銅礦石提高回收率的選礦新工藝探討

黃權(quán)兵，雷同升

（江西銅業(yè)集團(tuán)公司永平銅礦，江西 鉛山 334506）

銅資源是一個(gè)國(guó)家關(guān)鍵的戰(zhàn)略資源，雖然全球的選礦技術(shù)有了較大的進(jìn)步，但是對(duì)于中國(guó)這樣一個(gè)氧化銅礦石資源非常多、礦石的品位通常較低、泥化比較嚴(yán)重、嵌布顆粒比較細(xì)來(lái)講，提升選礦相關(guān)人員的技術(shù)水平，十分有益于高效開(kāi)發(fā)運(yùn)用難選銅礦的資源。

1 礦石品性的分析

地球地殼里銅的含量通常是萬(wàn)分之幾，十分短缺。中國(guó)的銅儲(chǔ)量約3000萬(wàn)噸。但是銅礦類別比較多，其中有斑巖型與火山巖型。礦石的總量比較低，貧礦的概率較高，礦石的品位超過(guò) 1%的只有34%左右。中國(guó)某銅礦通常為含砷、硫的銅礦床。其金屬礦物的含量只有5.9%，通常有用的金屬礦物有黃鐵礦和藍(lán)銅礦等。銅礦物里藍(lán)輝銅礦是整個(gè)礦物的0.8%左右，而硫砷銅礦和銅藍(lán)約有0.2%。黃鐵礦約有4.9%。脈石礦物大多為石英，含量約為53.6%，明礬石與地開(kāi)石也占比較多，約35%，加上黏土礦物占11%。礦石主要有銅、硫等礦物，有害元素有砷等。

2 銅礦石選礦的現(xiàn)狀

中國(guó)銅礦石的工業(yè)生產(chǎn)主要是浮選，現(xiàn)在出現(xiàn)了入選礦石的品位下降、構(gòu)成復(fù)雜、材料費(fèi)用提高，銅選廠為了提高生產(chǎn)，用盡所有的力量在提升生產(chǎn)工藝，減少生產(chǎn)費(fèi)用，同時(shí)還想提升伴生礦物（金、銀等等）的回收率?？偟膩?lái)說(shuō)，中國(guó)大多數(shù)的銅選廠的情況為規(guī)模較小、自動(dòng)化水平低，耗能高，生產(chǎn)效率較低、選礦的藥劑類別較少，用劑大，污染程度高。中國(guó)的銅礦選礦的技術(shù)水平低過(guò)其他國(guó)家的水平，設(shè)施、自動(dòng)化程度、加工技術(shù)等和其他國(guó)家有很大的距離。

其他國(guó)家的銅礦山大多數(shù)采取浮選工藝進(jìn)行銅回收，浮選技術(shù)也比中國(guó)的要復(fù)雜，當(dāng)中運(yùn)用的藥劑品種也要多一些，自動(dòng)化水平高很多，對(duì)工藝的把控要更精準(zhǔn)，生產(chǎn)的指標(biāo)要更好，其生產(chǎn)費(fèi)用也要低一些。銅礦物的一些理論知識(shí)與低品位的銅礦化學(xué)解決方式在工業(yè)里得到廣泛的運(yùn)用，因?yàn)槿蛸Y源的匱乏，很多發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始進(jìn)行限采資源，所需要的銅開(kāi)始大量進(jìn)口，還有一部分靠著回收廢雜銅來(lái)進(jìn)行補(bǔ)給。相關(guān)的回收技術(shù)有了明顯的提升，促進(jìn)整體資源的合理整合與利用。

3 銅礦石選礦新工藝探討

低品位的銅礦通常是較難處理的一些氧化與硫化銅礦加上銅廢石等，傳統(tǒng)的選礦手段不能對(duì)低品位的銅礦進(jìn)行處理，有關(guān)工作人員需要詳細(xì)進(jìn)行分析處理，確保低品位的銅礦可以得到研發(fā)，提升能利用礦物的儲(chǔ)備量。

3.1 浮選法工藝分析

（1）硫化銅相關(guān)工藝探討。增強(qiáng)挑選高效捕收劑，確保能快速完成浮選操作。挖掘硫化銅的相應(yīng)起泡劑以及捕收劑類別比較多，像酯105這樣的是無(wú)毒且環(huán)保的一種添加劑。按照原礦情況，給銅礦開(kāi)展磨選處理，借助于石灰調(diào)漿加上高堿度的精選完成加工操作，另外還含有回收像金、銀等貴重金屬。用斑巖礦做為例子，通常先用混合浮選取得銅、金、銀等一些礦物的精礦，從而展開(kāi)提純分離，獲取銅、硫的精礦。而斑巖礦它銅回收概率通常可超過(guò)80%。混合的精礦在通過(guò)氮?dú)膺M(jìn)行浮選，精選后再磨達(dá)到分離銅與其他礦物。在高硫銅礦里，需采取有限和等可浮二者相結(jié)合的手段進(jìn)行處理，確保能單獨(dú)挑選出銅礦。針對(duì)相應(yīng)開(kāi)采情況以及該礦山特征展開(kāi)實(shí)驗(yàn)探討，得到藥劑類別使用計(jì)量、低堿或是高堿度運(yùn)用、浮選工藝等詳細(xì)的操作過(guò)程。

