Tecnología de Procesamiento de Mineral de cobre

El cobre es uno de los metales más antiguos encontrados en la historia de la humanidad, su color es el amaranto, la densidad relativa es de 8.89, el punto de fusión es de 1083 ° C. El cobre y sus aleaciones son buenos en la conducción eléctrica y conducción de calor. tienen fuerte resistente a la corrosión, y se pueden procesar fácil.Debido a estas ventajas, el cobre se utilizan ampliamente en la industria eléctrica, industria mecánica, industria química y la industria de defensa nacional.

 

 

 

 1. La breve introducción de mineral de manganeso

Todo el mineral de cobre se puede dividir en el sulfuro de cobre y óxido de cobre. El mineral de sulfuro de cobre incluyen la calcopirita, calcosina, bornita, covelita y malaquita; El mineral de óxido de cobre contiene la malaquita, crisocola, tenorita, cuprite. aquí hay las características de cada tipo de mineral de cobre:

 

Name

Content

Density(g/cm3)

Color

Theoretical grade 

Cutoff grade

Production grade

M Hardness

Chalcopyrite

CuFeS2

4.1~4.3

Yellow

34.5

≥0.2-0.3 

≥0.4-0.5

3.5~4..0

Chalcocite

 Cu2S

5.5~5.8

Leaden or balck

79.8

≥0.2-0.3 

≥0.4-0.5

2.5~3.0

Bornite

 Cu5FeS4

4.9~5.0

Copper red or tarnish 

63.3

≥0.2-0.3 

≥0.4-0.5

3

Covellite

CuS

4.6~6.0

Blue

66.4

≥0.2-0.3 

≥0.4-0.5

1.5~2.0

Malachite

CuCO3·Cu(OH)2 

3.7~4.1

Green

57.5

≥ 0.5

≥ 0.7

3.5~4.0

Chrysocolla

CuSiO 3·2H 2O

2~2.2

Green

36.2

≥ 0.5

≥ 0.7

2~4.0

Tenorite

CuO

5.82~6.25

Steel grey or Iron Black

79.85

≥ 0.5

≥ 0.7

3.0~4.0

Cuprite

Cu2

5.8~6.2

Dark Red

88.8

≥ 0.5

≥ 0.7

3.5~4.0

 

Nombre

Contenido

Densidad(g/cm3)

Color

Grado teórica

Grado de corte

Grado de producción

M Dureza

Calcopirita

CuFeS2

4.1~4.3

amarillo

34.5

≥0.2-0.3 

≥0.4-0.5

3.5~4..0

Calcosina

 Cu2S

5.5~5.8

Plomo o negro

79.8

≥0.2-0.3 

≥0.4-0.5

2.5~3.0

Bornita

 Cu5FeS4

4.9~5.0

El cobre rojo o empañar 

63.3

≥0.2-0.3 

≥0.4-0.5

3

Covelita

CuS

4.6~6.0

azul

66.4

≥0.2-0.3 

≥0.4-0.5

1.5~2.0

Malaquita

CuCO3·Cu(OH)2 

3.7~4.1

verde

57.5

≥ 0.5

≥ 0.7

3.5~4.0

Crisocola

CuSiO 3·2H 2O

2~2.2

verde

36.2

≥ 0.5

≥ 0.7

2~4.0

Tenor

CuO

5.82~6.25

Gris acero o hierro Negro

79.85

≥ 0.5

≥ 0.7

3.0~4.0

Cúprico

Cu2

5.8~6.2

rojo oscuro

88.8

≥ 0.5

≥ 0.7

3.5~4.0

 

 

 

2. La tecnología de procesamiento de mineral de cobre:

Mineral de cobre sulfuro:

a. Tecnología de flotación (flotación preferencial o flotación mixta)


 

Mineral de Cobre Óxido:

a. Tecnología de flotación: (Tecnología de flotación de sulfuro, Tecnología de flotación de ácido graso o Tecnología de flotación de amina)

b. Tecnología de Lixiviación Volcada: (método de lixiviación de ácido o método de lixiviación de amoniaco)

c. Tecnología de procesamiento combinado: (Lixiviación Volcada +procesamiento de flotación)

Para el mineral de sulfuro de cobre y de procesamiento de mineral de óxido de cobre sulfurado, podemos sacar las siguientes conclusiones:

 

I. Todos los minerales que no contienen elementos de hierro, como la calcosina y covelita, tienen la flotabilidad similares, cianuro y cal contenerlos débil.

