矿产资源综合回收浅析(1).pdf

／ ， 辛 3 一矗 j 矿 产 资 源 综 合 回 收 浅 析 一／ 江西铜业公司 陈安达 【 摘要 】 对 十 年 来 矿 产 资 源 综 合 利 用 情 况 进 行 了 练 述 理冉 勺 建议。 关键词矿产资源综合回收经济效益 一 l ／ ； f 井对存在的问题进行分析，提出了台 ， ANAL YS 五 s AB UT C0MI 1 E HD Ⅳ E UTⅡ．I ZA 1 II oN 0F MI NE R A I ．RES C I URCE J h n g x i C o p p e r I n d u s t r y C o r p o rat io n C h e n A n d a 【 A S T R A C T】T h e c o mp r e h e n s i v e u t i l iz a ti o n o f min e r a l ix o u lx 2 e o v e r t e n y e a r s wa s s u mm a m ． t h e p mbl e t n s we r e a n a l y s e d． a n d t h e rec o mme n d a t i o n wa s g i v e n i n t hi s p a p e r ． KE Y W ORI X Mi n e r a l i o ul x 2 e C o mp reh e l a s i v e uti l iz a t i o n E c o n o m i c b e n e f i t 1 前 言 江西铜亚公司下属矿山有德兴铜矿 、 永 平铜矿、武山铜矿 、 东乡铜矿、 城门山铜矿 和银山铅锌矿，储藏着丰富的矿产资源。主 要矿种铜、铅、 锌、 硫，伴生有金、银、 钼、 钨、 铁、铋、 硒、 碲 、 铊、 铟、铼、 砷、 钛 锗、锇、钯等二十多种元素。目 前已回收的 有铜、 铅 、 锌 、 硫 、 钼 、 硒 、 碲、 砷等有价 元素。1 9 8 5 年综合利用副产品产值已达公司 总产值的 3 0 3 ％以上，由此可见矿产资源综 合利用在公司的经济地位是举足轻重的。虽 然矿产资源综合回收经历了十年的努力，取 得了一定的成绩。但由于起步较晚，整体水 平还不高．因此还有较大潜力可挖，这是提 高公司整体效益主导方向之一。 2 矿产资源综合回收工作综述 公司矿产资源综合回收始于 I 9 8 5 年。除 回收铜、铅、锌、硫以外，伴生金、银基本 富集在铜精矿、铅精矿和锌精矿中予以回收。 各矿山的金、银回收率在地质工作的密切配 合下，提高幅度较大。特别是德兴铜矿的金 和银回收率由 1 9 8 6 年的5 9 ． 9 8 ％和 2 1 ． 3 4 ％ 分别提高到 6 4 ． 0 5 ％和 5 3 ． 9 1 ％ ， 公司硫的回 收率也由 1 9 8 6 年的 5 1 ． 0 6 ％提高到 5 7 ． 1 ％。 其中永平铜矿的硫回收率由7 1 ， 2 8 ％提高 到 8l _ 86 ％ 。 贵溪治炼厂建成投产后，富集在铜精矿 中金 、 银 、 硫、硒和碲等有益元素得到进一 步回收，产出成品金 、 成品银 、 精硒 、 精碲 和硫酸；有害元素砷也以氧化砷产品予以回 收，变废为宝，优化环境。 1 9 9 5 年公司产铜精矿含铜 9 5 6 3 0 t, 铅精 矿含铅量 4 4 3 4 L锌精矿台锌量 4 3 5 0 t , 铜精 矿含金量 a 7 0 8 , 铅精矿含金量 6 ， 4 6 k g ,铜 精矿含银量3 6 3 1 0 k g , 铅精矿含银量 1 6 9 2 1 锌精矿银量 4 2 6 1 k g 。 有色矿山_ 9 8 增刊 维普资讯 现将公司综合回收矿产资源工作成果综 述如下 2 ． 1 提高金 、 银 、 硫回收率 首先地质工作者在矿区范围内进行了金 银补充探矿工作。查清了在矿区的主体分布 睛况和金银矿物的赋存状态，为选矿工作打 下基础并指明了研究方向，使金银回收率大 幅度提高。 德兴铜矿采用异步浮选工艺新黄药Y 一 8 9 ， 生产实践证明可提高金回收率 3 ％ ～5 ％ ； 永平 铜矿应用分步优先浮选工艺可使银回收率提 高 3 ％左右；东乡铜矿对含金较高的硅化岩 进行合理配矿来提高铜精矿中金的含量达到 冶炼计价标准，增加金含量。