一、硫化鈷礦物的可浮性
鈷常以硫化物和砷化物存在,含鈷的礦物主要有:含鈷黃鐵礦(Fe、Co)S2、輝砷鈷礦CoAsS、硫鈷礦Co3S4等,此外還有硫鎳鈷礦(NiCo)3S4、硫銅鈷礦Co2CuS4等。
鈷常以黃鐵礦的類質同象存在,或以硫化鈷礦物細粒分散在黃鐵礦中,這種黃鐵礦稱為鈷黃鐵礦,常為鈷的回收對象。另外,鈷還常分散在砷礦物如毒砂中。
二、銅鈷礦的浮選
由于硫化鈷礦物很少單獨出現,常與黃鐵礦共生,形成含鈷黃鐵礦。因此銅鈷礦的浮選與銅硫礦的浮選基本相同。其浮選方案有以下兩種。
(一)優行浮選
優選浮銅,然后浮含鈷黃鐵礦。對于鈷礦物單獨存在,共生關系比較簡單的礦石,可采用優先浮選,得到含鈷10%~15%左右的鈷精礦。若礦石中的鈷大部分都以含鈷黃鐵礦存在時,只能得到低品位的鈷黃鐵礦精礦,其含鈷為2%~5%或更低。
銅鈷黃鐵礦的優先浮選,一般用石灰抑制含然黃鐵礦,在pH值為10左右浮銅,采用“饑餓”方式添加捕收劑和起泡劑。被抑制的鈷黃鐵礦,用硫化鈉或硫酸銅活化,并在弱酸性或強酸性(pH=3.2)介質中浮選。
(二)混合浮選
銅鈷混合浮選,再將混合精礦分離成銅精礦和鈷精礦。這是最常用的選別方案,對銅鈷黃鐵礦共生關系密切的礦石尤其適用。
銅鈷混合精礦的分離,主要采用石灰法。為了抑制鈷礦物,礦漿中的游離CaO濃度一般要求達到900~1000g/m3,過高會造成銅的損失,過低鈷易上浮。有時浮銅后,含鈷礦物還要與黃鐵礦繼續分離,可用礦漿充氣的方法,促使鈷礦物表面氧化,來達到黃鐵礦與鈷礦物分離的目的。據報道,充氣前用硫化鈉脫藥。并經濃縮脫除硫化鈉后,添加新水,在液固比為1:1的條件下,充氣2~3h,再加捕收劑浮選黃鐵礦,尾礦便是鈷精礦。
三、銅鈷礦的浮選實踐
某銅鈷礦為細脈浸染狀銅鈷礦,礦石的礦物組成比較簡單,除含鈷黃鐵礦、黃銅礦和部分磁黃鐵礦外,其他金屬礦物很少。非金屬礦物有石英、方解石、絹云母等。礦石氧化率低,屬低硫易選礦石,該礦選廠采用優先浮選流程,采用選擇性好的捕收劑醚氨硫酯(捕收劑234)與起泡劑苯乙酯油配合進行銅-鈷黃鐵礦的分選。與原來采用的丁黃藥、吡啶藥相比,在保持銅指標的前提下,鈷回收率提高10%左右,石灰耗量從4kg/t降至2~3kg/t,選鈷還不用硫酸活化。其選別指標見表1。
表1 某銅鈷礦選別指標
元 素 | 原礦品位/% | 精礦品位/% | 回收率/% |
銅 | 0.80 0.02 | 18.00 0.35 | 96.00 55.00 |