這是一項(xiàng)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(jì)的新技術(shù)。

    1．本項(xiàng)技術(shù)的基本原理

    利用浮選體系中同類(lèi)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(xì)粒(400目)礦漿中適當(dāng)進(jìn)行粗粒級(jí)配，改變浮選機(jī)中的物理化學(xué)水動(dòng)力條件，在國(guó)內(nèi)外首次將該技術(shù)用于礦業(yè)生產(chǎn)。針對(duì)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(dú)浮選相比，提高鉛回收率6%，鋅回收率12%以上；針對(duì)細(xì)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(duì)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(xì)粒氧化礦，同時(shí)將硫化礦精礦與氧化礦精礦合并, 解決了濃密機(jī)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(duì)-19um細(xì)粒鈦鐵礦，采用選擇性疏水聚團(tuán)浮選技術(shù)和粗顆粒載體浮選技術(shù)，提高了細(xì)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(jìn)行了應(yīng)用。

    2．工藝特點(diǎn)

    （1）確定了載體浮選工藝因素分為物理因素、化學(xué)因素和幾何因素。物理因素包括：攪拌速度、攪拌時(shí)間和粗細(xì)比例；化學(xué)因素包括：礦漿PH值、捕收劑類(lèi)型與用量、礦漿溫度、礦物溶解組分、分散劑類(lèi)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(diǎn)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(yán)重，氧化率高，礦泥系統(tǒng)選礦指標(biāo)差。根據(jù)顆粒間相互作用理論及粗粒效應(yīng)模型對(duì)凡口礦不同礦泥進(jìn)行了大量研究，最后形成了以礦泥和原礦砂礦混合進(jìn)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(méi)有增加磨礦分級(jí)設(shè)備的情況下，擴(kuò)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(biāo)比優(yōu)化改造前明顯提高，每年多產(chǎn)鉛鋅金屬達(dá)5000多噸，銀3000千克左右，年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益2800萬(wàn)元，其中節(jié)電175萬(wàn)KW.h，節(jié)省選礦藥劑成本79.7萬(wàn)元/a，相應(yīng)地也減少了對(duì)環(huán)境的污染。

    （3）解決了細(xì)粒氧化礦的浮選回收難題，針對(duì)廣西大廠高峰礦微細(xì)粒錫石難回收問(wèn)題，通過(guò)一系列實(shí)驗(yàn)研究和理論分析，進(jìn)行工藝流程的局部調(diào)整，形成了微細(xì)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(jí)礦泥，加入分散礦泥、抑制易浮脈石的特效藥劑實(shí)現(xiàn)全粒級(jí)浮選。該技術(shù)在細(xì)泥錫石回收技術(shù)方面取得了突破性的進(jìn)展, 也為其他細(xì)粒氧化礦的浮選回收提供了借鑒。采用新的細(xì)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(dá)1000噸左右，年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益超過(guò)2200萬(wàn)元。

    （4）解決了細(xì)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(fēng)化礦泥, 嚴(yán)重惡化其浮選過(guò)程, 導(dǎo)致浮選回收率低、精礦質(zhì)量差、藥耗增加。本項(xiàng)技術(shù)為解決湖北大冶有色金屬公司露天開(kāi)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(shí)使得銅精礦品位提高5.75個(gè)百分點(diǎn), 并節(jié)約藥劑20%。
    2）將硫化礦和氧化礦系統(tǒng)的精礦進(jìn)入同一精礦系統(tǒng)進(jìn)行濃縮過(guò)濾，解決了單一氧化礦精礦在濃密機(jī)中形成膠狀穩(wěn)定層，精礦難沉降的難題，使得金屬?gòu)囊缌鞯膿p失率減少10%。

    工業(yè)應(yīng)用表明，工藝指標(biāo)比優(yōu)化改造前明顯提高，每年多產(chǎn)銅金屬達(dá)1500多噸，年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益3000萬(wàn)元以上。

    （5）2003年起進(jìn)行了細(xì)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(xì)不均勻嵌布，通過(guò)對(duì)一段粗粒單體銅礦物的有限回收獲得銅礦物載體，在細(xì)粒浮選回收的過(guò)程中，加入載體改善細(xì)粒級(jí)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(dá)27%以上，綜合銅精礦品位達(dá)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(yàn)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(shí),可為選鉬提供良好的原料。

