Как обрабатывать медную руду: Методы обогащения и оборудование

Все доступные медьсодержащие природные минеральные агрегаты называют медными рудниками. Высококачественный медный концентрат может быть получен путем грубого измельчения, черновой обработки, очистки медной руды, а затем измельчения и концентрирования крупного концентрата.

Классификация медной руды

Из-за различных типов руды природа руды также различается, поэтому процесс обогащения необходимо настраивать. Конкретный процесс выбора медной руды зависит, главным образом, от состава материала, структуры и степени залегания меди в исходной медной руде.

В целом медную руду можно разделить на три категории: сульфидная руда, оксид меди и природная медь.

Типы	Минералы
Медная сульфидная руда	халькопирит, борнит и халькоцит и др.
Медно-оксидная руда	куприт, малахит, азурит, кремниевый малахит и др.
Натуральная медь	немного натуральной меди в природе

Способы обогащения медной руды

Перед обогащением медных руд дробление и измельчение обязательны. Основная часть руды измельчается примерно до 12 см щековой или конусной дробилкой. Затем измельченные материалы отправляются на измельчительное оборудование, и конечный размер частиц медной руды уменьшается до 0.15-0.2 мм.

Процесс дробления медной руды

1. Способы обогащения сульфидной медной руды.

Сульфид меди можно разделить на медную руду, медно-серную руду, медно-молибденовое месторождение, медно-никелевый сплав, карроллит и так далее. В принципе, при его разделении можно рассматривать только флотацию.

Почти все сульфидные медные руды содержат железосодержащие сульфиды, поэтому в определенном смысле флотация сульфида меди - это, по сути, отделение сульфида меди от сульфида железа. Обычные минералы сульфида железа в медной руде - это пирит и пирротин.

Халькопирит: разновидность руды из оксида меди.

Основные факторы, влияющие на флотацию медьсодержащего пирита:

• Распространенный размер зерна и симбиотические отношения сульфида меди и железа. Как правило, пирит имеет крупный размер зерна, в то время как медная руда, особенно вторичный сульфид меди, тесно связана с пиритом. Только после тонкого измельчения медной руды ее можно отделить от пирита. Эта характеристика может использоваться для отбора смешанных медно-серных концентратов, удаления хвостов, а затем измельчения и разделения смешанного концентрата.
• Влияние вторичных минералов сульфида меди. При высоком содержании вторичного сульфида меди содержание ионов меди в суспензии будет увеличиваться, что активирует пирит и усложняет разделение Cu-S.
• Влияние пирротина. Высокое содержание пирротина повлияет на флотацию сульфида меди. Окисление пирротина потребляет потребление кислорода в пульпе. В тяжелых случаях минералы меди не всплывают в начале флотации. Это можно улучшить, увеличив инфляцию.

Существует три распространенных процесса флотации:

Льготное размещение

Обычно сначала флотируется медь, а затем сера. Содержание пирита в плотном массивном медьсодержащем пирите довольно высокое, высокая щелочность (содержание свободного CaO > 600 ～ 800 г/м3), а для подавления пирита часто используются высокие дозировки ксантина. В его хвостах в основном присутствует пирит с небольшим количеством пустой породы, поэтому хвосты представляют собой концентраты серы.

Преимущественная флотация обогащения сульфидной медной руды.

Для вкрапленной медно-серной руды принят процесс преимущественной флотации, и сера в хвостах должна быть повторно флотаирована. Чтобы снизить потребление серной кислоты во время флотации и обеспечить безопасную работу, следует, насколько это возможно, принять условия процесса с низкой щелочностью.

Флотация для массового разделения

Это более выгодно для медно-серной руды, содержащей меньше серы, поскольку медь легко флотируется. Выполните объемную флотацию сначала в слабощелочной пульпе, а затем добавьте известь в смешанный концентрат, чтобы отделить медь и серу в сильно щелочной пульпе.

Полупреференциальная флотация с разделением навалом

При полупредпочтительной флотации с разделением навалом Z-200, OSN-43 или сложный эфир-105 с хорошей селективностью используются в качестве коллекторов для сначала флотации медных минералов. Затем медный концентрат подвергают массовой флотации медь-сера, а полученный смешанный концентрат медь-сера подвергают флотации для разделения плавающей меди и подавления серы.

