铜矿石提高回收率的选矿新工艺探讨

2018-01-29 06:48黄权兵雷同升
世界有色金属 2018年16期
关键词:选矿铜矿品位

黄权兵,雷同升

(江西铜业集团公司永平铜矿,江西 铅山 334506)

铜资源是一个国家关键的战略资源,虽然全球的选矿技术有了较大的进步,但是对于中国这样一个氧化铜矿石资源非常多、矿石的品位通常较低、泥化比较严重、嵌布颗粒比较细来讲,提升选矿相关人员的技术水平,十分有益于高效开发运用难选铜矿的资源。

1 矿石品性的分析

地球地壳里铜的含量通常是万分之几,十分短缺。中国的铜储量约3000万吨。但是铜矿类别比较多,其中有斑岩型与火山岩型。矿石的总量比较低,贫矿的概率较高,矿石的品位超过 1%的只有34%左右。中国某铜矿通常为含砷、硫的铜矿床。其金属矿物的含量只有5.9%,通常有用的金属矿物有黄铁矿和蓝铜矿等。铜矿物里蓝辉铜矿是整个矿物的0.8%左右,而硫砷铜矿和铜蓝约有0.2%。黄铁矿约有4.9%。脉石矿物大多为石英,含量约为53.6%,明矾石与地开石也占比较多,约35%,加上黏土矿物占11%。矿石主要有铜、硫等矿物,有害元素有砷等。

2 铜矿石选矿的现状

中国铜矿石的工业生产主要是浮选,现在出现了入选矿石的品位下降、构成复杂、材料费用提高,铜选厂为了提高生产,用尽所有的力量在提升生产工艺,减少生产费用,同时还想提升伴生矿物(金、银等等)的回收率。总的来说,中国大多数的铜选厂的情况为规模较小、自动化水平低,耗能高,生产效率较低、选矿的药剂类别较少,用剂大,污染程度高。中国的铜矿选矿的技术水平低过其他国家的水平,设施、自动化程度、加工技术等和其他国家有很大的距离。

其他国家的铜矿山大多数采取浮选工艺进行铜回收,浮选技术也比中国的要复杂,当中运用的药剂品种也要多一些,自动化水平高很多,对工艺的把控要更精准,生产的指标要更好,其生产费用也要低一些。铜矿物的一些理论知识与低品位的铜矿化学解决方式在工业里得到广泛的运用,因为全球资源的匮乏,很多发达国家开始进行限采资源,所需要的铜开始大量进口,还有一部分靠着回收废杂铜来进行补给。相关的回收技术有了明显的提升,促进整体资源的合理整合与利用。

3 铜矿石选矿新工艺探讨

低品位的铜矿通常是较难处理的一些氧化与硫化铜矿加上铜废石等,传统的选矿手段不能对低品位的铜矿进行处理,有关工作人员需要详细进行分析处理,确保低品位的铜矿可以得到研发,提升能利用矿物的储备量。

3.1 浮选法工艺分析

(1)硫化铜相关工艺探讨。增强挑选高效捕收剂,确保能快速完成浮选操作。挖掘硫化铜的相应起泡剂以及捕收剂类别比较多,像酯105这样的是无毒且环保的一种添加剂。按照原矿情况,给铜矿开展磨选处理,借助于石灰调浆加上高碱度的精选完成加工操作,另外还含有回收像金、银等贵重金属。用斑岩矿做为例子,通常先用混合浮选取得铜、金、银等一些矿物的精矿,从而展开提纯分离,获取铜、硫的精矿。而斑岩矿它铜回收概率通常可超过80%。混合的精矿在通过氮气进行浮选,精选后再磨达到分离铜与其他矿物。在高硫铜矿里,需采取有限和等可浮二者相结合的手段进行处理,确保能单独挑选出铜矿。针对相应开采情况以及该矿山特征展开实验探讨,得到药剂类别使用计量、低碱或是高碱度运用、浮选工艺等详细的操作过程。

回收的难度高。矿选通常是对铜与铅锌进行分离,研发重点要集中于工艺的每个阶段、药剂类别以及用量上。像含砷高且高氧化的、赋存情况复杂的一些铜矿石,采取阶段性磨矿、粗精矿进行再研磨、一精尾再进行磨选,用硫化钠做为沉淀剂,而硫代硫酸钠和氯化铵一起作为砷抑制剂,达到铜砷分离,得到选别标准等。

(2)氧化铜矿相关处理探讨。氧化铜矿的一些情况十分复杂,提高了浮选的难度性,通常借硫化进行浮选、运用脂肪酸捕收剂来展开解决。前者具备良好的挑选空间,是如今常规方法。某矿的矿质较高,但一些常规方法做不到最好,别的国家比较推行生物冶金手段也不能达到应用。中国的科研所根据该矿区的情况,做了大量的研究。像“氨浸”等手段,在技术标准上也曾获得了较大的进步。

3.2 对化学选矿法探讨

该形式也可称作浸出法。按照工艺手段的差异,可分成原地浸矿或是堆浸法等,按照药剂不同可分成酸浸与碱浸等。像原地浸矿手段中通常借助天然条件下的非均质的矿物展开处理,联合展开开采处理的操作。

堆浸法则是传统开采手段之一,把矿石运出来以后,放置在井下空场地方内,或是在地表的废石范围内,从而开展浸出操作这一过程。池浸法通常在搅拌区内展开操作,通常运用于高品位和精铜矿里,适合矿点多且广的矿区[1]。

酸浸和碱浸是氧化铜矿运用方法。酸浸工艺一般用硫酸做为浸出剂,适合含酸性的矿石浸出,一般是从低品位或是表外矿的废石堆里进行提取铜;而碱浸工艺一般采取碳酸铵当做浸出剂,适合用来处理含有大量的碱性物质的氧化铜矿。还有一种细菌浸出法,通常是有氧化剂时才能使用,为了达到高效科学的控制,还要借助于氧化特征的细菌,来加快浸出的速度[2]。

本文根据中国的铜矿资源现状与选矿工艺展开了综合的阐述,希望可以给各铜矿公司与同行带来一些参考。中国作为发展中的国家之一,由于经济和社会的飞速发展,对铜矿物以及相关产品的需要量很大。近几年,因为中国铜消费量飞速上升,自己国内的资源水平持续下降,品位较低且开采费用高加上开采难度高的矿床已是现阶段开发利用的主流。期望国家与公司增大科技创新与研发的投入,找出更适合现阶段能源开发的新手段,能提高可经济运用的资源数量,有效地缓解资源供需紧张的现状,提升铜矿的开发利用水平,增强社会效益,提升公司的经济效益。

4 结语

世界的铜资源需求不断上升与易选铜矿的矿床短缺的状况对难选铜的预解决工艺带来了更高的挑战。近几年,世界各个主要产铜国在研发合理科学的难选铜的预处理手段上投入了许多的精力,大大的推动了该领域的进步。根据科研技术程度的持续提高,以后难选铜矿变成易处理铜矿也就不远了。

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