簡介：這是一項有利于提高共生礦和中低品位礦利用率，支撐在有色金屬工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的新技術(shù)。1．本項技術(shù)的基本原理利用浮選體系中同類礦粒的粗粒效應(yīng)與載體作用，在常規(guī)粗粒（200目）浮選設(shè)備條件下，在細粒（400目...
關(guān)鍵字：細粒浮選
這是一項有利于提高共生礦和中低品位礦利用率，支撐在有色金屬工業(yè)發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的新技術(shù)。
1．本項技術(shù)的基本原理
利用浮選體系中同類礦粒的粗粒效應(yīng)與載體作用，在常規(guī)粗粒（200目）浮選設(shè)備條件下，在細粒（400目）礦漿中適當進行粗粒級配，改變浮選機中的物理化學水動力條件，在國內(nèi)外將該技術(shù)用于礦業(yè)生產(chǎn)。針對硫化鉛鋅礦，以原礦作為粗粒載體加入至礦泥系統(tǒng)的技術(shù)方案，與礦泥單獨浮選相比，提高鉛回收率6%，鋅回收率12%以上；針對細粒錫石礦石，采用凝聚-載體浮選等技術(shù)，與常規(guī)浮選相比，提高錫金屬回收率6%以上；針對硫化-氧化混合銅礦，利用硫化礦粗精礦的粗粒效應(yīng)，用粗粒硫化礦回收細粒氧化礦，同時將硫化礦精礦與氧化礦精礦合并,解決了濃密機溢流中金屬損失的難題；加入一段粗粒單體銅礦物精礦作為載體，形成“銅礦石優(yōu)先-載體浮選工藝”。針對-19um細粒鈦鐵礦，采用選擇性疏水聚團浮選技術(shù)和粗顆粒載體浮選技術(shù)，提高了細粒鈦鐵礦的浮選效果。新技術(shù)在廣東凡口鉛鋅礦，廣西高峰礦業(yè)公司，湖北大冶有色金屬公司，江西德興銅礦和攀枝花鋼鐵公司鈦業(yè)公司進行了應(yīng)用。
2．工藝特點
（1）確定了載體浮選工藝因素分為物理因素、化學因素和幾何因素。物理因素包括：攪拌速度、攪拌時間和粗細比例；化學因素包括：礦漿ph值、捕收劑類型與用量、礦漿溫度、礦物溶解組分、分散劑類型與用量等；幾何因素包括：攪拌容器的結(jié)構(gòu)及葉輪形狀的關(guān)系。
（2）解決了硫化鉛鋅礦泥的浮選回收難題，廣東凡口鉛鋅礦由于采用vcr采礦法，使得選礦廠礦泥量增大，其特點是礦物以方鉛礦、閃鋅礦和黃鐵礦等硫化礦為主、粒度小，表面污染嚴重，氧化率高，礦泥系統(tǒng)選礦指標差。根據(jù)顆粒間相互作用理論及粗粒效應(yīng)模型對凡口礦不同礦泥進行了大量研究，zui后形成了以礦泥和原礦砂礦混合進行浮選的新技術(shù)，包括：
1）利用原礦的粗粒效應(yīng)，新的礦泥系統(tǒng)合并主系統(tǒng)流失的中礦，從主系統(tǒng)引出180-300t/d原礦，在沒有增加磨礦分級設(shè)備的情況下，擴大了礦泥系統(tǒng)的生產(chǎn)能力，提高了全廠的綜合回收率。
2）采用混合浮選工藝提高了鉛鋅回收率，獲得了合格的混合精礦。
工業(yè)應(yīng)用表明，工藝指標比優(yōu)化改造前明顯提高，每年多產(chǎn)鉛鋅金屬達5000多噸，銀3000千克左右，年創(chuàng)經(jīng)濟效益2800萬元，其中節(jié)電175萬kw.h，節(jié)省選礦藥劑成本79.7萬元/a，相應(yīng)地也減少了對環(huán)境的污染。