    （6）2003年同時(shí)進(jìn)行了細(xì)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(qiáng)磁選-浮選工藝對(duì)于-19um粒級(jí)鈦鐵礦回收效果較差，細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦回收率低。本項(xiàng)技術(shù)采用選擇性疏水聚團(tuán)浮選技術(shù)和粗粒載體浮選技術(shù)，通過(guò)控制分散，減少脈石細(xì)泥與細(xì)粒級(jí)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(tuán)浮選技術(shù)使微細(xì)粒級(jí)鈦鐵礦相互作用形成疏水性聚團(tuán)；另一方面通過(guò)添加粗粒級(jí)鈦鐵礦，利用粗顆粒載體效應(yīng)進(jìn)一步提高微細(xì)粒級(jí)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(jí)浮選作業(yè)回收率為62.38%。與-19um粒級(jí)鈦鐵礦單級(jí)浮選相比，回收率提高了9.82%。說(shuō)明粗顆粒的存在有利于-19um鈦鐵礦的回收。

    3．技術(shù)特點(diǎn)

    在理論上提出了粗顆粒與細(xì)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)的最佳級(jí)配關(guān)系。對(duì)硫化礦、氧化礦、硫化-氧化混合礦、細(xì)粒硫化銅礦和細(xì)粒鈦鐵礦五類(lèi)不同的復(fù)雜細(xì)粒礦石，利用原礦、凝聚浮選粗粒礦和硫化礦粗精礦等同類(lèi)礦粒作為載體，用常規(guī)浮選設(shè)備解決了細(xì)粒礦物浮選分離的難題，是細(xì)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(xì)粒礦物的浮選。

    5．技術(shù)產(chǎn)權(quán)

    完成單位：中南大學(xué)，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(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。

    6．應(yīng)用效果

    （1）本項(xiàng)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(duì)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(jìn)行的細(xì)粒浮選新技術(shù)，自1998年以來(lái)的實(shí)踐應(yīng)用，每年多產(chǎn)鉛鋅金屬達(dá)5000噸左右，銀2000千克以上，平均節(jié)電175萬(wàn)KW.h, 節(jié)省選礦藥劑成本79.7萬(wàn)元, 年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益2800萬(wàn)元以上。

    （2）根據(jù)廣西高峰礦浮錫存在的難回收問(wèn)題，采用不脫除-10um粒級(jí)細(xì)泥,利用疏水團(tuán)聚與載體浮選新技術(shù)和新藥劑,強(qiáng)化了錫石回收，采用新的細(xì)泥錫石回收技術(shù)后，僅高峰礦業(yè)公司即可年增經(jīng)濟(jì)效益2200萬(wàn)元以上。

    （3）針對(duì)湖北大冶有色金屬公司細(xì)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(biāo)比優(yōu)化改造前明顯提高，每年多產(chǎn)銅金屬達(dá)1500多噸，年創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益3000萬(wàn)元以上。

    （4）針對(duì)江西徳興銅礦細(xì)粒硫化銅礦的特性進(jìn)行了推廣應(yīng)用試驗(yàn)研究，通過(guò)對(duì)一段粗粒單體銅礦物的優(yōu)先回收獲得銅礦物載體，在細(xì)粒浮選回收的過(guò)程中加入載體改善細(xì)粒級(jí)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(jì)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(duì)攀枝花細(xì)粒鈦鐵礦進(jìn)行了推廣應(yīng)用試驗(yàn)研究，浮選采用選擇性疏水聚團(tuán)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(duì)我國(guó)攀枝花微細(xì)粒級(jí)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(xiàng)研究成果開(kāi)發(fā)的細(xì)粒浮選新技術(shù)在礦山企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)踐表明, 該技術(shù)能利用常規(guī)的浮選設(shè)備實(shí)現(xiàn)微細(xì)粒礦物的浮選, 而且具有流程簡(jiǎn)單、藥劑用量少、分選指標(biāo)高、穩(wěn)定性高的特點(diǎn), 產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)效益, 在選礦工藝中是一個(gè)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(shí)踐應(yīng)用并穩(wěn)定運(yùn)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(jìn)行了推廣試驗(yàn)。因此, 具有在其他硫化鉛鋅礦、銅礦、錫礦、鎢礦等礦山細(xì)泥選礦方面推廣應(yīng)用的價(jià)值。