Извлечение меди и молибдена из вольфрамовых хвостов

Завод по очистке вольфрама при заводе по плавке цветных металлов в Ганьчжоу был построен в 1954 году и введён в эксплуатацию в 1958 году. На нём в основном применяются методы сухой магнитной сепарации, гравитационно-табличной флотации (флотация на вибрационных столах), флотация шеелита на вибрационных столах, флотация и электростатическая сепарация для переработки вольфрамово-оловянных сырых концентратов и промежуточного продукта, поступающих с мелких и средних вольфрамовых рудников на юге провинции Цзянси, а также из гражданских штреков по всей провинции. Проектная мощность составляет 30 т/сут, при этом извлекаются пять металлов: вольфрам, олово, молибден, висмут и медь. После более чем девяноста лет производственной практики ежедневно в дамбу хвостохранилища сбрасываются большие объемы хвостов для хранения. Эти хвосты по-прежнему содержат различные ценные металлические минералы. С целью полного использования минеральных ресурсов и извлечения полезных компонентов из старых хвостов обогатительная фабрика провела исследования по комплексному извлечению меди, вольфрама, серебра и других ценных металлов из хвостохранилища и добилась успеха в промышленной практике.

Основными металлическими минералами в хвостах являются халькопирит, халькоцит, висмутинит, вольфрамит, шеелит, молибденит, пирит, арсенопирит, пирротин и др. К неметаллическим минералам относятся кварц, кальцит, слюда, флюорит и др. В хвостах высокое содержание шлама, поверхности минералов слабо окислены. Медь и висмут переплетены и обладают схожей плавучестью. Вольфрамит переплетен с касситеритом и кварцем. Драгоценный металл — серебро — ассоциируется с свинцово-висмутово-серными минералами. Медь в основном представлена халькопиритом в компактной форме, частично освобожденном. Размер частиц хвостового материала находится в диапазоне от –0,043 мм до +0,010 мм, а ценные минералы практически полностью освобождены. Насыпная плотность материала составляет 1,8 г/см³, а удельный вес — 2,76 г/см³. Результаты многоэлементного анализа хвостов приведены в таблице 4-64. Результаты фракционного анализа приведены в таблице 4-65. Из таблицы 4‑65 видно, что материал содержит высокую долю мелких частиц: доля фракции –0,104 мм +0,074 мм составляет 49,92%, а содержание ценных металлов WO₃ и Cu в этой фракции составляет 55,41% и 56,08% соответственно. В хвостах высокое содержание мышьяка, железа, серы и висмута, и эти минералы обладают плавучестью, схожей с плавучестью медных минералов, что затрудняет повышение содержания меди методом флотации.

Таблица 4‑64. Результаты многокомпонентного анализа хвостов (массовая доля / %)

Таблица 4-65. Результаты ситового анализа материала

На основании маломасштабных испытаний и промышленных испытаний технологический процесс повторной переработки хвостов (см. рис. 4-45) был определен следующим образом: сначала хвосты подвергаются обесслимеванию и дереагентированию, затем — классификации и измельчению. При флотации медный концентрат получают в результате одной стадии грубой флотации, двух стадий промежуточной флотации и трех стадий чистой флотации. Затем хвосты флотации обрабатываются на вибрационных столах для удаления пустой породы, такой как кварц, после чего проводится низкоинтенсивная магнитная сепарация для удаления железа, и, наконец, они направляются на мокрый высокоинтенсивный магнитный сепаратор для извлечения концентрата мелкого шлама вольфрамита и среднего фракционного остатка шеелита-касситерита. Мелкодисперсный шлам вольфрамита направляется в гидрометаллургический цех завода для производства APT, а медный концентрат реализуется на внешний рынок.

Технологические условия производственного цикла приведены в таблице 4‑66.

Таблица 4‑66. Параметры технологического процесса, измеренные в ходе производства

Рисунок 4-45. Технологическая схема повторной переработки хвостов

Показатели производства приведены в таблице 4–67.

Таблица 4-67 Показатели производства (%)

За двухлетний период с июля 1994 года по июль 1996 года было извлечено в общей сложности 56,2 тонны металлической меди, 47,6 тонны металлического вольфрама из тонкодисперсного шлама (WO₃) и 292 кг серебра.