刚果(金)SICOMINES铜钴矿提高铜、钴选矿回收率研究与实践

刚果(金)SICOMINES在处理高氧化率铜钴矿的选矿生产过程中,由于现阶段处理矿石氧化率远高于设计值,此类矿石氧化率高、含泥量大、可浮性差,导致利用现有的生产工艺流程和浮选设备,氧化矿浮选精矿产率及铜、钴回收率较低。为提高铜、钴回收率,在针对原矿性质进行系统研究的基础上,结合生产实际,对工艺流程和设备进行优化:首先是取消钴浮选精选,且将氧化铜浮选和钴浮选扫选流程改为开路;然后增加泡沫导流槽的数量,改进了泡沫导流槽的结构和安装角度。改进后,氧化铜精矿和浮选钴精矿产率分别提高1.46个百分点和3.36个百分点,增幅分别达到40.33%和79.25%,总铜、总钴回收率分别提高4.17个百分点和3.53个百分点。生产工艺及设备改进取得了较好的效果,对处理刚果(金)同类型高氧化率铜钴矿石具有较好的借鉴意义。

刚果(金)SICOMINES铜钴矿浮选-磁选工艺优化研究

刚果(金)SICOMINES铜钴矿属于高氧化率难选铜钴矿,使用浮选—磁选联合工艺处理该矿石,其磁选精矿品位低,产率较大,磁选精矿直接浸出经济效益差。为提高该铜钴矿磁选精矿铜钴选冶综合效益,对磁选精矿进行再磨再选处理,采用硫氢化钠作为硫化剂,黄药作为捕收剂,松醇油作为起泡剂,进行了磁选精矿再磨再选试验研究。在最佳条件下,可获得产率18.48%、铜品位3.84%、钴品位0.36%、铜回收率56.15%、钴回收率35.20%的精矿,且精矿铜浸出率可达到85.90%,钴的浸出率可达到73.23%,吨铜净酸耗为2.15 t/t铜,获得较好的经济效益。

Visual MODFLOW在SICOMINES铜钴矿地下水疏干系统模拟及涌水量预测中的应用

利用Visual MODFLOW三维地下水数值模拟软件,设计SICOMINES铜钴矿地表疏干系统,计算疏干后的地下水涌水量,为SICOMINES铜钴矿防治水设计提供依据。

刚果(金)SICOMINES铜钴矿矿床地质特征及找矿标志

刚果(金)新科(SICOMINES)矿床位于刚果民主共和国(简称刚果(金))加丹加省南部科卢韦齐(Kolwezi)市的南西约7 km。天津华北地勘于2010年底提交了该矿最终勘探报告,为世界级近千万吨铜矿。2013年4月,矿山建设奠基开工,分2期建设,一期建成后年处理矿石量455万吨,年产铜12.5万吨,预计2015年投产。

刚果(金)SICOMINES铜钴矿三维地质模型的建立与应用

以SICOMINES铜钴矿地质勘查成果资料为依据,应用Dimine矿业软件对刚果(金)特大型铜钴矿床SICOMINES铜钴矿的矿体、地层、构造、水文与工程进行地质三维建模,并进一步探讨三维地质模型在储量估算与管理、采矿长远规划与短期计划编制、三维成矿预测、经济评价等方面的应用。

刚果（金）SICOMINES铜钴矿选矿新工艺研究

刚果(金)SICOMINES铜钴矿含铜、钴分别约为3.3%、0.15%,铜、钴氧化率高,达80%以上,且具有高钙镁、贫硫、易浮脉石含量高的特点。针对这一复杂难选的特点,开发出了一种高效捕收剂——HCC。原矿在磨矿细度-0.074mm占71.5%条件下,氧化矿浮选采用“1次粗选、1次扫选、3次精选”的新工艺较“1次粗选、3次扫选、3次精选”的传统工艺,流程结构简化的同时,铜、钴回收率大幅提高,铜回收率提高了10.70%、钴回收率提高了13.77%,实现了铜钴资源的高效回收与利用。

刚果(金)Sicomines铜钴矿岩体抗剪强度参数的确定

文章以刚果(金)Sicomines铜钴矿露天采场边坡岩体为基础,论述了确定岩体凝聚力和内摩擦角的经验方法,以及在野外工作中所需收集的资料,为确定采场坡角及评价边坡岩体稳定性提供基本资料。