武山铜矿采用 混合药来提高金回收率；银山铅锌矿针对矿 石性质变化和生产实际 睛况的分析，开展最 佳效益铅精矿品位工业实验，使银回收率提 高 7 ％。 7 0 年代的选矿厂设计已考虑到硫的回收， 大多数选厂是采用优先浮选铜，铜尾再选硫 的工艺流程。由于硫受碱度的抑制，且浮选 浓度较低，再选硫时，黄铁矿很难浮选，而 造成硫回收率低。通过生产实践采用浓缩脱 水后加酸或酸性废水 井下废水降低 p H 值和提高浮选浓度的工业试验，结果表明效 果很好。如武山铜矿硫回收率由 1 9 8 6 年的 3 5 ． 8 4 ％提高到 5 2 ． 8 ％ ． 东乡铜矿选硫回收率 由3 0 ％提高到 3 7 ． 5 7 ％。 永平铜矿针对自身矿石特性，改混合浮 选流程为分步优先混合浮选流程增加选硫浮 选时间并补充酸性水降 P H值，硫回收率由 1 9 8 6 年的7 1 ． 2 8 ％提高到 8 2 ％左右。 2 ． 3 综合回收钼 德兴铜矿矿石中舍钼品位为o ． 0 l 2 ％左 右，在6 0 年代设计时，曾考虑钼的综合回收， 但由于缺乏相应的工艺技术条件，现场生产 没有实施。8 0 年代就如何经济合理地回收钼， 开展了大量研究工作。试验采用无氰的药剂 制度，获得钼混合精矿再磨、铜钼分离的流 程。工业试验获得钼精矿品位 4 7 ． 9 8 ％ ，回收 率达 6 0 ％的好结果。据此建立一个铜钼分离 车间进行试生产，为大山选厂设计提供可靠 依据。试生产选出钼精矿品位达 4 5 ． 2 ％ ，回 收率也在 4 5 ％左右。每年可回收钼精矿 5 0 ～ l 5 o t 。 然而入选原矿含钼品位波动大，导致铜 钼混合精矿含钼品位波动大，不易控制且经 常低于 o ． 2 ％ 难以保证钼精矿质量和生产成 本高，再加上市场疲软于 1 9 9 2 年被迫停产。 2 ． 4 低品位含铜废石及氧化矿的回收 德兴铜矿矿石储量达 I 1 亿 在开采过 程中将要抛弃大量废石。目前已将近亿 t 低 品废石 含 C u O ． 2 ％-o ． 3 ％ 被送往废石场 。 为了充分利用资源，回收这部分的铜，进行 了细菌堆浸 一萃取 一电积工艺的半工业试 验，并通过部级技术鉴定，目前德兴铜矿已 准备建设堆浸场。 武山铜矿南矿带上部有大量氧化矿，这 部分矿石用浮选方法难以回收，但弃之又可 惜，为此在武山铜矿进行氧化矿堆浸工业试 验研究。此外在东乡铜矿难采的采场进行了 就地浸出工业试验。 2 ． 5 尾矿综合利用 武山铜矿对早年废弃含硫高的尾矿，采 用重选的方法，使用螺旋选矿机回收硫取得 较好效果，1 9 8 9 ～1 9 9 o 年共回收硫精矿 3 o 3 t 。 永平铜矿尾矿含有 o ．， o 6 ％ w 03 及 2 ％的 硫，该矿与赣州冶金研究所合作完成了从尾 矿中回收白钨的半工业试验。该工艺是采用 重、磁 、浮联合流程，可产出 W O 含量为 6 5 ％以上的白钨精矿副产品硫精矿及石榴子 石 。 德兴铜矿 、东乡铜矿对尾矿综合利用也 做了大量研究工作，研究结果表明，尾矿均 可作水泥塾料和混合料的原料 ，可制作陶瓷 砖和高档的微晶玻璃。 银山铅锌矿根据尾矿物质组成的分析结 果，发现尾矿中绢云母品位高，并通过市场 矿产资源综合回收侥析陈安达 由 编 3 3 5 4 2 4 4 7 维普资讯 调查，绢云母粉在橡胶、化工 陶瓷等行业 有广泛使用价值和市场 。 为此与湖南冶金研 究所使用开展从尾矿回收绢云母的试验研究 工作 。工业试验表明通过分级和浮选可得到 高质量的绢云母粉产品，目前正在橡胶行业 进行开发应用试验。 3 问题与分析 综上所述 ，十年来对矿产资源综合利用 取得较大发展，对提高公司整体经济效益和 有效利用矿产资源起了巨大作用。但从表 l 可看出各矿发展不平衡，差别较大。公司整 体水平与国外相比更差些，主要存在以下问 题 ； 表i 1 9 9 4 年度矿产资源综合回收情况％ 矿 山 名 称 旦 些 兰 ． 0u P b Z n s Au 德 铜矿8 2 4 0 永平铜矿8 0 5 0 武山铜矿8 0 o 2 东 乡铜矿8 5 ． 0 q 银山铅锌矿， 9 7 0 8 4 7 8 { 圭公司 8 2们 8 3 4 7 8 4 4 5 7 4 4 2 5 5 5 2 ．I 6 3 4 ． 2 4 9 71 5 6 3 3 ． 1 金银回收率不高 从表 1 可知，金银回收率低的只有 3 0 ％ 左右。