铜尾矿处理方法有哪些?铜尾矿又有哪些用途?

铜尾矿处理方法有哪些?铜尾矿又有哪些用途?

2017-03-15 来源:鑫海矿装 (177243次浏览)

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铜尾矿是铜矿选矿后产出的必要产物,也称“废料”。随着铜矿开采的力度不断加深,其尾矿排放量也愈来愈大,目前,我国铜尾矿排放量以超过30亿万吨,其中,每产一吨铜就会产生一百吨尾矿和废石。

铜尾矿的大量产出,不仅浪费大量土地资源、增加企业运营成本外,尾矿库一旦溃泄或排泄,还会直接影响周边生态环境甚至周边人身安全。因此改善铜尾矿堆存带来的危害,是线下非常紧迫的问题。

铜尾矿库现场

然而,尾矿其实是一个相对概念,在有技术支撑的前提下,尾矿也可以变废为宝。例如,通过技术将早期的尾矿进行再选,回收其中的有价组分,提高资源利用;或是通过尾矿干排技术手段,使尾矿以干堆形式堆存,在此基础上还利用其他技术将脱水后尾矿制作其他材料;再或是将尾矿回填到采矿坑中,提高采矿坑安全系数。

下面我们便来看看铜尾矿是如何变废为宝的!

一、铜尾矿再选,回收有价组分

由于早期的技术落后,在铜矿选矿时,会使部分有用矿物随尾矿排出,致使尾矿中存有大量有价组分,其中主要的矿物有铜、铁、硫,其次还有一些可回收的金属及其非金属矿物。

1、铜尾矿再选回收铜

当回收铜尾矿中单一铜元素时,铜价格不低于35000元/t,铜尾矿资源二次利用的经济品位能达到0.07%,则具备二次利用的经济价值。

尾矿再选回收铜,常用的方法为铜镍混浮-再磨再选的工艺方法,在原矿含铜约0.1%时,通过浮选机进行粗选,再经多次磨矿后进行浮选精选作业,最终获得合格铜精矿,及铜镍混合精矿,可直接用于冶炼。

铜尾矿浮选再选回收铜

但需注意的是,铜尾矿中常含有大量矿泥,对其浮选指标有所影响,因此在再选前,应先进行预先脱泥作业。

2、铜尾矿再选回收铁

铜尾矿中的铁矿物多为磁铁矿,以铁橄榄石、硅酸铁的形式存在,其品位高,但嵌布粒度非常细,回收难度较大,再选时多采用磁选法实现回收,其流程为:磁选粗选-再磨-磁选精选流程,若磁铁矿中含有较高硫化物,需先采用浮选进行脱硫作业。

铜尾矿再选铁工艺

3、铜尾矿再选回收硫

铜尾矿中的含硫矿物,主要是黄铁矿、磁黄铁矿、铜铅锌硫化矿物、硫酸盐等,通过再选回收可用于制作硫酸,而45%以上硫精矿经烧渣后铁品位可达60%以上,可作为钢铁行业的原材料使用。目前常用浮选回收铜尾矿中的硫,其流程为一粗一扫二精中矿顺序返的工艺流程,浮选时只需添加丁黄与起泡剂,即可获得较好的硫矿物。另外,在选硫前,可先采用旋流器对其进行预先分级,以提高浮选浓度,进而提高浮选指标。

