簡(jiǎn)介:作為重要金屬原料,銅礦的應(yīng)用起源較早。金屬銅具有良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、 延展性,同時(shí)穩(wěn)定性強(qiáng)、抗腐蝕效果良好,是當(dāng)代各行業(yè)中常見的加工材料。國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶動(dòng)了工業(yè)化進(jìn)展的加速,新技術(shù)、新型產(chǎn)業(yè)的大幅興起均引起銅消耗量的劇增。但是國(guó)內(nèi)銅資源開采供應(yīng)無(wú)法充分滿足當(dāng)代社會(huì)需求,進(jìn)口依賴程度較高。隨著單一礦產(chǎn)資源的降低,特有低品位銅資源成為主要開發(fā)開采來(lái)源。
銅作為重要金屬原料,應(yīng)用起源較早。金屬銅由于良好的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、 延展性,同時(shí)穩(wěn)定性強(qiáng)、抗腐蝕效果良好,是當(dāng)代各行業(yè)中常見的加工材料。國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展帶動(dòng)了工業(yè)化進(jìn)展的加速,新技術(shù)、新型產(chǎn)業(yè)的大幅興起均引起銅消耗量的劇增。但是國(guó)內(nèi)銅資源開采供應(yīng)無(wú)法充分滿足當(dāng)代社會(huì)需求,進(jìn)口依賴程度較高。隨著單一礦產(chǎn)資源的降低,特有低品位銅資源(全國(guó)銅選冶實(shí)用技術(shù)與裝備交流會(huì))成為主要開發(fā)開采來(lái)源。
1 礦石品性分析
銅緊缺性較強(qiáng),在地殼中的含量一般為萬(wàn)分之幾的含量。國(guó)內(nèi)銅儲(chǔ)量為 3000 萬(wàn)噸左右。銅礦類型較多,包括斑巖型、火山巖型等??偭枯^低,且貧礦比例 較高,礦石品位高于 1%的僅占 34%。
如國(guó)內(nèi)某銅礦主要為含砷、硫銅礦床。金屬礦物含量占 5.9%,主要有用金屬礦物為黃鐵礦、藍(lán)輝銅礦-輝銅礦、藍(lán)銅 礦等。銅礦物中藍(lán)輝銅礦占礦物總量的 0.8%,硫砷銅礦及銅藍(lán)占 0.2%。黃鐵 礦是主要的硫礦物,占 4.9%。脈石礦物主要是石英,含量占 53.8%,其次有 35.2%的明礬石和地開石,以及 11%的黏土礦物等。礦石主要包括銅、硫等物 質(zhì),有害元素包括砷。除了銅、硫等沒(méi)達(dá)到可供綜合標(biāo)準(zhǔn)。原礦中銅為 0.58%, 屬于低品位銅,不需進(jìn)行單獨(dú)回收處理。
2 低品位銅礦選礦工藝分析
低品位銅礦主要指難處理的氧化銅礦、硫化銅礦及銅廢石等,傳統(tǒng)選礦方法無(wú)法進(jìn)行低品位銅礦的處理控制,需要加強(qiáng)相關(guān)作業(yè)人員的詳細(xì)分析處理,保證 對(duì)低品位銅礦的全面開采工作進(jìn)行研發(fā),提高可利用資源的儲(chǔ)量。
2.1 浮選法分析
2.1.1 硫化銅礦的選礦工藝(全國(guó)金屬礦山綠色智能選礦工藝與裝備技術(shù)交流會(huì))分析
加強(qiáng)對(duì)高效捕捉劑的選擇,保證可快速實(shí)現(xiàn)浮選操作。硫化銅礦開采中個(gè),對(duì) 應(yīng)起泡劑、捕捉劑種類較多,如 Z-200、酯 105 等均屬于無(wú)毒環(huán)保的添加劑。根據(jù)原礦狀況,對(duì)銅礦進(jìn)行磨選處理,借助石灰調(diào)漿、高堿度精選實(shí)現(xiàn)處理操作,此外,還包括對(duì)金、銀等貴金屬的回收處理。
以斑巖礦為例,一般先進(jìn)行 混合浮選得到銅、鉬、金、銀等物質(zhì)的精礦,進(jìn)而進(jìn)行提純分離,得到銅、鉬、 硫精礦。對(duì)應(yīng)斑巖礦的銅回收率一般可達(dá)到 80%以上?;旌暇V在經(jīng)過(guò)氮?dú)飧?選處理,精選再磨實(shí)現(xiàn)銅、鉬的分離。高硫銅礦中,需要采用有限浮選、等可浮結(jié)合的方法處理,保證中礦再磨單獨(dú) 分選得出銅礦。根據(jù)對(duì)應(yīng)開采實(shí)際、開采礦山的特點(diǎn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析,得出藥劑 的種類用量、低堿或高堿度的應(yīng)用、浮選工藝等具體操作流程。此外,含銅礦 石一般具有性能多變、復(fù)雜度高的特點(diǎn),回收難度大。礦石浮選一般主要是銅 和鉛鋅的分離,主要研發(fā)目標(biāo)需要集中在工藝流程、藥劑種類及用量上。對(duì)于含砷高、高氧化率、賦存狀態(tài)復(fù)雜的難選銅礦石,采用階段磨礦、粗精礦 再磨、一精尾再磨再選的工藝,以硫化鈉為沉淀劑,硫代硫酸鈉與氯化銨組合 作砷的抑制劑,成功實(shí)現(xiàn)了銅砷分離,取得了良好的選別指標(biāo)等。