（3）解決了細粒氧化礦的浮選回收難題，針對廣西大廠高峰礦微細粒錫石難回收問題，通過一系列實驗研究和理論分析，進行工藝流程的局部調(diào)整，形成了微細粒錫石凝聚-粗粒礦物載體浮選新技術(shù)，包括：不脫除-10um粒級礦泥，加入分散礦泥、抑制易浮脈石的藥劑實現(xiàn)全粒級浮選。該技術(shù)在細泥錫石回收技術(shù)方面取得了突破性的進展,也為其他細粒氧化礦的浮選回收提供了借鑒。采用新的細泥錫石回收技術(shù)后,每年平均多產(chǎn)錫金屬580多噸,多回收鉛銻鋅金屬達1000噸左右，年創(chuàng)經(jīng)濟效益超過2200萬元。
（4）解決了細粒硫化-氧化混合銅礦的浮選回收難題,由于礦石中存在大量的風化礦泥,嚴重惡化其浮選過程,導(dǎo)致浮選回收率低、精礦質(zhì)量差、藥耗增加。本項技術(shù)為解決湖北大冶有色金屬公司露天開采氧化礦的回收,提高了金屬回收率,新技術(shù)內(nèi)容包括：
1）將硫化礦浮選系統(tǒng)的粗精礦與氧化礦掃選系統(tǒng)混合浮選,利用硫化礦粗精礦的粗粒效應(yīng),提高氧化銅礦回收率7.5%，同時使得銅精礦品位提高5.75個百分點,并節(jié)約藥劑20%。
2）將硫化礦和氧化礦系統(tǒng)的精礦進入同一精礦系統(tǒng)進行濃縮過濾，解決了單一氧化礦精礦在濃密機中形成膠狀穩(wěn)定層，精礦難沉降的難題，使得金屬從溢流的損失率減少10%。
工業(yè)應(yīng)用表明，工藝指標比優(yōu)化改造前明顯提高，每年多產(chǎn)銅金屬達1500多噸，年創(chuàng)經(jīng)濟效益3000萬元以上。
（5）2003年起進行了細粒硫化銅礦的浮選回收研究，德興銅礦礦石中銅礦物的粗細不均勻嵌布，通過對一段粗粒單體銅礦物的有限回收獲得銅礦物載體，在細粒浮選回收的過程中，加入載體改善細粒級的浮選效果，形成“銅礦石優(yōu)先-載體浮選技術(shù)”，研究結(jié)果表明，載體浮選工藝可以使優(yōu)先浮選銅礦品位達27%以上，綜合銅精礦品位達到了26%，并為金、銀、鉬等伴生元素的回收創(chuàng)造了好的條件。試驗結(jié)果與原工藝流程相比，銅、金、銀、鉬的綜合回收率可分別提高0.91%、2.46%、5.12%、3.13%，銅精礦品位提高2.37%,同時,可為選鉬提供良好的原料。
（6）2003年同時進行了細粒鈦鐵礦的浮選回收研究，攀枝花鈦選礦廠處理的原料為選鐵尾礦，目前采用的強磁選-浮選工藝對于-19um粒級鈦鐵礦回收效果較差，細粒級鈦鐵礦回收率低。本項技術(shù)采用選擇性疏水聚團浮選技術(shù)和粗粒載體浮選技術(shù)，通過控制分散，減少脈石細泥與細粒級鈦鐵礦之間的凝聚作用。在此基礎(chǔ)上，一方面采用選擇性疏水聚團浮選技術(shù)使微細粒級鈦鐵礦相互作用形成疏水性聚團；另一方面通過添加粗粒級鈦鐵礦，利用粗顆粒載體效應(yīng)進一步提高微細粒級鈦鐵礦的浮選效果。
浮選作業(yè)回收率為70.09%,精礦ti02含量為47.94%,其中-19um粒級浮選作業(yè)回收率為62.38%。與-19um粒級鈦鐵礦單級浮選相比，回收率提高了9.82%。說明粗顆粒的存在有利于-19um鈦鐵礦的回收。
3．技術(shù)特點
在理論上提出了粗顆粒與細顆粒相互作用的“粗粒效應(yīng)”模型，確定粗顆粒起著載體-中介-助凝作用，并用旋渦微尺度、顆粒雷諾數(shù)及裂解頻率為模型表征參數(shù)，研究確定了產(chǎn)生粗粒效應(yīng)的*級配關(guān)系。對硫化礦、氧化礦、硫化-氧化混合礦、細粒硫化銅礦和細粒鈦鐵礦五類不同的復(fù)雜細粒礦石，利用原礦、凝聚浮選粗粒礦和硫化礦粗精礦等同類礦粒作為載體，用常規(guī)浮選設(shè)備解決了細粒礦物浮選分離的難題，是細粒浮選技術(shù)的突破。
