新疆滴水铜矿矿石性质复杂、矿物种类多样、可浮性差异大,具有低品位、高氧化、高含泥、高碱性脉石特征,是典型的难选氧化铜矿。为了加强该难选氧化铜资源的高效利用,提高铜金属回收率,急需寻求一种适应该铜矿的有效分选方法。 针对新疆滴水氧化铜矿的矿石特点,进行了详细的矿石工艺矿物学特性研究。结果表明,该矿石中铜元素含量为0.96%,主要的氧化铜矿物为孔雀石、赤铜矿、硅孔雀石,脉石矿物主要为方解石、石英、斜长石等;矿石的结构构造复杂,嵌布特征差异较大,且嵌布粒度粗细不均,矿泥含量及品位较高,分选前无法直接进行脱泥处理,这些均增加了铜矿物回收的难度。 在此基础上,进行了系统的试验研究。结果表明,在适宜的药剂制度条件下,经一次粗选、粗精与一扫精再磨、三次精选、四次扫选、中矿顺序返回的全流程闭路试验,泥砂混选获得的铜精矿指标为:品位14.26%,回收率78.15%;泥砂分选获得的铜精矿指标为:品位13.51%,回收率85.69%;泥砂分选工艺指标明显优于泥砂混选。 对泥砂分选精矿进行了扫描电镜分析。结果表明,矿泥、连生体或脉石矿物通过吸附药剂或夹带的方式进入泡沫层,降低精矿铜品位。 浮选药剂与矿物的作用机理研究表明,硫化钠起硫化作用的组分为HS^-,“硫化促进剂”对硫化过程起到了“催化效应”、“稳定效应”和“疏水效应”;异戊基黄药、烷基羟肟酸和Z-200具有不同的捕收活性和选择性,均是铜矿物的有效捕收剂,三者的组合使用表现出协同效应。 通过浮选溶液化学、沉降试验和浮选动力学等方法对浮选中减弱矿泥危害措施的作用机理进行了研究。结果表明,硅酸钠作用下矿粒间的斥力作用能增大是矿浆分散的主要原因;调浆过程使粗颗粒矿物表面粘附的矿泥脱附,同时增强了硅酸钠对细颗粒矿物的分散作用;泥砂分选工艺增大了矿物颗粒在矿浆中被捕获的概率,浮选速率较大,明显减弱了矿泥对浮选过程的危害,从而保证了精矿的铜回收率。 本论文的系统研究为新疆滴水氧化铜矿铜回收率的提高提供了一定的实践基础,通过试验研究得到宜采用的分选工艺及最优条件,揭示了铜矿物分选回收过程的作用机理。