2.1.2 氧化銅礦的浮選處理分析
氧化銅礦的性質(zhì)結(jié)構(gòu)、成分比例等根偉復(fù)雜,增加了浮選的難度,一般借助硫 化浮選法、脂肪酸捕捉劑法進(jìn)行處理。硫化浮選法具有較好的選擇性,是現(xiàn)階 段常用方法。云南東川礦區(qū)具有脈石含量高的特性,限制了選礦的技術(shù)方法, 國(guó)外較為積極的推廣的生物冶金法也無(wú)法實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。
國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)針對(duì)這一礦 區(qū)狀況,進(jìn)行了大量研究。如“氨浸”、“氨浸-萃取-電積”和“水熱硫化浮 選”等方法,在技術(shù)指標(biāo)上也曾取得過(guò)較大進(jìn)展。但是工藝成本較高,設(shè)備要 求操作條件苛刻,無(wú)法進(jìn)行工業(yè)開采處理。國(guó)內(nèi)針對(duì)氧化銅礦的研究主要從工 藝流程出發(fā)。對(duì)原礦銅品位 1%左右,氧化率 60%和結(jié)合率為 15-20%的礦石, 小型試驗(yàn)達(dá)到銅回收率 83-85%、精礦品位 18-19%的優(yōu)異指標(biāo)。
2.2 化學(xué)選礦法分析
該方法也可稱為浸出法。根據(jù)工藝手段差異,可分為原地浸礦、堆浸法等,根 據(jù)藥劑差異可分為酸浸、堿浸等。原地浸礦法中主要借助天然環(huán)境下的非均質(zhì) 礦產(chǎn)進(jìn)行處理,選擇性地分出對(duì)應(yīng)有用組分,聯(lián)合進(jìn)行開采處理操作。堆浸法為傳統(tǒng)開采方法的眼神,將礦石開采出來(lái)后,置于井下空?qǐng)鰠^(qū)域內(nèi),或 者地表廢石區(qū)域內(nèi),進(jìn)而進(jìn)行浸出操作的流程。池浸法一般在滲濾法、攪拌區(qū) 內(nèi)進(jìn)行操作,在高品位銅礦以及精銅礦中應(yīng)用較多,適用于分散、礦點(diǎn)多的礦 區(qū)。酸浸、堿浸用于氧化銅礦的浸出。酸浸工藝通常以硫酸為浸出劑低品位銅礦,適用于含酸 性脈石礦物的氧化銅礦石浸出低品位銅礦,常用于從低品位、表外礦廢石堆中提取銅;堿 浸工藝通常采用碳酸銨作為浸出劑,適用于處理含大量堿性脈石的氧化銅礦。
細(xì)菌浸出法一般在氧化劑存在時(shí)方可使用,為了實(shí)現(xiàn)高效合理的控制,需要加 強(qiáng)借助氧化特性細(xì)菌的應(yīng)用,提高浸出速度。用于浸出銅的常用細(xì)菌有:氧化 亞鐵硫桿菌、氧化亞鐵鉤端螺旋菌和氧化硫硫桿菌等?,F(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)銅礦的開采技術(shù)不斷優(yōu)化升級(jí),大量用于工業(yè)化作業(yè)。山西中條 山銅礦建立了低品位銅的開采基地,效果良好,充分實(shí)現(xiàn)了原地浸出的處理控 制,屬于銅礦開采的重大突破。2012 年,重色某公司成立了 4 萬(wàn)噸陰極銅浸 出處理工程,對(duì)礦產(chǎn)資源的合理開發(fā)、裝備改革具有重大積極影響,效果十分顯著。
3 結(jié)束語(yǔ)
本文針對(duì)低品位銅的開發(fā)利用、選礦工藝(全國(guó)金屬礦山綠色智能選礦工藝與裝備技術(shù)交流會(huì))進(jìn)行了全面分析,旨在提高銅礦資源在國(guó)內(nèi)的利用價(jià)值。國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,對(duì)應(yīng)社會(huì)物質(zhì)生活水平不斷提升,各 行業(yè)的進(jìn)步均需進(jìn)行原料引入,銅礦原料作為需求量巨大的原料之一,需要引起關(guān)注。近年來(lái)復(fù)雜、低品位、成本高的礦產(chǎn)開發(fā)較多,需要進(jìn)行科技研發(fā)處理,提高新工藝、新設(shè)備、新材料的研發(fā),增加整體資源的合理利用效果,提高整體效率。