Полупреференциальная объемно-сепарационная флотация обогащения сульфидной медной руды

Он позволяет избежать ингибирования легко плавающей меди при большом расходе извести и не требует большого количества пирита, активированного серной кислотой. Он имеет характеристики разумной структуры, стабильной работы, хорошего индекса и раннего извлечения целевых полезных ископаемых.

Флотируемость минералов сульфида меди:

• Все минералы, не содержащие железа, такие как халькопирит и ковеллит, обладают одинаковой плавучестью, а ингибирующее действие цианида и извести на них является слабым.
• Все железосодержащие минералы меди, такие как халькопирит и порфир, легко ингибируются цианидом и известью в щелочной среде.
• Коллектор ксантогената в основном играет роль хемосорбции вместе с катионом Cu (2 +), поэтому минералы, поверхность которых содержит больше минералов Cu (2 +), оказывают сильное влияние на ксантогенат. Порядок воздействия следующий: халькоцит >   ковеллит > порфирит > халькопирит.
• Флотируемость минералов сульфида меди также зависит от таких факторов, как размер кристаллов, размер мозаики, их подлинность или вторичность. Минералы с мелкими кристаллами и размером мозаики трудно плавать. Вторичная сульфидная медная руда легко окисляется и труднее флотируется, чем исходная медная руда.

Что касается процесса измельчения и флотации, для упорной медной руды более выгодно применять стадийный процесс измельчения и флотации, такой как повторное измельчение и повторное разделение крупного концентрата, повторное измельчение и повторное разделение насыпного концентрата, и раздельная обработка средней руды.

2. Способы обогащения медно-оксидной руды.

Оксид меди (CuO) нерастворим в воде, этаноле, растворимой кислоте, растворах хлорида аммония и цианида калия. Он может реагировать с щелочью при медленном растворении в растворе аммиака. Методы обогащения окисленной медной руды в основном включают гравитационную сепарацию, магнитную сепарацию (подробности см. На завод по переработке медной руды ), флотации и химического обогащения.

Азурит: разновидность медной оксидной руды.

Способ плавания

Флотация - это один из широко используемых методов обогащения руд оксида меди. В соответствии с различными свойствами медно-оксидных руд, существуют сульфидная флотация, флотация жирных кислот, флотация аминов, флотация эмульсии и метод флотации с нейтральным хелатирующим агентом.

Способ флотации медно-оксидной руды

1. Сульфидная флотация

Окисленная руда вулканизируется путем добавления вулканизующего агента, а затем проводится флотация с помощью обычные реагенты флотации сульфида меди .

Сфера применения: в основном малахит, азурит и атакамит.

Технологический процесс: Дозировка сульфида натрия может достигать 1-2 кг/т во время вулканизации. Поскольку пленка, полученная при вулканизации, нестабильна и легко осыпается после интенсивного перемешивания, а сам сульфид натрия легко окисляется, сульфид натрия следует добавлять порциями.

Кроме того, скорость вулканизации малахита и азурита относительно высока, поэтому вулканизующий агент может быть добавлен непосредственно в первую флотомашину без необходимости предварительного перемешивания во время вулканизации и регулирования количества вулканизирующего агента в соответствии с состоянием пены.

Использование реагентов:

• Если в иле много грязи: необходимо добавить жидкое стекло.
• Сборщик: бутилксантин или бутилксантин, смешанный с аэрофлотом.
• Значение pH флотационной целлюлозы: около 9.
• Повышение индекса флотации : сульфат аммония, серная кислота и т. д.

2. Флотация жирных кислот

Жирные кислоты и их мыла в основном используются в качестве сборщиков при флотации жирных кислот, также известной как прямая флотация. Во время флотации также обычно добавляют жидкое стекло (ингибитор образования отложений), фосфат и карбонат натрия (регулятор суспензии).

Сфера применения: минерал на основе оксида меди, не содержащий карбонатов.

Существует практика смешивания методов вулканизации и жирных кислот. Сначала флотируйте сульфид меди и часть оксида меди с сульфидом натрия и ксантогенатом, а затем флотируйте остаточный оксид меди с жирной кислотой.

Например, руда обогатительного комбината в Нчанге в Замбии содержит 4.7% меди. Содержание меди достигло 50-55% путем флотации путем добавления 500 г/т извести (pH 9 ~ 9.5), 10 г/т крезола (пенообразователь), 60 г/т этилксантата, 35 г/т амилксантогената, 1 кг./т сульфида натрия, 40 г/т пальмитиновой кислоты и 75 г/т мазута.