就德兴铜矿而言，虽然金回收率达6 4 ％ 以上，但根据金、银矿物的赋存状态主要是 以裂隙金且与黄铁矿共生不紧密的特点，只 要工艺条件合适 ，金回收率应达 7 0 ％以上。 分析其原因主要是以下几个方面 3 ． 1 _ l 磨矿产品粒度粗细不均匀 金矿物在尾矿中损失主要分布在 8 0目 和 一 1 0 1L tm级别，这说明磨矿作业既存在着 欠磨又有过磨现象。从显微镜中可观察到有 粗粒金和石英连生，这部分金的损失主要是 由于欠磨所造成的；另一部分单体微粒金由 于其比表面大，受到过量石灰的抑制而损失 于尾矿 。 3 ． 1 2 浮选药剂 公司所属矿山的矿石含黄铁矿较高，且 共生紧密，因此铜硫分离的好坏直接影响到 选别指标，各矿山均是采用石灰来抑制黄铁 矿 但过量的石灰对金、银矿物也有强烈抑 制作用，这无疑对细粒金的浮选产生影响。 在尾矿分析中，细粒金回收率低正是这一原 因。 另一方面选择强有力的摘收剂对提高粗 级别金回收率是很有效的。德兴铜矿近年研 究出的Y 一 8 9 捕收剂就足以证明这一点。 3 ． 1 _ 3 精矿品位不稳定 德兴铜矿没有再磨的条件下，由于金矿 物与石英关系密切没有达到单体解离，这部 分金随着精矿品位提高而损失于尾矿中。大 量试验资料和生产实践证明，德兴铜矿铜精 矿品位控制在 2 2 ％2 4 ％时对金的回收率影 响不大，但当大于 2 4 ％时，金的回收率受到 很大影响， 虽然目 前钢精矿品位控制在 2 4 ％ 但其波动范围高达5 ％ ， 这必然影响金的回 收。其他矿山没有再磨的更是如此，如武山 铜矿金不仅损失于尾矿中，还损失于硫精矿 中 。 3 ． 2 硫回收率相差较大 从表 l 可以看到永平铜矿硫回收率高达 8 l ％以上，而德兴铜矿只有 1 5 o／o 左右，东乡 铜矿品有 3 5 ％左右，差别很大。这与矿石性 质和工艺条件有密切联系。德兴铜矿含硫低、 铜精“特 走一部分硫．东乡铜矿硫矿物与铜 矿物共生紧密，铜硫分离困难，工艺方面， 德兴铜矿泗洲选厂是采用旋流器分级铜硫分 离作业之尾矿．分选效率低；而大山选厂由 于高 p H值操作，致使铜硫棍合精矿含硫品 位低，铜硫分离作业尾矿再选硫更加困难， 因而没有回收硫。东乡铜矿采用旋流器脱除 选铜尾矿的细粒级后再选硫，由于细粒级含 硫较高，造成硫回收率低。 3 ． 3 铝和铼和综合回收 德兴铜矿铜精矿中含有钼和铼，其具有 回收价值。1 9 9 2 年由于选钼工艺不成熟，产 一 4 8 有色矿山】 9 g B 增刊 维普资讯 品质量不稳定，生产成本高等而停止生产钼 精矿。冶炼厂针对现状正在进行研究回收钼 和铼的工业试验；德兴铜矿也进行完善选钼 工艺的研究 。 3 ． 4 尾矿综合开发利用 随着不断开采，矿产资源就会逐渐枯竭， 二次资源利用已是总趋势 。 另一方面从公司 的实际情况出发， 有几个矿的尾矿库已将近 堆满，需要着手考虑新的尾矿库。然而建新 尾矿库存在着许多困难，～是征地问题，二 是资金问题，特别是对亏损矿山更是如此， 最好的办法就是开发尾矿研究工作，但还不 能开发大量尾矿以达到利用老尾矿库的程度 4 几点建议 4 ． J 依靠科技进步，尽快将科研成果转化为 生产力 德兴铜矿选硫科研成果有多项，但至今 仍未有效转化为生产力，选硫回收率滞留在 1 5 ％左右，大山选厂仍没回收硫。 按德兴铜 矿目前生产能力，若硫回收率达 3 5 ％，每年 就可回收硫 4 0 万 t ，效益是相当显著的。 东乡铜矿全尾选硫工业试验成功，可提 高硫回收率 1 5 ％以上，这些项目应加大力度 尽快在生产上实施 。 4 ． 2 为延长矿山寿命，加强对矿山规划管理 每个矿山都有低品位矿石、氧化矿和难 采难选矿石．应对这部分矿进行统一规划， 在条件成熟时加以开发利用，延长矿山寿命。 4 ． 3 重视新产品的开发研究，提高综合利用 率 ，从而提高公司整体经济效益 。 在市场经济的环境下，对新产品的开发 研究提出了新的要求，其研究应当具有市场 性 、 竞争力和效益型，对铜业公司来说，应 作好以下项 目的开发 1 低品位废石和氧化矿的缦出； 2 尾矿综合利用，重点是绢云母的回 收； 3 钼和铼的综合回收； 4 加强科学管理，从原矿管理抓起， 建立每个工序的质量否决权制度，控制好精 矿品位； { 5 密切关注市场的动态，为开发白钨 产品和石榴子产品作准备。 热 烈 祝 贺 德 兴 锔 矿 建 矿 四 十 周 年 矿产资源综合回收浅折琼安达 邮编3 3 5 4 2 4 4 9 维普资讯