II. Todos los minerales de cobre que contienen elemento de hierro, tales como calcopirita y bornita, cuando están en el medio alcalescente, el cianuro y cal cianuro de su flotación.

III. Como serie de colector de xantato es anión, reaccionan principalmente quimisorción con el ion Cu, por eso, los minerales que contiene más iones Cu tendrán reacción más fuerte con xantato. "


 

Flotación preferencial

Este método es primero seleccionar el cobre y luego obtener el concentrado de azufre. El colector puede ser xantato o junto con el flotador aero. Para la pirita de hierro compacto que contiene cobre, la reacción de flotación debe estar en el medio fuerte basicidad (pH = 11 ~ 12) cuando se seleccione cobre, se puede restringir pirita de hierro fundido, al mismo tiempo, se debe controlar que CaO es de aproximadamente 700 ~ 1000 g / L. Cuanto contiene hierro fundido de arena, podemos llevar a cabo la flotación de mineral de cobre en el medio de PH = 8 ~ 9.

  

Flotación Mixta

En general, podemos seleccionar el concentrado de cobre y azufre mezclado en el medio neutro (pH = 7 ~ 8), por eso,debemos controlar que CaO disociativo es de unos 100 ~ 150 g / L.Después, podemos separar el cobre y azufre mezclado concentrado.Los métodos de separación es agregar cal, añadir cal y cianuro, el método de calentamiento.

"①cal ---- mejorar PH del medio y hacer que sea fuerte basicidad, y puede contener pirita de hierro. ②Añadir cal y cianuro ---- podemos utilizar esta manera cuando la pirita de hierro es muy activo y es difícil ser contenido por la cal. ③método de calefacción ---- podemos usar el método cuando es difícil separar el cobre y el azufre mezclado concentrado, la alta temperatura acelerará la oxidación de la superficie de pirita de hierro.

Los métodos anteriormente mencionados también se utilizan en la flotación preferencial y el mineral de óxido de cobre después de sulfuración ".

 

Para el procesamiento de mineral de óxido de cobre: Para mejorar la tasa de recuperación y facilitar el procesamiento de flotación, es mejor azufre del mineral de óxido de cobre y convertirlo en el mineral de sulfuro de cobre. Esta tecnología es muy popular en la minería del mineral de cobre.Aquí es la forma común para el procesamiento de cobre de óxido:

I. Método de flotación de Sulfuro. Añadir agente de sulfuración de sulfuro a la oxidación, y después ,usar flotación de sulfuro de cobre.

II. método de flotación de ácido graso. con colecto de ácidos grasos para la flotación, por lo general, hay que añadir carbonato, silicato de sodio y el inhibidor de fosfato y la pulpa de la ganga para el ajuste del agente.

III. Método de flotación de amina. Al igual que la flotación con colector de la clase amina,es adecuado para abordar la malaquita, azul de cobre, cloro, como el cobre, incluyendo largo experimento exploratorio deberán añadir los inhibidores de la ganga.

Ⅳ. Método de lixiviación ácida o Método de lixiviación de amoníaco: el proceso de disolución de material de cobre y otra composición útil con el producto químico se conoce como "lixiviación". Proceso de extracción con efectos especiales de compuestos orgánicos (disolvente de extracción) de la solución de lixiviación se extrae de la cobre de forma selectiva, para separar las impurezas, y aprobado por la artesanía que el enriquecimiento de cobre, obtener la pureza y la concentración cumplen con los requisitos del producto eléctrica solución de cobre del proceso es conocido como " extracción de disolvente ". A través de la extracción y la extracción opuesta, podemos obtener el puro cobre de baño, y luego usar la tecnología de electrodeposición ánodo insoluble, lo que hace que el cobre se separa en el proceso de cátodos.Este proceso para obtener cobre de alta calidad de cátodos se conoce como "electrodeposición" .

