Antamina銅礦位于秘魯安第斯山脈，生產銅、鉬、鋅和鉛-鉍四種精礦。Compañía Minera Antamina于2001年授權，投資總額為23億美元，磨礦處理能力為100,000t/d。采礦、磨礦、浮選和尾礦處理在礦區(qū)進行，礦區(qū)海拔高度4,300 m。

2004年，Antamina銅礦對銅鉬回路中的精選浮選柱進行了詳細的性能測試，結果表明，這些浮選柱里的氣泡尺寸相當大，銅浮選柱80%以上的氣泡大于2mm，鉬浮選柱70%以上的氣泡大于2mm。浮選動力學研究遵循氣泡平均直徑反比關系說，即氣泡越小，回收率越高。

按照2004年關于氣泡尺寸測量的最初建議，在銅一次精選的一臺浮選柱和鉬精選回路的一臺浮選柱上安裝了美卓Microcel™氣泡發(fā)生器。

圖1：銅回路示意圖

圖2：鉬回路示意圖

Microcel™氣泡發(fā)生器系統(tǒng)

美卓Microcel™氣泡發(fā)生器系統(tǒng)是適用于浮選柱的發(fā)泡裝置，可使礦物顆粒與氣泡在高剪切條件下接觸幾率最大化。Microcel™系統(tǒng)如圖3所示。一部分浮選柱尾礦從浮選柱底部抽到礦漿環(huán)管里，接著被強行流過平行安裝的靜態(tài)混合器。靜態(tài)混合器里的固定式葉片將壓縮空氣與礦漿進行混合，強烈攪拌使氣體分散成非常細小的氣泡。這些細小氣泡再次從浮選柱底部引入并且上升通過捕集區(qū)。細小氣泡及其與礦物顆粒接觸機會的增強使得：

• 整個品位-回收率曲線向工藝性能改善的方向移動；
• 泡沫穩(wěn)定性更好，可以使用較高的沖洗水流速。

圖3：Microcel™氣泡發(fā)生器系統(tǒng)

安裝在銅浮選柱（內徑4.3m）和鉬浮選柱（內徑3m）上的Microcel™系統(tǒng)分別配置有18個和8個靜態(tài)混合器。

銅精選浮選

兩臺銅浮選柱的氣泡尺寸測量比較如圖4所示。

圖4：銅一次精選浮選柱回路中Microcel™和充氣式氣泡發(fā)生器的氣泡尺寸與累積體積關系的對比

如表1所示，使用Microcel™氣泡發(fā)生器的銅、鉬回收率均得到提高。同時，不溶物的回收率降低，即Microcel™系統(tǒng)改善的不僅是回收率，還有貴重礦物的選擇性。

表1：平行測試中Microcel™氣泡發(fā)生器對單位回收率的影響

鉬精選浮選

圖5-1：鉬一次精選浮選柱中Microcel™和充氣式氣泡發(fā)生器的氣泡尺寸與累積體積關系的對比

圖5-2：使用充氣式（A）與Microcel™（B）氣泡發(fā)生器觀察到的泡沫

 與銅浮選相同，在鉬浮選柱上使用Microcel™氣泡發(fā)生器可提高鉬回收率和精礦品位，如圖6和表2所示。

圖6：同一浮選柱上使用充氣式和Microcel™氣泡發(fā)生器的離散測試中獲得的鉬品位-回收率數(shù)據

表2：離散測試中Microcel™氣泡發(fā)生器對浮選指標的影響

 結論

• 在銅一次精選浮選柱上使用Microcel™氣泡發(fā)生器可使氣泡尺寸從2.7~3.7 mm減小到1.6~2.6 mm。在鉬一次精選浮選柱上，Microcel™氣泡發(fā)生器使氣泡尺寸從2.6~2.9 mm減小到1.6~2.0 mm。
• 無論是在銅浮選柱還是在鉬浮選柱，Microcel™系統(tǒng)所需的充氣量僅為充氣式氣泡發(fā)生器的50~60%。
• 在銅一次精選浮選柱上使用Microcel™氣泡發(fā)生器使銅、鉬的回收率分別增加了6%、20%。增加的金屬回收率與良好的選擇性有關，不溶物回收率下降了6%。在工廠整體性能方面，銅一次精選Microcel™估計將使最終銅精礦品位提高0.5%，鉬回收率提高0.7%。
• 在鉬一次精選浮選柱上使用Microcel™氣泡發(fā)生器使鉬回收率提高30%以上，同時，鉬一次精選精礦品位提高了6%。使用Microcel™系統(tǒng)獲得的高回收率減小了循環(huán)負荷并改善了浮選回路控制。估計三個精選段因Microcel™系統(tǒng)帶來的改變可使選廠鉬的總回收率提高0.8%。
• 根據獲得的結果，Antamina銅礦決定在銅一次精選的所有浮選柱和鉬精選回路的所有浮選柱上改造為使用美卓Microcel™氣泡發(fā)生器。