Recuperação de cobre e molibdênio a partir de rejeitos de tungstênio

A Usina de Limpeza de Tungstênio da Fundição de Metais Não Ferrosos de Ganzhou foi construída em 1954 e entrou em operação em 1958. Ela utiliza principalmente separação magnética a seco, tabulação por gravidade e flotação (flotação em mesa vibratória), flotação por mesa de scheelita, flotação e separação eletrostática para processar concentrados brutos e intermediários de tungstênio-estanho provenientes de minas de tungstênio de pequeno e médio porte no sul da província de Jiangxi, bem como de galerias civis em toda a província. A capacidade projetada é de 30 t/d, com recuperação de cinco metais: tungstênio, estanho, molibdênio, bismuto e cobre. Após mais de noventa anos de produção, grandes quantidades de rejeitos são descarregadas diariamente na barragem de rejeitos para armazenamento. Esses rejeitos ainda contêm vários minerais metálicos valiosos. Para utilizar plenamente os recursos minerais e alcançar a recuperação de recursos dos rejeitos antigos, a planta de beneficiamento realizou pesquisas sobre a recuperação abrangente de cobre, tungstênio, prata e outros metais valiosos da barragem de rejeitos, obtendo sucesso na prática industrial.

Os principais minerais metálicos presentes nos rejeitos são a calcopirita, a calcocita, a bismutinita, a volframita, a scheelita, a molibdenita, a pirita, a arsenopirita, a pirrotita, etc. Os minerais não metálicos incluem quartzo, calcita, mica, fluorita, etc. Os rejeitos contêm uma alta proporção de lamas, e as superfícies dos minerais estão levemente oxidadas. O cobre e o bismuto estão entrelaçados e apresentam flutuabilidade semelhante. A volframita está entrelaçada com a cassiterita e o quartzo. A prata, metal precioso, está associada a minerais de chumbo-bismuto-enxofre. O cobre ocorre principalmente na forma de calcopirita compacta, parcialmente liberada. O tamanho das partículas do material de rejeitos está na faixa de –0,043 mm a +0,010 mm, e os minerais valiosos estão essencialmente liberados. A densidade aparente do material é de 1,8 g/cm³, e a gravidade específica é de 2,76 g/cm³. Os resultados da análise multielementar dos rejeitos são apresentados na Tabela 4-64. Os resultados da análise granulométrica são apresentados na Tabela 4-65. A Tabela 4-65 mostra que o material contém uma alta proporção de partículas finas, com a fração de –0,104 mm a +0,074 mm representando 49,92%, e os metais valiosos WO₃ e Cu nessa fração representam 55,41% e 56,08%, respectivamente. Os rejeitos apresentam alto teor de arsênio, ferro, enxofre e bismuto, e esses minerais têm flutuabilidade semelhante à dos minerais de cobre, dificultando o aumento do teor de cobre por flotação.

Tabela 4-64 Resultados da análise multielementar dos rejeitos (fração mássica / %)

Tabela 4-65 Resultados da análise granulométrica do material

Com base em testes em pequena escala e ensaios industriais, o processo de produção para o reprocessamento de rejeitos (ver Figura 4-45) foi definido da seguinte forma: os rejeitos são primeiro submetidos a um tratamento de remoção de lodo e de reagentes, e depois classificados e moídos. Na flotação, uma etapa de pré-concentração, duas etapas de purificação e três etapas de limpeza produzem um concentrado de cobre. Os rejeitos de flotação são então tratados em mesas vibratórias para descartar minerais de ganga, como o quartzo, seguidos por separação magnética de baixa intensidade para remoção do ferro e, finalmente, enviados a um separador magnético úmido de alta intensidade para recuperar um concentrado de lodo fino de wolframita e um intermediário de scheelita-cassiterita. O concentrado fino de wolframita é enviado para a oficina hidrometalúrgica de tungstênio da planta para a produção de APT, enquanto o concentrado de cobre é vendido externamente.

As condições de processo para o fluxo de produção estão apresentadas na Tabela 4-66.

Tabela 4-66 Condições do processo medidas durante a produção

Figura 4-45 Fluxograma das práticas de produção para o reprocessamento de rejeitos

Os índices de produção estão apresentados na Tabela 4-67.

Tabela 4-67 Índices de produção (%)

Durante o período de dois anos, de julho de 1994 a julho de 1996, foram recuperadas, no total, 56,2 toneladas de cobre metálico, 47,6 toneladas de tungstênio metálico em lodo fino (WO₃) e 292 kg de prata.