露天矿GPS智能调度系统在刚果(金)SICOMINES铜钴矿的应用

刚果(金)SICOMINES铜钴矿GPS智能调度系统采用可靠的硬件、先进的软件和智能调度算法,实现了生产自动统计,设备优化调度,建立了调度人员与操作手间的便捷通讯途径,通过高清视频系统和历史回放功能,为矿山生产提供了全面的监管。

地质冶金学建模在刚果(金)SICOMINES难处理铜钴矿中的应用

SICOMINES铜钴矿位于刚果(金)科卢韦齐南西侧,是中部非洲加丹加铜矿带的典型矿床.由于矿床成因复杂,矿石中形成了十多种铜、钴矿物,尤其各种钴矿物选冶性质差异大,一直存在选冶工艺复杂,生产不稳定,回收率低的问题.为此,本文首次采用Datamine和Leapfrog软件构建了钴的冶金地质学模型,首先,收集历史勘查资料,建立矿区地层和矿化域模型,初步获得钴在空间的品位变化规律;其次,进行采样设计,采集代表钴在地层和矿体中品位分布规律的工艺矿物学样品;再次,采用工艺矿物学综合手段,获得各样品中矿物含量和钴赋存状态的定量数据,并采用单一域赋值法和距离幂次反比法等插值手段写入模型;然后,根据钴矿物选冶类型的空间分布规律划分了5个空间选冶域,分别为适于浮选域(TYPE1)、适于磁选域(TYPE2)、适于浮选-磁选联合分选域(TYPE3)、适于浸出域(TYPE4)和难以分选域(TYPE5),构建初步地质冶金学模型;最后,通过对5个选冶域中综合样分别进行选矿实验来验证模型.实验结果显示,采用矿山现行的浮选–磁选联合工艺流程,5个选冶域中钴的回收率和精矿品位差距明显,现有工艺流程只适用于空间域TYPE1、TYPE2和TYPE3,模型中选冶域的划分合理.根据模型中钴的赋存状态和有效钴品位进行配矿,可以起到稳定现行生产工艺,提高钴回收率的作用,同时,构建的地质冶金学模型为今后实现SICOMINES矿区钴的分采分选提供指导.

刚果(金)SICOMINES高氧化率铜钴矿浮选效果提升研究与生产实践

刚果(金)SICOMINES高氧化率铜钴矿生产过程中发现,由于浮选机加药管位置不合理,导致浮选药剂与矿物作用效果较差,药剂单耗较高,且通过试验发现pH值较高的尾矿浓密机回水含有部分有效的浮选药剂成分,添加到氧化段中,有利于提高氧化段精矿铜品位及回收率。因此,选矿厂通过对现场浮选机结构和矿浆流动特性进行分析,并进行实验室试验,对浮选机和现场浮选工艺进行改造,即通过将浮选机加药管延伸到夹底板以下,以及将尾矿浓密机回水添加到氧化段中。改造后,硫氢化钠和黄药较改造前分别降低了3.80 kg/t矿和0.07 kg/t矿,降幅为42.70%和14.29%;氧化铜精矿和浮选钴精矿合计铜品位、钴品位分别提高了1.09个百分点和0.03个百分点,铜回收率、钴回收率分别提高了0.51个百分点和0.72个百分点;总精矿铜回收率、总精矿钴回收率较改造前分别提高了0.69个百分点和0.71个百分点。

复杂铜钴共伴生矿有价金属回收综述

铜和钴是重要的战略有色金属,因其优异的理化性质应用广泛.非洲刚果(金)等地区的复杂铜钴共伴生矿,铜钴比可达3∶1,是重要的铜钴矿产资源.由于全球对铜钴需求的不断增加,从复杂铜钴共伴生矿(后续综述表述为铜钴矿)中协同提取铜、钴等有价元素意义非凡.本文综述了包括氧化矿与硫化矿在内代表性复杂铜钴共伴生矿资源的矿物学特点,全面比较和讨论了氧化矿与硫化矿的焙烧、浸出等提取工艺的区别.最后对从复杂共伴生铜钴矿中提取铜、钴的前景与挑战进行了评估.综述表明氧化铜钴矿更适合采用湿法工艺处理,而硫化铜钴矿则更适合用焙烧–浸出相结合的强化浸出工艺处理.综述中对比了铜钴矿金属提取过程中的热力学特点与动力学限制因素.

