硫化铜钴矿的浮选

一、硫化钴矿物的可浮性

钴常以硫化物和砷化物存在,含钴的矿物主要有:含钴黄铁矿(Fe、Co)S2、辉砷钴矿CoAsS、硫钴矿Co3S4等,此外还有硫镍钴矿(NiCo)3S4、硫铜钴矿Co2CuS4等。

钴常以黄铁矿的类质同象存在,或以硫化钴矿物细粒分散在黄铁矿中,这种黄铁矿称为钴黄铁矿,常为钴的回收对象。另外,钴还常分散在砷矿物如毒砂中。

 

二、铜钴矿的浮选

由于硫化钴矿物很少单独出现,常与黄铁矿共生,形成含钴黄铁矿。因此铜钴矿的浮选与铜硫矿的浮选基本相同。其浮选方案有以下两种。

(一)优行浮选

优选浮铜,然后浮含钴黄铁矿。对于钴矿物单独存在,共生关系比较简单的矿石,可采用优先浮选,得到含钴10%~15%左右的钴精矿。若矿石中的钴大部分都以含钴黄铁矿存在时,只能得到低品位的钴黄铁矿精矿,其含钴为2%~5%或更低。

铜钴黄铁矿的优先浮选,一般用石灰抑制含然黄铁矿,在pH值为10左右浮铜,采用“饥饿”方式添加捕收剂和起泡剂。被抑制的钴黄铁矿,用硫化钠或硫酸铜活化,并在弱酸性或强酸性(pH=3.2)介质中浮选。

(二)混合浮选

铜钴混合浮选,再将混合精矿分离成铜精矿和钴精矿。这是最常用的选别方案,对铜钴黄铁矿共生关系密切的矿石尤其适用。

铜钴混合精矿的分离,主要采用石灰法。为了抑制钴矿物,矿浆中的游离CaO浓度一般要求达到900~1000g/m3,过高会造成铜的损失,过低钴易上浮。有时浮铜后,含钴矿物还要与黄铁矿继续分离,可用矿浆充气的方法,促使钴矿物表面氧化,来达到黄铁矿与钴矿物分离的目的。据报道,充气前用硫化钠脱药。并经浓缩脱除硫化钠后,添加新水,在液固比为1:1的条件下,充气2~3h,再加捕收剂浮选黄铁矿,尾矿便是钴精矿。

 

三、铜钴矿的浮选实践

某铜钴矿为细脉浸染状铜钴矿,矿石的矿物组成比较简单,除含钴黄铁矿、黄铜矿和部分磁黄铁矿外,其他金属矿物很少。非金属矿物有石英、方解石、绢云母等。矿石氧化率低,属低硫易选矿石,该矿选厂采用优先浮选流程,采用选择性好的捕收剂醚氨硫酯(捕收剂234)与起泡剂苯乙酯油配合进行铜-钴黄铁矿的分选。与原来采用的丁黄药、吡啶药相比,在保持铜指标的前提下,钴回收率提高10%左右,石灰耗量从4kg/t降至2~3kg/t,选钴还不用硫酸活化。其选别指标见表1。

表1  某铜钴矿选别指标
元 素 原矿品位/% 精矿品位/% 回收率/%
铜     0.80           18.00           96.00

钴     0.02           0.35           55.00

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