周蘇陽(yáng)，孫明俊，姜燕清

(中國(guó)恩菲工程技術(shù)有限公司，北京 100038)

1 前言

隨著全球的經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇，對(duì)有色金屬銅、鈷的需求量日益增加；且銅礦資源的日趨枯竭，氧化銅礦的高效回收利用技術(shù)日益受到重視。常規(guī)的氧化銅礦處理方法有浮選法、浸出法、離析法等，這些方法中浮選法是目前氧化銅礦的主要處理方法[1]。本文主要探討某氧化銅鈷礦的選別流程中增加磁選工藝的必要性及其對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)性分析。

2 原礦性質(zhì)

根據(jù)試驗(yàn)報(bào)告可知，該銅鈷礦中銅的氧化率較高，達(dá)到90.22%，主要有價(jià)元素為銅和鈷；由粒度分析結(jié)果可知，粒度越粗，銅品位越高；而粒度越細(xì)，鈷品位越高。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1、表2和表3。

根據(jù)表4中原礦礦物組成分析結(jié)果可知銅礦物種類較多，含銅的主要礦物以孔雀石為主，其次是輝銅礦、硅孔雀石和斜硅銅礦等；鈷礦物和含鈷礦物主要為水鈷礦和銅鈷硬錳礦；除硫化銅礦物之外，其它金屬礦物極少，只有微量黃鐵礦；脈石礦物主要是石英、白云石、粉砂巖屑等。

礦物的磁性分析結(jié)果為：銅鈷硬錳礦、水鈷礦的磁性較強(qiáng)，孔雀石、假孔雀石的磁性范圍為較弱，硅孔雀石的磁性范圍略低。分析結(jié)果見(jiàn)表5。磁性分析結(jié)果為利用磁選進(jìn)行有用礦物回收提供了理論依據(jù)。

表1 原礦多元素分析結(jié)果 %

表2 原礦銅物相分析結(jié)果 %

表3 -3mm原礦粒度分析結(jié)果

表4 礦物組成定量檢測(cè)結(jié)果 %

表5 礦物磁性分析結(jié)果

3 全浮選工藝流程試驗(yàn)

根據(jù)一系列條件試驗(yàn)、開(kāi)路試驗(yàn)和閉路試驗(yàn)結(jié)果和原礦中有用礦物的粒度堪布，推薦采用階段磨礦、階段選別的工藝流程，最終選擇的不加磁選作業(yè)時(shí)的全浮選工藝流程見(jiàn)圖1。不加磁選的全浮選流程最終試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6。

4 磁浮選聯(lián)合工藝流程

根據(jù)礦物的磁性分析結(jié)果可知：銅鈷硬錳礦、水鈷礦的磁性較強(qiáng)，孔雀石、假孔雀石等具有一定的弱磁性，所以試驗(yàn)研究單位探索了磁浮聯(lián)合流程的可行性。根據(jù)試驗(yàn)探索流程，設(shè)計(jì)增加的磁選工藝流程如圖2，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)推薦指標(biāo)見(jiàn)表7。

5 增加磁選作業(yè)的經(jīng)濟(jì)性分析

增加磁選作業(yè)后，銅和鈷的回收率都有一定的增加。由于原礦中銅的品位較高，所以銅金屬增加的效益比較明顯；由于鈷金屬在銅精礦的品位較低，再考慮到計(jì)價(jià)系數(shù)以及金屬量等因素，此次經(jīng)濟(jì)性分析不考慮鈷金屬回收對(duì)效益的影響。

圖1 全浮選工藝流程圖

作業(yè)名稱產(chǎn)率/%礦量/(t/d)Cu品位/%Cu回收率/%Co品位/%Co回收率/%原礦1000050000040210000003310000總精礦(3種聯(lián)合精礦)1231615502796856100923447尾礦8769438450066143900256553

注：表中聯(lián)合精礦的指標(biāo)是根據(jù)計(jì)算得出的，僅僅是為了方便和增加磁選作業(yè)進(jìn)行方案比較。

圖2 磁浮聯(lián)合工藝流程圖

由于增加磁選作業(yè)，需要增加相應(yīng)的設(shè)備，設(shè)備及負(fù)荷見(jiàn)表8，需要增加的投資費(fèi)用見(jiàn)表9，增加的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用見(jiàn)表10。

對(duì)比表6和表7中可知，增加磁選掃尾后可以增加銅的回收率1.16個(gè)百分點(diǎn)。選廠規(guī)模按照5 000t/d的處理量，每年可以增加銅金屬量769.43t?？紤]到計(jì)價(jià)系數(shù)和項(xiàng)目評(píng)估時(shí)的價(jià)格等因素，每年可以產(chǎn)生的效益約2 210萬(wàn)元。而磁浮聯(lián)合工藝流程相對(duì)于全浮選工藝流程增加的總投資與第一年的經(jīng)營(yíng)管理費(fèi)用總和為441.17+1 487=1 928.17萬(wàn)元<2 210萬(wàn)元，所以增加磁選作業(yè)后的總投資在不到1年的時(shí)間內(nèi)就能收回增加的投資成本，并產(chǎn)生效益。

表7 磁浮聯(lián)合工藝的最終指標(biāo)

表8 增加的主要設(shè)備及負(fù)荷

表9 增加的投資費(fèi)用

表10 增加的主要生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)費(fèi)用

6 結(jié)論

(1)本項(xiàng)目評(píng)估是在銅金屬價(jià)格較低時(shí)進(jìn)行的項(xiàng)目方案比選，比選結(jié)果是采用磁浮聯(lián)合流程工藝可以在比較短的時(shí)間能收回增加的投資成本。如果在目前銅、鈷金屬價(jià)格條件下，會(huì)在更短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。

(2)一般來(lái)說(shuō)，在銅鈷原礦中銅和鈷的品位較高，且含有銅鈷硬錳礦、水鈷礦等磁性較強(qiáng)礦物時(shí)，可以通過(guò)磁選增加銅和鈷的回收率，此時(shí)采用磁浮聯(lián)合流程可比較快地收回投資并產(chǎn)生效益，具有可行性。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 劉 杰.某鐵尾礦中硫化礦物的綜合回收試驗(yàn)研究[J].礦冶工程，2013,(6)：50-53．