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，但是對于中國這樣一個(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)來講，提升選礦相關(guān)人員的技術(shù)水平，十分有益于高效開發(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分之幾，十分短缺。中國的銅儲量約3000萬噸。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 1%的只有34%左右。中國某銅礦通常為含砷、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。總的來說，中國大多數(shù)的銅選廠的情況為規(guī)模較小、自動化水平低，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。中國的銅礦選礦的技術(shù)水平低過其他國家的水平，設(shè)施、自動化程度、加工技術(shù)等和其他國家有很大的距離。

其他國家的銅礦山大多數(shù)采取浮選工藝進(jìn)行銅回收，浮選技術(shù)也比中國的要復(fù)雜，當(dāng)中運(yùn)用的藥劑品種也要多一些，自動化水平高很多，對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)國家開始進(jìn)行限采資源，所需要的銅開始大量進(jìn)口，還有一部分靠著回收廢雜銅來進(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這樣的是無毒且環(huán)保的一種添加劑。按照原礦情況，給銅礦開展磨選處理，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80%。混合的精礦在通過氮?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。針對相應(yīng)開采情況以及該礦山特征展開實(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)的操作過程。

回收的難度高。礦選通常是對銅與鉛鋅進(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)用脂肪酸捕收劑來展開解決。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，別的國家比較推行生物冶金手段也不能達(dá)到應(yīng)用。中國的科研所根據(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)的礦物展開處理，聯(lián)合展開開采處理的操作。

堆浸法則是傳統(tǒng)開采手段之一，把礦石運(yùn)出來以后，放置在井下空場地方內(nèi)，或是在地表的廢石范圍內(nèi)，從而開展浸出操作這一過程。池浸法通常在攪拌區(qū)內(nèi)展開操作，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，來加快浸出的速度[2]。

本文根據(jù)中國的銅礦資源現(xiàn)狀與選礦工藝展開了綜合的闡述，希望可以給各銅礦公司與同行帶來一些參考。中國作為發(fā)展中的國家之一，由于經(jīng)濟(jì)和社會的飛速發(fā)展，對銅礦物以及相關(guān)產(chǎn)品的需要量很大。近幾年，因?yàn)橹袊~消費(fèi)量飛速上升，自己國內(nèi)的資源水平持續(xù)下降，品位較低且開采費(fèi)用高加上開采難度高的礦床已是現(xiàn)階段開發(fā)利用的主流。期望國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，提升銅礦的開發(fā)利用水平，增強(qiáng)社會效益，提升公司的經(jīng)濟(jì)效益。

4 結(jié)語

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難選銅的預(yù)解決工藝帶來了更高的挑戰(zhàn)。近幾年，世界各個(gè)主要產(chǎn)銅國在研發(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。