 

3. La forma resumida flotabilidad de minerales de cobre

Minerals name
nombre de minerales

Medium adjustmet  agent
Agente de ajuste mediano

Best PH
Mejor PH

Inhibitor
inhibidor

activatng agen
agente de activación t

Collector
coleccionista

foaming agent
agente espumante

Remarks
observaciones

Native copper
cobre nativo

CaO、NaCO3

Alkalescence
alcalescencia

 

 

ethyl xanthogenate
etil xantogenato

2# oil
2 # aceite

gravity concentration
concentración por gravedad

Chalcopyrite
 calcopirita

lime、sulphurous  acid、sulfuric acid
cal, ácido sulfuroso, ácido sulfúrico

6.5~11

sodium sulfide
sulfuro de sodio

sulphurous  acid
ácido sulfuroso

Xanthate Series
Serie de xantato

2# oil Synthesis foaming agent

2 # agente espumante sintético de aceite

Low grade copper ore can use the Leaching-extracting-electrodeposition.
Mineral de bajo nivel de cobre puede utilizar la lixiviación-extracción-electrodeposición.

Bornite
bornita

Chalcocite

calcosina

as above
como anteriormente

4~13

sodium sulfide、ferric

yanide

sulfuro de sodio, ferricianuro

 

As above
como anteriormente

As above
como anteriormente

Covellite

covelita

Malachite
malaquita

 

<10

 

sodium sulfide
sulfuro de sodio

Xanthate series
serie de xantato

As above
como anteriormente

leaching-extraction+electrodeposition rescuing copper ;
dissociation+flotationlixiviación-extracción + electrodeposición rescate de cobre;
disociación + flotación

Chessylite
Chess Lite

Chrysocolla
chrysocolla

  1. sulfuric acid 2. sodium carbonate

1.Ácido sulfuric  2 carbonato de sodio.

(1)4~7 (2)7~10

 

sodium sulfide
sulfuro de sodio

(1)Xanthate
xantato
(2)aliphatic acid
ácido alifático

As above
como anteriormente

precipitated copper
cobre precipitado

sodium carbonate、lime
carbonato de sodio, cal

<5 or ≥7.5

sodium sulfide、sodium chloride
sulfuro de sodio, cloruro de sodio

 

ethyl-dixanthogen
etil-dixanthogen

As above
como anteriormente


 

4. ¿Cómo configurar la planta de procesamiento de mineral de cobre?

Primero, haciendo la prospección geológica para conocer el depósito, la posición y la tendencia de su mina y asegurar si es con la viabilidad de la elaboración o no.

segundo, hacer la prueba para la elección de la tecnología adecuada y económica de procesamiento de mineral y la recuperación del elemento Cu en el interior del mineral en bruto después de un estudio experimental detallado. El informe de investigación será como la base del estudio de viabilidad del proyecto.

a. Prueba de análisis de elementos más químicos del mineral en bruto: Con el fin de conocer la naturaleza del mineral crudo, mineral de cobalto cobre referencia a un estudio experimental del informe más que el elemento mineral crudo resultados de los análisis. se pudieron obtener la química mineral más o menos de los resultados de análisis de elementos en la siguiente lista:

 

itemsProyectos

Cu

Co 

Zn

Ni

Mn

TFe

TS

contents contenidos

1.38

0.05

0.68

0.04

0.06

40.66

35.58

itemsProyectos

SiO2

CaO

MgO

Al2O3

Au

Ag

Na2O

contents contenidos

6

1.03

2.46

0.28

0.24

9.75

0.02

itemsProyectos

As

TC

contents contenidos

0.01

0.76

 

Observación: la unidad de Au y Ag es g / t. A partir de la tabla anterior, los principales elementos de los minerales son Fe, S, SiO2, MgO y Cuo etc. Disponible para elementos Cu, la segunda parte del metal principal tiene Co, Zn, Au, Ag, etc.

 

 

b. La textura,la estructura y composición del mineral de la mena; Para conocer el valioso mineral del mineral de cobre como la calcopirita, pirita de hierro, zinc blenda magnetita, hierro espático y la dolomita ganga, calcita, talco, etc.

ItemProyecto

Chalcopyrite

calcopirita

iron pyrite

pirita de hierro

zinc blende

blenda de zinc

magnetite 

magnetita

spathic iron

hierro espático

Dolomite

dolomita

Calcite

calcita

Content %contenido

4.02

66.5

0.53

2.34

1.56

5.43

2.42

ItemProyecto

Talc

talco

Content % contenido

2.13

 

Principal mineral del mineral en bruto es los minerales metálicos, contenido de metales de mineral es 82.56%, el metal mineral principal tiene pirita (Cuenta para el 66,5% del contenido mineral), calcopirita, esfalerita y magnetita. Otros minerales en el mineral crudo de minerales no metálicos, los principales minerales no metálicos son dolomita y calcita, siderita y talco, etc. A través de análisis de la mina de mineral,se muestra que el principal mineral disponible en el mineral en bruto es la calcopirita.