回收的難度高。礦選通常是對(duì)銅與鉛鋅進(jìn)行分離，研發(fā)重點(diǎn)要集中于工藝的每個(gè)階段、藥劑類別以及用量上。像含砷高且高氧化的、賦存情況復(fù)雜的一些銅礦石，采取階段性磨礦、粗精礦進(jìn)行再研磨、一精尾再進(jìn)行磨選，用硫化鈉做為沉淀劑，而硫代硫酸鈉和氯化銨一起作為砷抑制劑，達(dá)到銅砷分離，得到選別標(biāo)準(zhǔn)等。

（2）氧化銅礦相關(guān)處理探討。氧化銅礦的一些情況十分復(fù)雜，提高了浮選的難度性，通常借硫化進(jìn)行浮選、運(yùn)用脂肪酸捕收劑來(lái)展開(kāi)解決。前者具備良好的挑選空間，是如今常規(guī)方法。某礦的礦質(zhì)較高，但一些常規(guī)方法做不到最好，別的國(guó)家比較推行生物冶金手段也不能達(dá)到應(yīng)用。中國(guó)的科研所根據(jù)該礦區(qū)的情況，做了大量的研究。像“氨浸”等手段，在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)上也曾獲得了較大的進(jìn)步。

3.2 對(duì)化學(xué)選礦法探討

該形式也可稱作浸出法。按照工藝手段的差異，可分成原地浸礦或是堆浸法等，按照藥劑不同可分成酸浸與堿浸等。像原地浸礦手段中通常借助天然條件下的非均質(zhì)的礦物展開(kāi)處理，聯(lián)合展開(kāi)開(kāi)采處理的操作。

堆浸法則是傳統(tǒng)開(kāi)采手段之一，把礦石運(yùn)出來(lái)以后，放置在井下空?qǐng)龅胤絻?nèi)，或是在地表的廢石范圍內(nèi)，從而開(kāi)展浸出操作這一過(guò)程。池浸法通常在攪拌區(qū)內(nèi)展開(kāi)操作，通常運(yùn)用于高品位和精銅礦里，適合礦點(diǎn)多且廣的礦區(qū)[1]。

酸浸和堿浸是氧化銅礦運(yùn)用方法。酸浸工藝一般用硫酸做為浸出劑，適合含酸性的礦石浸出，一般是從低品位或是表外礦的廢石堆里進(jìn)行提取銅；而堿浸工藝一般采取碳酸銨當(dāng)做浸出劑，適合用來(lái)處理含有大量的堿性物質(zhì)的氧化銅礦。還有一種細(xì)菌浸出法，通常是有氧化劑時(shí)才能使用，為了達(dá)到高效科學(xué)的控制，還要借助于氧化特征的細(xì)菌，來(lái)加快浸出的速度[2]。

本文根據(jù)中國(guó)的銅礦資源現(xiàn)狀與選礦工藝展開(kāi)了綜合的闡述，希望可以給各銅礦公司與同行帶來(lái)一些參考。中國(guó)作為發(fā)展中的國(guó)家之一，由于經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的飛速發(fā)展，對(duì)銅礦物以及相關(guān)產(chǎn)品的需要量很大。近幾年，因?yàn)橹袊?guó)銅消費(fèi)量飛速上升，自己國(guó)內(nèi)的資源水平持續(xù)下降，品位較低且開(kāi)采費(fèi)用高加上開(kāi)采難度高的礦床已是現(xiàn)階段開(kāi)發(fā)利用的主流。期望國(guó)家與公司增大科技創(chuàng)新與研發(fā)的投入，找出更適合現(xiàn)階段能源開(kāi)發(fā)的新手段，能提高可經(jīng)濟(jì)運(yùn)用的資源數(shù)量，有效地緩解資源供需緊張的現(xiàn)狀，提升銅礦的開(kāi)發(fā)利用水平，增強(qiáng)社會(huì)效益，提升公司的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語(yǔ)

世界的銅資源需求不斷上升與易選銅礦的礦床短缺的狀況對(duì)難選銅的預(yù)解決工藝帶來(lái)了更高的挑戰(zhàn)。近幾年，世界各個(gè)主要產(chǎn)銅國(guó)在研發(fā)合理科學(xué)的難選銅的預(yù)處理手段上投入了許多的精力，大大的推動(dòng)了該領(lǐng)域的進(jìn)步。根據(jù)科研技術(shù)程度的持續(xù)提高，以后難選銅礦變成易處理銅礦也就不遠(yuǎn)了。