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除钙除镁海水对硫化铜钼矿石浮选的影响

摘要：海水在硫化铜钼矿石浮选中的应用日益重要.然而，钙、镁羟基配合物的存在对辉钼矿的回收有一定的干扰作用。分析了除钙除镁预处理海水对硫化铜钼矿石可浮性的影响。预处理是用钠的混合物进行的。₂协和₃而CaO则促进了钙、镁离子的沉淀。比较了三种不同的浮选条件：(1)在pH 11.5的海水中浮选；(2)在pH 11.5时去除钙镁的预处理海水中浮选；(3)在自然pH(即pH值)下在海水中浮选。 asymp; 7.6.而铜的回收率在所有情况下都是相似的，但在高碱性条件下，随着海水利用率的降低，钼的回收率有了明显的提高。另一方面，由于在pH11.5的氧化气氛中允许Fe(OH)的存在，黄铁矿出现了浓度的下降。

关键词：钙镁去除、硫化铜钼矿石海水浮选

1. 导言

关于采矿公司面临的日益缺水的问题，在浮选过程中使用海水变得越来越重要。Cisternas和Moreno，2014年)，它的有效利用已成为智利矿业面临的挑战之一。Cisternas和Gaacute;lvez，2014年)。海水造成的高盐度环境不可避免地带来了一些不利因素，包括浮选阶段的低效率。然而，矿化度本身并不对浮选作业有害，而是有利于某些矿物的回收。Lucay等人(2015年)结果表明，由于离子的存在，辉钼矿在浓NaCl溶液中的可浮性明显改善，降低了辉钼矿气泡与阴离子边缘之间的静电斥力。另外，Troncoso等人(2014年)结果表明，某些矿物的接触角随电解质浓度和离子价态的增加而增大。盐渍环境的另一个积极影响是，由于抑制气泡聚结和浮选机系统中气体堵塞的增加，某些无机盐的存在可能使界面气液膜稳定。Quinn等人，2007年).

然而，Laskowski和Castro(2012年)表明在高pH值(pH值)下 gt; 10)辉钼矿的浮选对镁羟基配合物和胶体氢氧化镁非常敏感。这是可以解释的，因为MgOH (AQ)吸附在辉钼矿表面，然后沉淀成胶体Mg(OH)₂(S)可形成亲水性涂层，降低其可浮性。

此外，钙对浮选也有负面影响。这可以从钙离子(Ca)中沉淀石膏来解释。² )和硫酸盐离子(所以4-2)颗粒表面；钙离子吸附到辉钼矿的边缘和微观边缘时，颗粒的接触角减小；钙离子在辉钼矿和石英上的吸附可能导致异凝；在pH值下氢氧化钙沉淀。 gt; 10似乎抵消了黄药的吸附，降低了矿物的疏水性。Lucay等人，2015年, Daacute;vila-Pulido等人，2015年)。因此，辉钼矿的回收对石灰(CaO)的存在是敏感的，在铜-钼硫化矿浮选中，通常采用石灰(CaO)来抑制黄铁矿，在pH值为10-12的范围内最好。

由于钙镁化合物而导致辉钼矿可浮性差和石灰用量增加，被认为是铜钼硫化矿在海水中浮选的最大挑战。卡斯特罗，2012年同时，还需要采用新的方法，通过适当的铁硫化物煤矸石分离，实现铜、钼的高回收率。有关海水在浮选中的用途的完整评论，请参阅Jeldres等人(2016年)关于主要文件的简历，请参阅辅助材料。从这个意义上说，本研究的目的是分析铜钼硫化物矿物在海水中的钙镁去除效果。海水预处理是由CaO和Na混合进行的。₂协和₃，促进了Ca和Mg离子的沉淀。海水中发生的主要化学反应包括CO的形态化。₂，镁和钙的形态，以及盐的沉淀，这些都包括在辅助材料.