 

 

c. La principal características de minerales metálicos y análisis de tamaño de partícula de minerales metálicos embebidos principales

La distribución de tamaño de partícula de metal afectará a la flotabilidad, los principales factores de influencia a separación de minerales, el tamaño de partículas de pirita es distribuido principalmente en la calcopirita de grano por debajo de 0.045 mm, el tamaño más amplio de grano también es la mayor parte de las unidades por debajo de 0.045 mm, y cuenta el contenido de magnetita -0.045 mm de más del 93%, la distribución del tamaño de partículas de pirita es amplia, y presente "dos cabeza grande", es decir, en un nivel de distribución de grano de 0,045 mm y 0,4 mm ,la tasa es relativamente grande. La granularidad de esfalerita y magnetita es extremadamente fina, debemos molerlos para que se desintegre completamente.

 

e. Análisis de tamaño de partícula de molienda: el costo de molienda es una gran parte de la concentradora, la forma de control de finura eficaz y razonable de molienda es directa afectar a la reducción de los costos de procesamiento y mejora del beneficio económico de las concentradoras. El motivo es que la finura de molienda es uno de los parámetros técnicos de los índices de apósito, finura de molienda afecta directamente al tamaño de la discreción ,el grado de concentrado y la recuperación de los productos.

 

 minus 0.045mm ratio % proporción de menos de 0.045mm

72

78

83

88

Remark

observación

Rough concentrate grade %grado de concentradoáspero

6.50

7.00

6.80

5.70

Rough concentrate recovery ratio % proporción de recuperación de concentradoáspero

38

48

46

37

Los resultados de las pruebas de finura de molienda se muestran a continuación, podemos ver que la finura de molienda de -0.045 mm a 80% es mejor.

  

f.Prueba de extracción; Haga la prueba exploratoria para el mineral y hacer presagios para la prueba de condición; Si el mineral de cobre es rica en el Au, Ag u otro metal de valor,podemos darle el consejo para expandir la producción en el futuro.

g. Prueba de condición; Base en el estudio,la solución de concentración de flotación, tipo y la dosis del colector; tipo y la dosis del depresor; tipo y la dosis activador;

tipo y la dosis del modificador; Valor de pH; tiempo de flotación; densidad de la pulpa, etc para fijar el parámetro tecnológico de diagrama de flujo de beneficio;

Después de la prueba de condición anterior,tenemos los parámetros de flotación: PH11-13, la dosificación de cal es 5000g / t, 2 # aceite es 6,0 g / t, ácido xanthic butilo es 50g / t, el PAC es 22,0 g / t, ZnS04 es 200,0 g / t, Na2S03 es 100,0 g / t, el tiempo de flotación es de 3 minutos.

h. Prueba de circuito cerrado completamente abierta: Base en la prueba anterior, elija la tecnología de proceso de beneficio y los parámetros del proceso. El índice de la prueba debe ser con la repetibilidad, la estabilidad y la facticidad.

Los resultados completos del proceso abierto de flujo de circuito es como abajo:

Items name

Nombre de proyectos

Rate of production %

Tasa de producción

Grade %

Grado

Rate of recovery %

Tasa de recuperación

Copper concentration

concentración de cobre

1.13

22.45

21.37

Middling 1 mediano 1

1.65

13.38

18.52

Middling 2 mediano 2

5.31

6.28

27.98

Middling 3 mediano 3

5.62

2.12

10

Middling 4 mediano 4

1.61

1.73

2.34

Middling 5 mediano 5

2.22

1.34

2.49

Tailings relaves

82.4

0.25

17.3

Total Total

100

1.19

100

Todo el proceso de prueba en circuito cerrado

De acuerdo con la condición y procedimiento abierto, formular la mediana 1, 2, y 3 de vuelta al enlace de trabajo superior, medio pelo 4 y 5 de vuelta al beneficio bruto, y luego empezar la prueba de circuito cerrado. Resultados de las pruebas de circuito cerrado es como la tabla de abajo.