3. Аминовая флотация

В этом методе в качестве сборщиков в основном используются амины. Его можно использовать не только для отделения оксида меди, но и для обогащения минералов оксида меди, свинца и цинка.

Сфера применения: малахит, азурит, хлорхлорит и др.

Предпосылка метода аминной флотации состоит в том, чтобы, во-первых, найти эффективные ингибиторы пустой породы, такие как порошок морских водорослей, полиакриловая кислота и т. Д.

4. Эмульсионная флотация

В основном это сначала сульфуризация минерала оксида меди, а затем добавление вспомогательного медного ингредиента для создания стабильной смоченной маслом поверхности. Затем нейтральная масляная эмульсия используется для покрытия минеральной поверхности, в результате чего получается сильное гидрофобное плавающее состояние. Таким образом, минерал может прочно прикрепиться к пенам для полного разделения.

Флотация эмульсии включает три аспекта:

1. 1 Используйте селективные вспомогательные ингредиенты меди, включая бензотриазол, меркаптобензотиазол, дифенилгуанидин и т. д.
2. 2 Добавьте неполярную масляную эмульсию для улучшения адгезии минералов и пены.
3. 3 Используйте селективные ингибиторы, такие как акриловые полимеры и силикат натрия.

5. Флотация нефти с нейтральным хелатирующим агентом

Он завершает флотацию, используя смесь хелатирующего агента и нейтрального масла в качестве коллектора.

Сфера применения: тугоплавкий оксид меди (например, кремниевый малахит).

Он не только обладает высокой селективностью и собирательным эффектом, но также может гарантировать высокий индекс сортировки и снизить потребление реагентов. Хелатирующие агенты также обладают эффектом селективного ингибирования.

Однако стоимость хелатирующих агентов относительно высока. В настоящее время используемые хелатирующие агенты включают полиамин и органические галогениды конденсации и т. Д.

Следует отметить проблемы при флотации медной руды:

При флотации медной руды следует обращать внимание на многие проблемы, такие как продолжительность вулканизации, необходимость добавления сульфида натрия партиями и пропорция химикатов. Вот краткое введение.

• Время вулканизации. Для разных руд требуется разное время вулканизации. Вообще говоря, он должен быть скорее коротким, чем длинным. Подходящее время вулканизации составляет от 1 до 3 минут. Через 6 минут степень извлечения и содержание концентрата снизятся.
• Добавляйте сульфид натрия порциями. Время черновой обработки руды в обогатительной фабрике составляет около десяти минут, при этом руда содержит большое количество углеродистой пустой породы, а ионы двухвалентной серы быстро исчезают в суспензии. Таким образом, эффект от добавления сульфида натрия порциями лучше, чем от однократного добавления.
• Пропорционально добавьте сульфид натрия. Обычно оксид меди плавает в жидкости с меньшей скоростью, и уменьшение количества циклов минерала в процессе флотации позволяет получить более высокую скорость извлечения. Очень важно изучить коэффициент распределения сульфида натрия между различными операциями, чтобы уловить минерал в нужное время.

Химическое обогащение

Метод химического обогащения часто используется для тугоплавкого оксида меди и смешанной меди. Для некоторых минералов оксида меди с высоким содержанием меди, мелкой мозаикой и богатым шламом будет использоваться метод химического обогащения для получения хороших показателей, поскольку методом флотации трудно реализовать разделение.

Он имеет множество преимуществ, таких как простота технологического процесса, низкие капиталовложения, низкое потребление энергии, световое загрязнение и низкая стоимость производства.

Химическое обогащение руды оксида меди

Кислотное выщелачивание - осаждение - флотация

Сфера применения: малахит, куприт, тенорит, хвосты медных рудников и т. д., за исключением медной руды, содержащей пустую породу карбоната кальция и магния.

Сначала руду выщелачивают разбавленным раствором серной кислоты от 0.5% до 3% после измельчения. (Для некоторых трудно поддающихся выщелачиванию руд ее необходимо нагреть до 45–70 °C во время выщелачивания).

Окисление минерала меди растворяется с образованием сульфата меди, который будет заменен железными опилками, чтобы восстановить ионы меди до металлической меди для осаждения.

