Recuperación de cobre y molibdeno a partir de residuos de tungsteno

La planta de limpieza de tungsteno de la fundición de metales no ferrosos de Ganzhou se construyó en 1954 y entró en funcionamiento en 1958. Utiliza principalmente la separación magnética en seco, la flotación por mesa vibratoria (flotación en mesa de sacudida), flotación por mesa de scheelita, flotación y separación electrostática para procesar concentrados brutos y productos intermedios de tungsteno-estaño procedentes de minas de tungsteno de pequeño y mediano tamaño del sur de la provincia de Jiangxi, así como de galerías civiles de toda la provincia. La capacidad de diseño es de 30 t/d, recuperando cinco metales: tungsteno, estaño, molibdeno, bismuto y cobre. Tras más de noventa años de actividad productiva, diariamente se vierten grandes cantidades de residuos en la presa de residuos para su almacenamiento. Estos residuos aún contienen diversos minerales metálicos valiosos. Para aprovechar al máximo los recursos minerales y lograr la recuperación de recursos de los residuos antiguos, la planta de limpieza llevó a cabo una investigación sobre la recuperación integral de cobre, tungsteno, plata y otros metales valiosos de la presa de residuos, y logró el éxito en la práctica industrial.

Los principales minerales metálicos presentes en los residuos son la calcopirita, la calcosina, la bismutinita, la wolframita, la scheelita, la molibdenita, la pirita, la arsenopirita, la pirrotita, etc. Los minerales no metálicos incluyen cuarzo, calcita, mica, fluorita, etc. Los residuos contienen una alta proporción de lodos, y las superficies de los minerales están ligeramente oxidadas. El cobre y el bismuto están entremezclados y tienen una flotabilidad similar. La wolframita está entremezclada con casiterita y cuarzo. La plata, metal precioso, está asociada a minerales de plomo-bismuto-azufre. El cobre se presenta principalmente como calcopirita en forma compacta, parcialmente liberada. El tamaño de partícula del material de los residuos oscila entre –0,043 mm y +0,010 mm, y los minerales valiosos están esencialmente liberados. La densidad aparente del material es de 1,8 g/cm³, y la gravedad específica es de 2,76 g/cm³. Los resultados del análisis multielemental de los residuos se muestran en la Tabla 4-64. Los resultados del análisis granulométrico se presentan en la Tabla 4-65. La Tabla 4-65 muestra que el material contiene una alta proporción de partículas finas, con la fracción de –0,104 mm a +0,074 mm representando el 49,921 % del total, y los metales valiosos WO₃ y Cu en esta fracción representan 55,41% y 56,08%, respectivamente. Los residuos presentan un alto contenido de arsénico, hierro, azufre y bismuto, y estos minerales tienen una flotabilidad similar a la de los minerales de cobre, lo que dificulta la mejora de la ley de cobre mediante flotación.

Tabla 4-64: Resultados del análisis multielemental de los residuos (fracción másica / %)

Tabla 4-65: Resultados del análisis granulométrico del material

A partir de ensayos a pequeña escala y pruebas industriales, se determinó el siguiente proceso de producción para el reprocesamiento de residuos (véase la figura 4-45): en primer lugar, los residuos se someten a un tratamiento de deslimado y desreactivación, y a continuación se clasifican y se muelen. En la flotación, una etapa de desbaste, dos de limpieza y tres de purificación producen un concentrado de cobre. A continuación, los residuos de flotación se tratan en mesas vibratorias para descartar minerales de ganga como el cuarzo, seguidos de una separación magnética de baja intensidad para eliminar el hierro, y finalmente se envían a un separador magnético húmedo de alta intensidad para recuperar un concentrado de limo fino de wolframita y un producto intermedio de scheelita-cassiterita. El lodo fino de wolframita se envía al taller hidrometalúrgico de tungsteno de la planta para la producción de APT, mientras que el concentrado de cobre se vende al exterior.

Las condiciones de proceso para el flujo de producción se muestran en la tabla 4-66.

Tabla 4-66: Condiciones del proceso medidas durante la producción

Figura 4-45: Esquema del proceso de reprocesamiento de residuos

Los índices de producción se recogen en la tabla 4-67.

Tabla 4-67: Índices de producción (%)

Durante el periodo de dos años comprendido entre julio de 1994 y julio de 1996, se recuperaron un total de 56,2 toneladas de cobre metálico, 47,6 toneladas de tungsteno metálico en forma de lodo fino (WO₃) y 292 kg de plata.