Items name

nombre de proyectos

Rate of production/%

Tasa de producción

Grade/%

Grado

Rate of recovery/%

Tasa de recuperación

Copper concentrate concentrado de cobre

6.25

16.75

79.95

Copper tailings relaves de cobre

93.75

0.28

20.05

total total

100

1.31

100

 

i. Comprobación del producto: Hacer análisis de múltiples elementos para el concentrado y relaves; Hacer prueba de rendimiento de sedimentación para el concentrado y relaves.

" conclusión de prueba de beneficio: I. confirmamos las mejores condiciones de prueba de beneficio bruto: la dosis de cal es 5000g / t, 2 # aceite es 6,0 g / t, ácido xanthic butilo es 50g / t, el PAC es 22,0 g / t, ZnS04es 200,0 g / t, Na2S03 es 100,0 g / t, el tiempo de flotación es de 3 minutos.

II. Conseguimos el flujo de flotación razonable, y el flujo de circuito cerrado tiene las metas satisfactorias; Recibimos el concentrado de cobre que contiene 16,75% de cobre, tasa de recuperación de concentrado es 79,95% de la mina de pasada que contiene 1,38% de cobre ".

j. Diseñar el diagrama de flujo de beneficio: Base en la prueba anterior, el diseño del diagrama de flujo de beneficio más adecuado, el parámetro tecnológico y sistema reactivo.

 

k. Emisión del informe en base de las pruebas anteriores.

Observe por favor: Si es para la prueba de las mineras de óxido de cobre, debemos hacer la prueba para fijar la dosis de azufre, la temperatura y el tiempo. Si la tramitación de flotación de sulfuro no es ideal, vamos a considerar usar la forma de lixiviación de volcado para procesar el mineral de cobre.

En tercer lugar, hay que seleccionar los equipos adecuados basados en el resultado de la prueba anterior.

En cuarto lugar, construir la base y hacer la instalación con nuestro ingeniero. Después de recibir el depósito, le enviaremos el dibujo técnico para usted y enviar a nuestro ingeniero para supervisar la construcción de cimientos y guiar a su personal para hacer la instalación, y luego tener una puesta en marcha. Mientras tanto, pueden capacitar a su personal en su sitio también.

 

4. Aquí es un proyecto de la planta de procesamiento de mineral de cobre para su referencia. Por favor, vea el diagrama de flujo de la trituración y de beneficio.

a. En la sección de trituración,el tamaño del cobre se tritura en 0-10 mm o 0-15mm. la capacidad debe ser2-3 veces mayor que en las secciones de molienda y de beneficio.

b. El mineral triturado será enviado al molino de bolas para moler hasta obtener el tamaño de partícula adecuado como 75 micras con tasa de paso de D70. (Por supuesto,se debe fijar por la prueba de beneficio. En algún momento, no será necesario triturar en un tamaño tan fino)

c. El mineral de cobre en forma de lodo será enviada al clasificador espiral después de molienda en el molino de bolas. El tamaño de partícula adecuado será enviado al agitador reactivo para ajustar en densidad de pulpa adecuado. Y el tamaño grande del mineral de cobre será devuelto al molino de bolas para molienda de nuevo.

d. Entonces ,la suspensión enviará a la máquina de flotación para la concentración. Si el mineral de cobre es el cobre de óxido, debe agregar agente de sulfuración de mineral de sulfuro a la oxidación, y después,hay que usar la flotación del sulfuro de cobre.

e. El mineral concentrado desde el sistema de flotación debe conseguir la deshidratación por espesante y filtro de vacío para que sea con la humedad en torno al 8-10% y luego hacer el paquete y lo venden.

f. Los relaves enviarán al lago de relaves por bomba o usted elige utilizar el espesante y el filtro para la deshidratación. A continuación, colocar los relaves en la pila de relaves.


 

5. Apéndice:

Apéndice I. El diagrama de flujo de la sección de trituración de mineral de cobre.

Apéndice II. El diagrama de flujo de la sección de molienda y beneficio de mineral de cobre.

Apéndice I. El diagrama de flujo de la sección de trituración de mineral de sulfuro de cobre.

Apéndice II. El diagrama de flujo de la sección de molienda y beneficio de mineral de sulfuro de cobre.

 

Proceso de Mineral