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铜钴矿
铜是与人类关系非常密切的有色金属,不仅在自然界资源丰富且具有较优良的导电性、导热性、延展性、耐腐蚀性、耐磨性等优良性质,被广泛地应用于电力、电子、能源及石化、机械及冶金、交通、轻工、新兴产业及等领域。钴是一种银灰的的金属,因具有很好的耐高温、耐腐蚀、磁性性能而被广泛用于航空航天、机械制造、电气电子、化学、陶瓷等工业领域,是制造高温合金、硬质合金、陶瓷颜料、催化剂、电池的重要原料之一,是未来新能源战略的重要资源。
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铜钴矿是是金属铜和钴的重要来源,它是钴矿体和铜矿体相伴生一种矿体。目前发现的刚果(金)和赞比亚境内的中非铜矿带内加丹加系赋存有众多全球著名的沉积型铜钴矿床。刚果(金)铜钴矿床为砂页岩型层控矿床,据估算,刚果和赞比亚境内的铜矿带含铜金属资源量超过1.5亿吨,钴金属资源量超过800万吨,其中大部分位于刚果(金)境内。

以刚果金科卢韦齐矿区某铜钴矿为例,铜和钴在矿石中的赋存状态

(1)铜的赋存状态

矿石中铜矿物和含铜矿物的种类特别多,其中硫化铜矿以辉铜矿为主,还有极少量斑铜矿和黄铜矿;氧化铜以孔雀石为主,还含有少量的假孔雀石、硅孔雀石、斜硅 铜矿,由于硅孔雀石和斜硅铜矿可浮性差,对氧化铜矿物的回收会有一定的影响。

2)钴的赋存状态

矿石中钴严重分散,硫铜钴矿、钴硬锰矿和钴斜硅铜矿为富钴矿物,但含量均 极少,大部分钴分散存在于各矿物中,主要包括水钴矿、水钴铜矿、含铜钴硬锰矿、含硫铜钴矿、斜硅铜矿、孔雀石、假孔雀石、硅孔雀石、钴白云石、方解石等。粉砂岩中钴含量也很高。因此,氧化钴精矿的回收率将会较低。

铜钴矿中铜、钴的赋存多样性,必然导致选矿工艺的复杂,单一的工艺或药剂无法达到理想的回收效果。多种选矿工艺、药剂的联合使用,是有效回收铜钴矿的必然选择。

浮磁联合工艺流程在浮选尾矿回收铜钴

铜钴矿的选矿技术:浮选仍然是从含铜钴矿物中富集回收铜钴的主要方法。国内外对含钴硫化矿石主要的处理方法是先通过浮选技术分离钴和其他金属硫化物。至于是采用浮钴方法还是抑钴方法,取决于含钴矿物、其他有价金属矿物和脉石矿物的可浮性差异。如铜钴矿石的处理,通常有两条技术路线,一是优先浮选,先选铜后选钴,得到铜精矿和钴硫精矿;一是混合浮选,强化混选后,采用特效药剂进行铜钴分离,分别得到铜精矿和钴硫精矿。

刚果(金)某铜钴矿铜平均品位3.12%,钴平均品位0.294%,平均氧化率54%,磨后的钴铜矿石及副产钴矿石矿浆经水力旋流器分级,溢流经搅拌槽调浆搅拌后进入选别作业,选别采用“先硫后氧,氧化铜浮选尾矿浮选钴再磁选”浮磁联合工艺流程。硫化铜浮选经过多次粗选、扫选、精选得硫化铜精矿;硫化铜浮选尾矿进入氧化铜浮选,多次粗选、扫选得到氧化铜精矿;氧化铜浮选尾矿进入钴浮选,经过多次粗选、扫选、精选得到浮选钴精矿,钴扫选尾矿进入磁选。最终得到硫化铜精矿、氧化铜精矿和钴精矿(含浮选和磁选产品)三类产品,经浓密机浓缩、过滤机过滤后,硫化铜精矿经焙烧脱硫后进湿法冶炼,氧化铜精矿和钴精矿经脱水后送至湿法冶炼,磁选尾矿经浓密后泵送至尾矿库堆存。

1-1高梯度磁选机选矿分选铜钴工艺指标1

高梯度磁选机选矿分选铜钴工艺指标.jpg

图 1-1 磁选综合回收铜钴尾矿流程图

磁选综合回收铜钴尾矿流程图.png

1-2高梯度磁选机选矿分选铜钴工艺指标2

 

浮磁联合工艺对浮选铜钴后的铜、钴都有一定回收效果。生产实践证明,原矿中以水钴矿为主的部分含钴矿物可通过强磁选工艺有效回收,磁选产出钴精矿大幅提高了钴精矿的回收率。同样在回收铜尾矿项目中以25000吨日处理量的规模,每年可为选厂多提供15000多吨当量铜金属原料。

应用案例

盐湖卤水

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铜钴矿-刚果金

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