铜矿选矿详细步骤：从破碎到精矿，一文读懂

铜矿物常见的形式有：硫化铜、氧化铜和自然铜三种形式。铜矿选矿的目的是将不需要的脉石矿物分离出去，留下有价值的目标矿物，并将其提纯浓缩，获取精矿。选择合适的铜矿选矿工艺，能够获得更好的精矿品位和选矿回收率。下面介绍铜矿选矿工艺的步骤。

1、预处理工艺

在铜矿进入正常的选矿工艺之前，需要对铜矿进行预处理，常用的几个预处理工艺主要有：

(1)破碎

开采出来的原矿首先要经过破碎机进行破碎处理，目的是减小矿石的尺寸，在破碎设备的选择上，通常使用颚式破碎机或圆锥破碎机。破碎工艺可采用二段破碎或三段破碎，以实现理想的破碎效果。

(2)研磨

破碎后的矿石经过筛分后，合格物料就要进入到研磨阶段(不合格物料返回继续破碎)。这这一过程中常用的设备为球磨机，使用球磨机可以将粒度减小到0.15~0.2mm。磨矿工艺可采用一段磨矿或两段磨矿。

(3)分级

分级设备主要用于根据矿物颗粒的大小进行分离，从而提高处理效率。常用的分级设备有螺旋分级机和水力旋流器。螺旋分级机是传统的分级设备，近年来水力旋流器逐渐取代螺旋分级机，它的有点是分级效率高、体型小巧、处理能力大。

2、硫化矿浮选步骤

从硫化铜矿物中回收铜，主要用浮选法。浮选的工作原理是利用铜与脉石矿物的表面特性差异，即疏水性和亲水性差异来进行分离的。浮选工艺的步骤是：

(1)矿浆制备：将磨碎的矿石与水混合形成浆液或矿浆。

(2)调节：将试剂添加到矿浆中以选择性地改变矿物的表面特性。收集剂(例如黄药)用于使硫化铜矿物具有疏水性，而起泡剂则稳定泡沫层。改性剂(包括石灰和氰化物)用于控制 pH 值并抑制黄铁矿等不需要的矿物。

(3)浮选：空气被引入矿浆中，产生的气泡选择性地附着在疏水性矿物上，将它们带到表面形成泡沫层。然后收集富含铜矿物的泡沫。亲水性颗粒留在矿浆中。

(4)精矿收集：收集富含铜的泡沫，得到铜精矿。

3、氧化矿选矿步骤

(1)浮选：

硫化浮选：该技术涉及用硫化剂(例如硫化钠 (Na2S))处理氧化矿物，以形成硫化铜的表面涂层，随后可使用常规硫化物捕集剂进行浮选。

直接浮选：这种方法利用脂肪酸、肥皂、胺和螯合剂等专用捕集剂，这些捕集剂对氧化铜矿物具有亲和力。

乳化浮选：先将氧化铜矿物硫化，然后添加铜辅助成分以形成稳定的亲油表面

(2)浸出(湿法冶金)：

堆浸：将破碎的矿石堆放在不透水的垫子上，并用浸出溶液(通常是稀硫酸)灌溉。然后收集含铜浸出液并进行处理以回收铜。

桶浸出(池浸出)：使用浓硫酸溶液浸出含铜氧化矿。

原地浸出：此方法涉及通过钻孔将浸出溶液直接注入矿体。然后提取并处理含铜溶液。

搅拌浸出：细矿石颗粒在高浓度硫酸的搅拌槽中浸出。

从浸出液中回收铜：

溶剂萃取 (SX)：选择性地将浸出液中的铜萃取到有机溶剂中。

电解提取 (EW)：通过电解从溶剂萃取物中回收铜金属。

胶结：使用废铁从浸出液中沉淀铜。

(3)化学选矿：用于一些耐火氧化物和混合矿石。

(4)氨浸出：使用氨和碳酸铵溶液作为溶剂。

4、混合铜矿石的选矿步骤

混合矿石既含有硫化物也含有氧化物矿物，因此通常需要结合多种选矿技术。方法包括：

(1)优先浮选法

优先浮选法可优先浮选硫化物或优先浮选氧化物，对于氧化物需要先进行硫化处理，使其表面生成可浮的硫化物薄膜。

(2)混合浮选法

加入混合捕收剂(如黄原酸盐和胺类捕收剂)和起泡剂，通过浮选机将硫化矿物和氧化矿物一起浮选出来，得到混合精矿。混合浮选后再进行矿物分离。

5、总结

在确定铜矿选矿工艺步骤之前，应先了解矿物特性和成分，建议先做一个选矿试验，根据矿石性质来规划选矿工艺方法和方案，以及选矿设备的选型等，才能获得更好的铜矿选矿效果，获得理想的经济效益。