刚果(金)地区超大型铜钴矿资源选冶工艺研究与实践

非洲铜钴矿床主要分布于赞比亚—刚果(金)铜矿带,具有储量大、品位高、矿石性质复杂等特点,这些铜钴矿石按氧化程度与脉石矿物的特性差异,可分为原生硫化铜钴矿石、低钙混合铜钴矿石、高钙混合铜钴矿石、低钙氧化铜钴矿石和高钙氧化铜钴矿石,指出应根据矿石氧化率、脉石矿物的类型(对于碱性脉石矿物必须关注Ca、Mg含量)、矿石中铜钴矿物的赋存状态、金属回收率及加工成本等因素确定其开发利用工艺,并列举了这5类代表性矿石的生产工艺及生产指标。概括说,除低钙氧化铜钴矿石宜采用直接浸出工艺外,其余各类矿石均宜采用选冶联合工艺,但浮选工艺各有特色。研究与生产实践表明,针对不同性质的矿石选用不同的选冶工艺,是获得理想分选指标的关键。

新疆某铜钴矿矿石基因特性及其对磨选的影响

为查明新疆某铜钴矿的矿石基因特性,为后续选矿工艺设计提供理论指导,本文利用电子探针、矿物自动分析系统及X射线衍射仪等对该矿床矿石的基因特性进行了研究。研究结果表明:矿石中的金属矿物主要为黄铜矿、毒砂-辉砷钴矿系列矿物和黄铁矿;矿石中的Cu赋存于黄铜矿中,93.30%的Co赋存于毒砂-辉砷钴矿系列矿物中,其余6.70%赋存于黄铁矿中,黄铜矿和毒砂-辉砷钴矿系列矿物粒度均以中细粒为主(0.010~0.300 mm),在-0.074 mm占70%的磨矿细度下,目的矿物均有一定的解离,但仍有部分为连生体,为降低磨矿成本、保证回收率和精矿品质,建议采用在磨矿细度下进行全硫化物浮选,然后粗精矿再磨后进行Cu、Co分离的选矿工艺;Co的赋存状态特征指示,浮选过程中As与Co的走向相同,会造成钴精矿中As超标,且由于毒砂-辉砷钴矿系列矿物与黄铜矿嵌布关系密切,两者很难达到完全单体解离,易造成铜精矿中As也偏高。本文通过研究新疆某铜钴矿的矿石基因特性,指出了影响磨选的矿物学因素,对后续矿物加工具有理论指导意义。

刚果(金)SCM矿区低品位高氧化率铜钴矿浮磁联合选冶试验研究

刚果(金)SCM矿区低品位铜钴矿样中,铜以自由氧化铜、结合氧化铜为主,并含少量次生硫化铜,原生硫化铜甚微;钴主要以水钴矿、菱钴矿、钴白云石等氧化钴的形式存在,铜矿物、钴矿物赋存状态复杂,回收难度大。根据矿石性质和实际生产需求,试验采用“预先浮选硫化矿-硫化浮选氧化矿-磁选-浸出”的原则流程,考察了硫化剂种类、铜钴矿浮选作业药剂制度和磁场强度等因素对铜钴分选指标的影响,考察了常规浸出条件下铜钴的浸出效果。研究结果表明:采用Na_(2)S作为氧化铜钴的硫化剂、丁基黄药为捕收剂、硫化时间4 min时,可实现自然矿浆环境中氧化铜钴的选择性分选;以磁场强度1.1 T、磁场流速1.0 cm/s、磁脉动频率16 Hz为磁选条件,磁选氧化铜钴矿硫化浮选的尾矿,可获得良好的铜钴矿磁选效果。针对含铜1.68%、含钴0.165%、氧化率94.05%的原矿,铜钴矿分选作业采用四段氧化铜浮选、三段氧化钴浮选和两段磁选的开路试验,获得了产率20.99%、铜品位6.67%、铜回收率79.91%、钴品位0.396%、钴回收率51.70%的氧化铜钴粗精矿。对开路试验获得氧化铜钴粗精矿进行硫酸浸出,用98%硫酸调节浸出矿浆酸度,在液固比5∶1、浸出时间4 h、搅拌速度200 r/min、浸出终点pH值约1.5的条件下,铜的浸出率为97.96%,钴的浸出率为91.08%,吨铜净酸为0.96 t酸/t铜。本文的研究结果可为同类型矿石的选冶处理提供一定的技术参考。