2. 方法论

2.1. 材料

使用了来自Antofagasta(智利)海岸的海水(其组成为Ramos，2013年)。经化学分析，铜钼硫化矿的元素组成为：Cu：0.55%，Mo：0.010%，Fe：4.26%。Oxiquim S.A.(Antofagasta的化学工业)提供了这些试剂，如下所示：Oxi-2650(初级黄药捕收剂，45) GPT)，Oxi-41(二次二硫代磷酸酯捕收剂，22 (GPT)和Oxi-92(起泡剂，30 (GPT)

2.2. 海水预处理：去除Ca和Mg

海水预处理由Na促进的Ca和Mg离子去除组成。₂协和₃加上曹操。对于这项工作，0.05 每种试剂的M值为0.1，总浓度为0.1。 将试剂倒入海水中，然后混合30。 室温下。真空过滤分离出Mg和Ca离子沉淀，然后用过滤后的海水进行浮选试验。采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定钙、镁浓度.

2.3. 浮选程序

矿石在陶瓷厂磨了11.9次 min得到一个P₈₀ lt; 170 mu;m粒径。地面样品被转移到一批电池中，其体积达2750份。 每次测试用毫升，每次30毫升 WT%浮选矿浆密度。所有试剂加5 浮选前min，以恒定的速度混合。浮选气为空气，流速为8。 l/min。泡沫每10次刮一次。 在考试期间。吸附原子光谱法测定了浮选精矿的组成。

3. 结果和讨论

3.1. 钙镁去除

实验通过添加CaO和Na两种试剂进行。₂协和₃。结果显示在图1，相当于重复实验的平均值。此外，标准偏差被纳入。

图1. 不同碱化试剂添加对海水中钙、镁浓度的影响：(A)CaO的影响；(B)Na的影响₂协和₃(C)CaO/Na的影响₂协和₃比率

3石灰(CaO)是镁沉淀的促进剂，因为它在海水中的浓度从1280下降。 百万分之十 施用0.1后的ppm CaO的M值，但正如预期的那样，钙浓度大幅度增加。图1a)。镁的沉淀是因为石灰是一种碱化剂，它导致钙和镁氢氧化物的形成，这是可能的盐沉淀反应之一。附录。另一方面，碳酸钠(Na)2协和3)有助于沉淀钙，但镁的还原是保守的。图1b)。这说明碳酸钙比碳酸镁更易沉淀。图1c说明了添加CaO-Na的效果。2协和3不同比例的混合物对海水中钙、镁去除量的影响。在随后的浮选试验中，选择了这两种药剂(50-50%)的组合，全球浓度为0.1。 因此，它避免了钙和镁的过量，因为钙和镁的最终浓度是176。 ppm和190 分别为ppm。

2. 海水浮选

图2a显示累积铜回收率与时间的关系。12分钟以后，最大回收率在所有情况下都相似，但在浮选动力学上存在一定的差异。图2试验2的钼回收率为73.1%，明显高于试验1(12.7%)。主要原因是海水中的Ca和Mg被去除，减少了羟基配合物、硫酸盐和碳酸盐的形成。图1)。如前所述，在较高的pH值下，添加到辉钼矿表面的这些配合物降低了其可浮性。另外，用NaOH代替石灰提高了pH值，避免了在悬浮液中添加额外的钙。此外，经过预处理的海水仍含有176份。 百万分之一钙和190 百万分之一毫克。这个量最终可以通过使用不同的CaO-Na来减少。

图2. 海水条件对累积矿物的影响：(A)铜、(B)钼、(C)铁。

图2C对黄铁矿的抑制具有重要的pH值。在pH7.6的海水中进行的试验3中，Fe的抑制最低(回收率：34.5%)，而在pH11.5的海水中最高(试验1，7.3%)。这是由于高碱性条件下的氧化气氛所致。在高碱性条件下，经预处理的海水达到中间量(试验2，22.9%)。

摘要海水浮选法由于钼回收率高，黄铁矿下降率高，在浮选过程中采用海水浮选法取得了很好的效果，只需混合钠就可以去除钙和镁离子。₂协和₃还有曹。此外，这些结果最终可能会通过提高钙和镁的去除率而得到优化，通过对CaO-Na的组合进行测试。₂协和₃在不同的比例下，NaOH也可以加入到预处理中。但是，在这一问题上没有达成协商一致意见，因为有些报告中的结果显然是矛盾的。例如,资料编号：[3720]