Наконец, флотируйте металлическую медь и минералы сульфида меди, нерастворимые в серной кислоте, чтобы получить медный концентрат.

Выщелачивание аммиака

Сфера применения: окисленная медная руда, содержащая жильные минералы карбоната кальция и магния.

Раствор аммиака и карбоната аммония с концентрацией 12.5% использовали в качестве растворителя для выщелачивания в течение 2.5 часов при температуре 150 ℃, давлении 1925175 ~ 2026500 Па. Маточный раствор можно перегонять водяным паром при 90 ℃ для отделения аммиака и диоксида углерода. С другой стороны, медь осаждается из раствора в виде черного порошка оксида меди.

Флотация - магнитное поле - металлургия

Поскольку некоторые минералы оксида меди не связаны прочно с железом, марганцем и т. Д., Их трудно разделить, используя только метод магнитной сепарации, а флотация дает хороший эффект разделения.

Поэтому для получения высококачественных концентратов используется метод флотации, для хвостов - магнитная сепарация и, наконец, выполняется мокрая плавка. Этот процесс очень хорошо сочетает в себе флотацию, магнитную и мокрую плавку, что значительно увеличивает степень извлечения и снижает затраты на обогащение.

Выше приведены несколько распространенных методов обогащения минералов оксида меди. Для выбора минералов оксида меди лучше всего указать проведите профессиональный тест на обогащение и настройте процесс в соответствии с отчетом.

Оборудование для обогащения медной руды

1. Флотационная машина

Флотация - наиболее широко используемый метод производства медных рудников. Пульпа из медной руды перемешивается и аэрируется, а частицы руды прилипают к пенам под действием различных флотационных агентов. Пена поднимается, образуя слой минерализованной пены, который соскабливается или переполняется скребком. Эта серия процессов флотации завершается во флотационной машине. ( Свяжитесь с производителем )

Флотационная машина для обогащения медной руды

Рабочие преимущества флотационной машины для медной руды

• Медная флотомашина увеличивает вероятность столкновения крупных частиц и пены, улучшает эффект минерализации крупных частиц, уменьшает несоответствие материалов и улучшает скорость извлечения концентрата.
• Сама по себе флотационная машина для медных рудников имеет хорошую устойчивость, поэтому для установки не требуется специального фундамента, что позволяет экономить рабочую силу, энергию и материалы во время установки.

2. Магнитный сепаратор.

Магнитный сепаратор может извлекать полезные магнитные минералы, содержащиеся в медной руде. Это может улучшить вкусовые качества руды и степень использования ресурсов, а также уменьшить их бесполезную трату.

Магнитный сепаратор для обогащения медной руды

Эксплуатационные преимущества магнитного сепаратора:

(1) Высокие технологии

Внутренняя магнитная система ствола имеет конструкцию короткого замыкания, чтобы гарантировать, что обшивка ствола не имеет магнитного сопротивления на высоких скоростях, а обшивка ствола из нержавеющей стали не генерирует высокие температуры, что продлевает срок службы магнитного блока.

(2) Высокий вкус в выборе

Благодаря конструкции динамической магнитной системы ролик не прилипает к материалу, что способствует его сортировке. Выбранный сорт может быть увеличен в 3-6 раз до более 65%.

3. Джиггер

Медные рудники обычно очищают флотацией, но для обогащения медных минералов с более крупными зернами и более высокой плотностью предварительный отбор методом гравитационной сепарации значительно снизит стоимость и достигнет показателей флотации.

Отсадочная машина для обогащения медной руды

Преимущество джиггера в производительности

• Отсадочная машина может использоваться для отбора как мелких, так и крупных материалов с верхним пределом размера зерна на входе 6-12 мм.
• Большая производственная мощность и широкий выбор.

4. Стол для встряхивания.

встряхивающий стол подходит для обогащения медной руды и может использоваться в различные режимы работы, такие как грубая сепарация, концентрирование и продувка.

Стол встряхивающий для обогащения медной руды

Преимущества встряхивания стола

• По сравнению с традиционным процессом шейкер имеет преимущества, заключающиеся в отсутствии использования реагентов, низком потреблении энергии и простоте управления.
• Низкая инвестиционная стоимость.

Завод по обогащению медной руды

Ниже показан типичный завод по обогащению медной руды в Южной Африке. В основном используется метод групповой флотации меди и свинца, который помогает получать как медный, так и свинцовый концентрат.