Минеральное введение
Медь – один из видов цветных металлов, тесно связанных с человеком. Он не только богат природными ресурсами, но также обладает электропроводностью, теплопроводностью, пластичностью, коррозионной стойкостью, износостойкостью и другими превосходными свойствами, которые широко используются в электроэнергетике, электронике, энергетике и нефтехимии, машиностроении и металлургии, на транспорте, легкая промышленность, развивающиеся отрасли и другие области. Кобальт — это разновидность серебристо-серого металла, который обладает хорошей термостойкостью, коррозионной стойкостью и магнитными свойствами. Он широко используется в аэрокосмической, машиностроительной, электротехнической, электронной, химической, керамической и других отраслях промышленности. Являясь одним из важных сырьевых материалов для производства жаропрочных сплавов, твердых сплавов, керамических пигментов, катализаторов и аккумуляторов, он играет активную роль в будущей новой энергетической стратегии.
Медно-кобальтовая руда является важным источником чистой металлической меди и кобальта, который является сопутствующим минералом кобальтовой и медной руды. Установлено, что в Центральноафриканском медном поясе Конго (ДРК) и Замбии имеется множество всемирно известных осадочных медно-кобальтовых месторождений, среди которых медно-кобальтовое месторождение Конго (ДРК) представляет собой песчано-сланцевое пластовое месторождение. По оценкам, медные месторождения в Конго и Замбии содержат более 150 миллионов тонн меди и более 8 миллионов тонн кобальта, большая часть которых расположена в ДРК.
На примере медно-кобальтового рудника в Кинклювези в Конго состояние залегания меди и кобальта в основном следующее.
(1) Проявления меди
Существует много видов медных минералов и медьсодержащих минералов, из которых сульфид меди представлен главным образом халькоцитом и немного борнитом и халькопиритом. Медно-оксидная руда представлена преимущественно малахитом, а также содержит небольшое количество псевдомалахита, кремниевого малахита и шаттукита. Из-за плохой плавучести кремниевого малахита и шаттукита извлечение медно-оксидной руды в определенной степени будет затронуто.
(2) Проявления кобальта
Кобальт рассеян в различных минералах. Карроллит, кобальтовый псиломелан и кобальтовый шаттукит являются богатыми кобальтовыми минералами, но их запасы недостаточны. Большая часть дисперсии кобальта в основном содержится в гетерогените, триеуите, псиломелане, содержащем медь и кобальт, сернистой медно-кобальтовой руде, шаттуките, малахите, псевдомалахите, хризоколле, кобальтовом доломите, кальците, алевролитах и т. д. Поэтому скорость извлечения кобальта концентрация оксидов будет относительно низкой.
Разнообразие проявлений меди и кобальта в медно-кобальтовых рудах неизбежно приводит к усложнению процесса обогащения, а с помощью одного процесса или химического реагента невозможно достичь идеального эффекта извлечения. Сочетание различных процессов обогащения и реагентов является необходимым выбором для сбора медно-кобальтовой руды.
Применение флотации и магнитной сепарации в медно-кобальтовых рудах
Технология обогащения медно-кобальтовой руды: До сих пор основным методом обогащения меди и кобальта остается флотация. Основным методом переработки сульфидных кобальтовых руд в стране и за рубежом является предварительное отделение сульфидов кобальта и других металлов методом флотации. Что касается плавкости или понижения кобальтовых руд, то это зависит от разницы плавучести кобальтсодержащих минералов, других ценных металлических минералов и пустых полезных ископаемых. Например, обычно существует два технических маршрута переработки медно-кобальтовой руды. Один из них – дифференциальная флотация, сначала для отбора медных руд, а затем кобальтовых руд с целью получения медных и кобальтовых концентратов. Другой вариант — объемная флотация. После усиления смешанного разделения применяются специальные химикаты для разделения медных и кобальтовых руд.
Среднее содержание меди и кобальта в медно-кобальтовых рудах Конго составляет соответственно 3,12% и 0,294% при степени окисления около 54%. Измельченные медно-кобальтовые руды и побочную пульпу кобальтовых руд классифицируют с помощью гидроциклона, а слив перемешивают. После смешивания и перемешивания в резервуаре с мешалкой он поступает на операцию разделения. При разделении используется комбинированный процесс: «сначала сера, затем кислород, флотация кобальта из хвостов флотации оксида меди и магнитная сепарация». Флотация сульфида меди подвергается многократной черновой очистке, продувке и очистке с получением сульфидного медного концентрата. Отходы сульфидной медной флотации переходят на медно-оксидную флотацию. После многократной черновой и продувочной обработки получают медно-оксидные концентраты. Отходы медно-оксидной флотации проходят кобальтовую флотацию и после многократной черновой очистки, очистки и обогащения получают флотационные кобальтовые концентраты. Кобальтовые хвосты после очистки проходят магнитную сепарацию. В итоге получают три вида продукции: медно-сульфидные концентраты, медно-оксидные концентраты и кобальтовые концентраты. После концентрирования на загустителе и фильтрации на фильтре сульфидные медные концентраты обжигают и обессеривают. Медно-оксидный концентрат и кобальтовый концентрат обезвоживают. А потом их отправляют в гидрометаллургию. Хвосты магнитной сепарации после сгущения перекачиваются в хвостохранилище на хранение.
Элемент |
Доходность (%) |
Cu (%) |
Co (%) |
Скорость извлечения меди (%) |
Коэффициент возмещения (%) |
Кобальт Конц. |
23.28 |
0.67 |
0.48 |
5.00 |
38.00 |
Лист 1-1 Медно-кобальтовый проект SICOMINES
Элемент
|
Конц.
|
Доходность/%
|
Оценка/% |
Скорость восстановления/% |
||
Cu |
Co |
Cu |
Co |
|||
Практический указатель |
Конц. |
4.10 |
4.62 |
0.20 |
17.06 |
29.28 |
Кормление |
100.00 |
1.11 |
0.028 |
100.00 |
100.00 |
|
Индекс дизайна |
Конц. |
3.92 |
4.10 |
0.25 |
15.54 |
16.96 |
Кормление |
100.00 |
1.04 |
0.058 |
100.00 |
100.00 |
Лист 1-2 Проект COMMUS SAS Медь-кобальт
В настоящее время все проекты по добыче медно-кобальтовой руды SICOMINES, COMMUS SAS и CMOC TFM используют Мокрый магнитный сепаратор высокой интенсивности SLon (WHIMS) to further recover copper and cobalt ores.
Совместный процесс флотации и магнитной сепарации оказывает заметный восстановительный эффект на медные и кобальтовые руды после флотации. Практика доказала, что некоторые кобальтсодержащие минералы, в основном гетерогениты, можно эффективно извлечь с помощью процесса сильной магнитной сепарации. А магнитная сепарация значительно повышает степень извлечения кобальтового концентрата. Аналогичным образом, в рамках проекта по восстановлению медных хвостов с суточной мощностью переработки 25 000 тонн он может ежегодно обеспечивать завод более 15 000 тонн эквивалентного металлического медного сырья.