4．應(yīng)用條件
適用于硫化鉛鋅礦、銅礦、鎢礦、錫礦、鈦鐵礦等微細粒礦物的浮選。
5．技術(shù)產(chǎn)權(quán)
完成單位：中南大學，深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司凡口鉛鋅礦。該技術(shù)獲2004年度國家科技進步二等獎。
6．應(yīng)用效果
（1）本項技術(shù)根據(jù)顆粒間相互作用理論及粗粒效應(yīng)模型，針對廣東凡口鉛鋅礦不同礦泥，形成了以礦泥和原礦砂礦混合進行的細粒浮選新技術(shù)，自1998年以來的實踐應(yīng)用，每年多產(chǎn)鉛鋅金屬達5000噸左右，銀2000千克以上，平均節(jié)電175萬kw.h,節(jié)省選礦藥劑成本79.7萬元,年創(chuàng)經(jīng)濟效益2800萬元以上。
（2）根據(jù)廣西高峰礦浮錫存在的難回收問題，采用不脫除-10um粒級細泥,利用疏水團聚與載體浮選新技術(shù)和新藥劑,強化了錫石回收，采用新的細泥錫石回收技術(shù)后，僅高峰礦業(yè)公司即可年增經(jīng)濟效益2200萬元以上。
（3）針對湖北大冶有色金屬公司細粒硫化-氧化混合銅礦，提出硫化礦粗精礦返回復(fù)合礦粗選的載體浮選技術(shù)，利用硫化礦粗精礦的粗粒效應(yīng)，提高氧化銅礦的回收率與銅精礦的品位。工業(yè)應(yīng)用表明，工藝指標比優(yōu)化改造前明顯提高，每年多產(chǎn)銅金屬達1500多噸，年創(chuàng)經(jīng)濟效益3000萬元以上。
（4）針對江西徳興銅礦細粒硫化銅礦的特性進行了推廣應(yīng)用試驗研究，通過對一段粗粒單體銅礦物的優(yōu)先回收獲得銅礦物載體，在細粒浮選回收的過程中加入載體改善細粒級的浮選效果，形成“銅礦石優(yōu)先-載體浮選技術(shù)”，與原工藝流程相比，銅、金、銀、鉬的綜合回收率可分別提高0.91%、2.46%、5.12%、3.13%，銅精礦品位提高2.37%,預(yù)計每年可多產(chǎn)出銅、金、銀分別為1210噸,134.434千克,1782.624千克。
（5）針對攀枝花細粒鈦鐵礦進行了推廣應(yīng)用試驗研究，浮選采用選擇性疏水聚團浮選技術(shù)和粗粒載體浮選技術(shù)，浮選作業(yè)回收率為70.09%，精礦tio2含量為47.94%，回收率提高了9.82%，該研究結(jié)果對我國攀枝花微細粒級鈦鐵礦的回利用具有重要的意義。
7．推廣應(yīng)用
根據(jù)這項研究成果開發(fā)的細粒浮選新技術(shù)在礦山企業(yè)的生產(chǎn)實踐表明,該技術(shù)能利用常規(guī)的浮選設(shè)備實現(xiàn)微細粒礦物的浮選,而且具有流程簡單、藥劑用量少、分選指標高、穩(wěn)定性高的特點,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益,在選礦工藝中是一個新的突破。新技術(shù)已在廣東凡口鉛鋅礦、廣西高峰礦業(yè)公司和湖北大冶有色金屬公司三家礦山實踐應(yīng)用并穩(wěn)定運行,2003年又在江西德興銅礦和四川攀枝花釩鈦磁鐵礦成功地進行了推廣試驗。因此,具有在其他硫化鉛鋅礦、銅礦、錫礦、鎢礦等礦山細泥選礦方面推廣應(yīng)用的價值。