鉱石黄銅鉱を黄鉄鉱から効果的に分離する方法は？

2025年12月30日

鉱鉱処理技術を通じて、カルコパイライト（CuFeS₂）をピロライト（Fe₁₋ₓS）から分離することは、挑戦的ですが管理可能なプロセスです。両者は硫化鉱物であり、物理的および化学的特性が非常に似ているため、効果的な分離にはしばしば方法の組み合わせが必要です。最も広く使用され、効果的なアプローチは泡浮選であり、プロセスを微調整するために追加の技術が伴います。以下は、カルコパイライトをピロライトから効果的に分離するための主要なステップと考慮事項です。

1. 粉砕と解放

• 目的鉱石を粉砕して、カルコパイライトとピロティンが解放されるサイズにします（岩石マトリックス内で物理的に互いに分離される）。
• 粒子サイズが最適化されていることを確認し、後のプロセスで効果的な分離が可能になるようにしてください。
• 過剰粉砕は避けるべきです。なぜなら、鉱物が浮遊選鉱プロセスで回収できないほど細かくなり、スライミングを引き起こす可能性があるからです。

2. 泡選別プロセス

泡浮選は、表面化学および反応性の違いにより、ピロライトからチャルコパイライトを分離する最も効果的な方法です。

フローテーションの主要なステップ:

a) コンディショニングとコレクターの使用:

• 特定の浮選試薬を使用します。コレクター（例：アミルキシン酸カリウム（PAX）などのキシン酸塩）を用いて、チャルコパイライトの疎水性を高める。
• 試薬の投与量をカスタマイズして、ピリットを浮かせずに金属鉱石のチャルコパイライトを選択的に浮かせる。

b) 磁鉄鉱の沈降:

• 使う a抑うつ剤ピロナーイトの浮選を抑制するために。一般的な抑制剤には石灰（CaO）、シアン化ナトリウム（NaCN）、または二酸化硫黄（SO₂）が含まれます。これらの化合物は、表面を調整することでピロナーイトの浮選を抑えることができます。
• limeは特に効果的で、pHをアルカリ性のレベル（pH 9-11）に調整し、このpHでピロホット石が疎水性を失う傾向があります。

カルコパイライトの活性化:

• 鉱石黄銅鉱は一般的にコレクターに良く反応しますが、時には硫酸銅（CuSO₄）などの活性化剤を使用して回収率を向上させることができます。

pH調整:

• 適切なpHを維持し、ピリットに対してチャルコパイライトの選択的浮選を可能にします。通常、pHは10から11の範囲で使用されます。これは石灰を加えることで達成されます。

e) 通気および酸化管理:

• 酸化は硫化鉱物に大きく影響します。制御された通気は、ピロニットの表面を修正して親水性を高め、選別を改善するのに役立ちます。

f) 清掃段階:

• 複数の段階（粗浮選、清浮選、スカベンジャー浮選）が、ピロリン鉱の汚染を最小限に抑えながらシャンポール鉱の品位と回収率を改善するために使用されることがよくあります。

3. 磁気分離（オプション）

• ピリットはしばしば磁気特性を示しますが、黄銅鉱は示しません。磁選機は、フロテーション後にピリットを効果的に分離できます。
• 磁気分離は、通常、濃縮物や鉱尾に鉄鈷（ピリロット）が多く含まれている場合に使用されます。

4. 重力分離 (補足)

• 場合によっては、2つの鉱 mineral の間に密度差がある場合に追加の重力選別が行われることがあります。これはあまり一般的ではありませんが、特定の状況では有用です。

5. 鉱石特性に基づく調整

鉱石に応じて、鉱物組成、粒子サイズ分布、および表面化学は異なる場合があります。試薬、pH、および操作条件を最適化するために、詳細な鉱物学的分析と浮選試験を実施することが重要です。

他の考慮事項：

• 鉱石を粉砕する際にピロホーライトの過酸化を避けてください。これにより、その浮遊性が増加する可能性があります。
• 鉱石の鉱物学と水の化学に基づいて試薬の使用を最適化します。

フローテーションプロセスを慎重に管理し、選択的抑制または磁気分離と組み合わせることで、ピリットからカルコパイライトを効果的に分離し、高品位の銅精鉱を生産することができます。特定の鉱石に対するプロセスの効果を確認するために、常にベンチテストとパイロットテストを実施するべきです。

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