铜钴矿酸浸渣絮凝沉降试验研究

以铜钴矿硫酸浸出渣为研究对象,开展絮凝沉降试验。结果表明,矿浆浓度为10.5%,絮凝剂浓度为0.1%时,AZ5005絮凝剂用量为70 g/t,底流矿浆浓度可达43.32%;5310絮凝剂用量为60 g/t,底流矿浆浓度可达45.30%。二者絮凝上清液均清澈,可以满足生产需求。矿浆浓度下降为5.5%时,两种絮凝剂的沉降速度变快。絮凝剂添加量为60 g/t时,AZ5005絮凝剂、5310絮凝剂的即时沉降速度分别达34.06 m/h、26.78 m/h,此时只有5310絮凝剂的上清液较清澈,可以满足生产需求。

刚果(金)某铜钴矿开采方案研究

以刚果(金)某铜钴矿为例,立足其资源分布特点,以采、选、冶三大工艺总体最优为理论基础,根据矿石性质和最佳选冶工艺对矿石类型进行再细分;结合各类矿石选冶处理工艺要求,分析了开采方案影响因素,对分期开采、选冶厂分期建设方案、开采顺序进行了研究。最终确定采用分期开采+处理规模逐步扩大+选冶工艺流程与之配套逐步过渡方式,实现处理规模与矿石体量、品位合理匹配,促进了项目的建设及可持续发展,为今后的开发决策提供借鉴和参考。

刚果(金)某铜钴矿酸浸试验研究

文章主要以某铜钴矿矿浆作为原材料,开展硫酸还原浸出。结果表明,在磨矿细度-0.074 mm占70%,终点pH为1.7、浸出温度50℃、浸出时间4h、Na_(2)SO_(3)用量为理论用量的1.5倍、液固比为4∶1的条件下,铜、钴浸出率分别达到95.61%和82.39%。为后续工业生产提供参考。

刚果(金)加丹加省Semhkat铜钴矿PR740区块地质特征及控矿条件分析

Semhkat铜钴矿区位于举世闻名的赞比亚-刚果(金)铜-钴矿带的中南段。赞比亚-刚果(金)铜-钴矿带是仅次于南美洲安第斯山(智利、秘鲁及阿根廷)和北美洲美国西南部-墨西哥的世界第三大铜矿带,而其伴生的钴资源则占世界总量的1/2。本文结合最新的勘查成果,对矿区地质、矿床地质特征进行了分析,总结了矿区地质特征、矿体特征、矿石特征及围岩蚀变特征,对本区的矿床控矿条件进行了讨论,本区成矿明显受地层、构造等因素的影响,矿体赋存于发生强烈碎裂作用的罗安群矿山组(R2)地层中,形成了具有较大规模的角砾岩筒。亦受褶皱构造和逆冲推覆构造控制。认为Semhkat铜矿PR740区块找矿潜力较大。

赞比亚伊谦比(Ichimpe)铜钴矿床地质特征及成因探讨

伊谦比矿床位于赞比亚铜矿带谦比希盆地的北东缘,是近年来探获的一处大型铜钴矿床。该矿床具有赞比亚铜矿带沉积型矿床的共性特征,也存在一定的个性差异。本文基于矿区勘查资料和数据的综合分析结果,着重于对矿床地层层序、赋矿层位、控矿构造、矿体特征及矿石特征等地质特征进行研究总结,探讨矿床成因。分析认为,伊谦比铜钴矿床属沉积-改造型矿床,控矿地质因素为“盆、层、构”三位一体。

中条山古元古代沉积岩容矿型铜钴矿床钴来源及富集过程

赋存在石墨片岩和大理岩内的山西中条山沉积岩容矿型铜钴矿床,其矿化类型为细脉浸染状和热液脉状,与中非铜矿带的钴矿床非常相似。本文以关键金属钴作为主要研究对象,综述了中条山矿集区钴矿成因研究近年来取得的重要进展。获得以下主要认识:(1)钴富集形成热液脉状矿化发生在造山抬升阶段,时间为~1.82Ga,而不是在沉积成岩阶段直接富集成矿;(2)黄铁矿原位Fe-S同位素揭示硫化有机质页岩是钴成矿的重要矿源层;(3)蒸发岩在造山作用过程中形成的高温、高盐、强氧化性流体是钴释放-迁移的关键介质;(4)热液白云石化导致流体pH升高和石墨片岩“褪色”反应导致流体氧逸度降低促进含钴硫化物的沉淀。基于上述认识,建立沉积-变质两阶段钴富集过程模型解释赋存在变沉积岩内的钴矿成因,它不同于经典的沉积岩容矿型层状铜钴矿床成矿模型。