）、Na2S2O3（硫代硫酸鈉）。

特點(diǎn)：常有Fe及Cd呈類質(zhì)同象混入。造成可浮性下降，使抑制更容易。其中Cd需回收，目前Cd均來自從閃鋅礦中的回收。

（四）鐵硫化礦物的可浮性

1、黃鐵礦的可浮性

FeS2，含S 53.4%。

有一定的天然疏水性，但不充分，其表面適當(dāng)氧化后有利于黃藥捕收。過度氧化則可浮性下降。

捕收劑：在弱酸性介質(zhì)中，用黃藥捕收。

機(jī)理：電化學(xué)吸附機(jī)理。黃藥首先被氧化成雙黃藥，黃藥中的孤對電子和Fe2+離子的空軌道結(jié)合，通過孤對電子的給予黃藥吸附在礦物表面。

抑制劑：石灰，氰化物。

活化劑：石灰抑制用硫酸、碳酸鈉活化，生成硫酸鈣及硫酸氫鈣解析Ca在礦物表面的吸附； 

氰化物抑制用硫酸銅活化。

2、磁黃鐵礦

Fe1-xS，x：0.1~0.2，其可浮性弱于黃鐵礦，用高級黃藥捕收，抑制劑同黃鐵礦。

二、銅、鉛、鋅、硫的分離（各種硫化礦的簡稱）

（一）銅、硫分離

方法：取決于礦石性質(zhì)。主要有下列兩種方法。

1、優(yōu)先浮選：適用于致密塊狀礦石，在比較粗的磨礦粒度條件下Cu與S能充分單體解離。

順序：抑制硫先浮銅。

2、混合浮選：適用于礦石中Cu與S結(jié)合緊密，Cu與S的集合體粒度較粗，而單體礦物粒度較細(xì)時，用混合浮選先甩出合格尾礦，再把Cu與S混合精礦再磨脫藥，再選分離。

條件：Cu的捕收劑為黃藥或黑藥，石灰做PH值調(diào)整劑及鐵礦物的抑制劑，必要時加入氰化物輔助抑制?；罨瘎褐挥惺乙种?，用硫酸、碳酸鈉活化，生成硫酸鈣及硫酸氫鈣解析Ca在礦物表面的吸附；配合氰化物抑制后用硫酸和硫酸銅活化。

（二）鉛、鋅分離

優(yōu)先浮選法，抑制閃鋅礦，捕收方鉛礦。

捕收劑：低級黃藥、高級黃藥、黑藥。通常在堿性介質(zhì)中分離。

抑制劑：CN-、NaCN、kCN、ZnSO4、Na2OS3、Na2S2O3。

活化劑：硫酸銅。然后用高級黃藥捕收。

（三）銅、鋅分離

優(yōu)先浮選法，抑制閃鋅礦，捕收銅礦物。分離難度大于2的鉛鋅分離，應(yīng)加強(qiáng)對鋅的抑制。

捕收劑：低級黃藥、高級黃藥、黑藥。通常在堿性介質(zhì)中分離。

抑制劑：CN-、NaCN、kCN、ZnSO4、Na2OS3、Na2S2O3。

活化劑：硫酸銅。然后用高級黃藥捕收。

（四）銅、鉛分離

一般為銅鉛的混合精礦分離，先脫藥，再優(yōu)先浮選。

脫藥方法：機(jī)械法，再磨脫藥，攪拌洗滌脫藥，Na2S脫藥，活性炭吸附脫藥，加溫，焙燒等。

1、抑制鉛浮銅

適用于次生銅礦，Cu2+離子溶解較多不易抑制的情況。

抑制鉛：諾克斯試劑（K2CrO4+KCrO2）和Na2S配合使用；

或氧硫法：1)SO2(或亞硫酸)+淀粉；2)亞硫酸，硫化鈉；3)硫代硫酸鈉+三氯化鐵或硫酸亞鐵；4)碳酸鈉十硫酸亞鐵。

2、抑制銅浮鉛

適用于原生銅礦。捕收劑：黃藥、黑藥，PH值9~9.5，用CaO調(diào)整。

抑制劑：氰化物及其替代抑制劑。或加溫脫藥抑制鉛40~70℃（PH值≤7）。

（五）鋅、硫分離

采用抑制硫，浮選鋅的流程。

捕收劑：黃藥，鋅必須經(jīng)硫酸銅活化。

抑制劑及PH值調(diào)整劑：石灰。