4、铜尾矿再选回收其他金属矿

铜尾矿中除了铜、铁、硫等常规成分可回收外,还有镍、钨、金、银、金红石等金属矿可再选回收利用。

金银:多以单体解离的粗颗粒金、银形式存在,因此认为可用重选法回收尾矿中的金银。

金红石:嵌布粒度微细且连生关系复杂,可通过重选粗精矿(经一粗、两扫、多精选)-中矿顺序返回的闭路浮选流程进行再选。

镍矿:多以细粒单体镍形式存在,可通过浮选法经一粗一扫三精的浮选方法进行再选回收镍。

钨矿:铜尾矿中的钨性质叫复杂,多以白钨为主,根据其特点,常采用浮选法进行再选。

铜尾矿浮选法回收金属矿

5、铜尾矿再选回收其他非金属矿

铜尾矿中主要在的非金属矿物有重晶石、长石、石榴子石、磷灰石等矿物。

重晶石:多富集在细粒矿物中,再选可通过浮选法,以硅酸钠为抑制剂,十二烷基硫酸钠和油酸为捕收剂进行浮选。

石榴子石:可通过螺旋溜槽进行重选预抛尾作业,获得石榴子石粗精矿,再用磁选或摇床重选精选。

长石:多为钾长石,可通过磁选-反浮选-正浮选工艺流程进行再选。流程为:先次反浮选除杂,再用改性胺作捕收剂,氟化氢做活化剂进行浮选,获得钾长石精矿。

铜尾矿反浮选工艺流程

磷灰石:一般,铜尾矿中的磷灰石品位较低,选别难度较大,多采用浮选法实现再选。

二、铜尾矿干排,降低尾矿危害

早期铜尾矿排放是经选别后直接湿排入尾矿库中,存在的隐患较多,且对尾矿库的要求较高,后期维护费用也高。而尾矿干排工艺是通过多种浓缩、脱水设备组合,将湿尾矿进行逐级脱水,使其含水率在10%±2后,输送至尾矿库进行干式堆存。

尾矿干排工艺主要应用的设备有水力旋流器高效化改造浓缩机高频高效脱水筛厢式压滤机等,至于如何搭配,需根据铜尾矿脱水要求而定,常见组合方法有如下几种:

1、旋流器-浓缩机干排方案

该尾矿干排方案脱水率在50~60%范围,可优先将大颗粒浓缩,投资少,但低流浓度不高,不易干堆。

铜尾矿旋流器-浓缩机干排方案

2、浓缩机-过滤机干排方案

该尾矿干排方案,尾矿干排低流浓度可低至15%-20%,过滤水可返厂循环利用,但占地面积大、投资高,主要适于中小型选矿投资使用。

3、旋流器-浓缩机-过滤机干排方案

该工艺最终脱水率可达到80%以上,整体来说,工艺占地面积小,投资成本低,但但过滤机的工作量大,需配备大规格的过滤机或多台过滤机,能耗相对较高。

4、旋流器-浓缩机-脱水筛干排方案

该尾矿干排工艺最终低流浓度在20%-25%范围,浓缩后的溢流水可返厂循环利用,因为有脱水筛的加持,其工艺在节能方面有较大突破,但其浓缩澄清水易跑混。

5、旋流器-浓缩机-脱水筛-过滤机干排方案

该尾矿干排工艺最终含水率可低至15%-18%,主要是用旋流器和脱水筛先将粗、重颗粒分选脱水后干排,减少了浓缩机、过滤机的工作量,相应地减小了浓缩机、过滤机的规格,占地面积小,降低了投资费用。

铜尾矿干排工艺方法

经不同程度脱水后的铜尾矿可直接排放至尾矿库中堆存,可以将其作为制砖、路面材料、水泥、化肥的原材料卖出,提高投资效益。

三、铜尾矿回填采矿坑,降低矿厂危害

铜尾矿回填采空区,是将铜尾矿砂中掺入一定比例的其它成分的配料,绞拌成膏体状的充填料注入到废弃的矿井中。尾矿回填主要有两大作用。其一,是清除采选后留在井上的废料,其二,是将因采矿遭到掏空的井下地理环境得以充填补实,尽量恢复开采前的地下物理状态,保持地质结构的稳定。

以上便是铜尾矿处理方法,及铜尾矿的应用途径的介绍,在实际情况中,铜尾矿采用哪种处理方式,需先了解其铜尾矿的成分,如果有价组分具备再选价值,则可通过选矿试验,设计适合的选矿工艺流程及适合的选矿设备。否则可通过其余方式将尾矿干堆或出售,提高其经济价值。