Urejeshaji wa shaba, dhahabu, fedha, na chuma kutoka kwenye mabaki ya shaba

A. Mgodi wa Shaba wa Anqing: Urejeshaji wa Shaba na Chuma

Aina za madini ya chuma katika Mgodi wa Shaba wa Anqing zimegawanywa katika makundi manne: madini ya chuma ya aina ya diorite, madini ya chuma ya aina ya skarn, madini ya chuma ya aina ya magnetite, na madini ya chuma ya aina ya skarn. Madini yanayounda madini haya yote ni ya ndani. Madini kuu ya chuma ni chalcopyrite, magnetite, pyrrhotite, na pyrite. Baada ya flotation na utenganishaji wa sumaku ili kupata tena shaba, chuma, na sulfuri, kiasi kidogo cha chalcopyrite ambacho hakijatolewa kikamilifu hubaki katika mabaki yote. Pyrrhotite ina chuma na salfa, na sumaku yake ni ya pili kwa nguvu baada ya magnetite. Wakati wa kuondoa salfa kwenye mkusanyiko mzito wa sumaku kwa kutumia flotation, kutokana na sumaku yake yenye nguvu, baadhi ya magnetite nyembamba huingizwa bila kuepukika kwenye mabaki.

Taka zote kutoka kwenye kituo cha kuimarisha madini zimeainishwa: sehemu yenye ukubwa wa zaidi ya 20 μm inatumwa chini ya ardhi kujaza makontena ya kuhifadhi mchanga; sehemu yenye ukubwa wa chini ya 20 μm inatolewa kwenye bwawa la taka. Uchambuzi wa kemikali wa taka unaonyeshwa katika Jedwali 4-28.

Jedwali 4-28 Matokeo ya uchambuzi wa kemikali ya mabaki (%)

Ili kurejesha kwa kina rasilimali za shaba na chuma kutoka kwa mabaki, Mgodi wa Shaba wa Anqing ulitumia kikamilifu vifaa vilivyokuwa havitumiki na kujenga kiwanda cha kurejesha kwa kina shaba na kiwanda cha chuma cha mabaki kulingana na hali za eneo hilo. Madini ya shaba hupatikana kwa wingi zaidi katika mabaki makubwa, hivyo kurejesha shaba kutoka kwa mabaki makubwa ndilo lengo kuu. Tailings za concentrator hubeba kemikali zilizobaki, na kusababisha mkusanyiko wa asili wa povu lenye shaba (Cu) na sulfuri (S) juu ya makontena ya kuhifadhi madini. Kiwanda cha shaba kilitengeneza kwa ndani mashine ya flotation ya viwandani inayotumia hewa ya kulazimishwa juu ya kontena la kuhifadhi. Kikolezo ghafi cha ufufuo kilisagwa tena na kisha kupitishwa kwenye mzunguko wa usafishaji ulio na hatua moja ya kusafisha kwa jumla, mbili za kusafisha, na tatu za kuondoa uchafu, na hatimaye kutoa kikolezo cha shaba kinachokidhi vigezo chenye ubora wa 16.94% Cu. Kwa uwekezaji wa yuan 300,000, kiwanda cha shaba cha tani 25 kwa siku kilijengwa eneo hilo karibu na kituo cha kuchanganya vifaa vya kujaza.

Data katika Jedwali 4-28 pia zinaonyesha kuwa chuma kimejikita hasa katika mabaki laini. Utafiti wa maabara unaonyesha kuwa chuma katika mabaki laini ni hasa magnetite na pyrrhotite zenye chembe ndogo. Kiwanda cha chuma kinalenga magnetite na pyrrhotite zenye chembe ndogo katika mabaki laini. Kwa kutumia vichanganishi vya sumaku vya nguvu ndogo aina ya CTB718 vitatu vilivyotolewa kutoka kwenye mfumo mkuu, kwa uwekezaji wa yuan 100,000, kiwanda cha kurejesha madini ya chuma kilianzishwa mahali hapo kabla ya mabaki laini kuingia kwenye kizidishaji, kwa kutumia tofauti ya mwinuko wa ardhi. Mchakato wa utenganishaji wa sumaku wa awamu moja ya uchujaji na moja ya usafishaji ulitumika kurejesha madini ya chuma. Ili kurejesha zaidi rasilimali za chuma zilizopotea kutoka kwenye kichujio, maji taka mbalimbali yenye madini ya chuma, matope, na mabaki ya kusafisha kutoka kwenye kiwanda cha mabaki cha shaba yote yalikusanywa kwenye kiwanda kikuu cha madini ya chuma. Hatimaye, dongo la chuma lenye ubora wa 63.00% Fe lilipatikana. Mtiririko wa uzalishaji wa kiwanda cha shaba na kiwanda cha chuma umeonyeshwa katika Mchoro 4-19. Viwanda hivi viwili vilipata thamani ya uzalishaji wa mwaka ya yuan milioni 4.9195, na faida na kodi ya mwaka inayokadiriwa ya yuan milioni 4.2145, na hivyo kuleta manufaa mazuri ya kiuchumi na kijamii.

B. Mgodi wa Shaba wa Tonglüshan: Urejeshaji wa Shaba, Dhahabu, Fedha, na Chuma

Mwamba wa Shaba wa Tonglüshan ni hifadhi kubwa ya aina ya skarn ya shaba na chuma inayojumuisha madini haya pamoja, yenye viwango vya juu vya shaba na chuma, akiba kubwa, na dhahabu na fedha zinazohusiana. Madini ghafi yamegawanywa katika madini ghafi ya shaba-chuma yaliyoksidishwa na madini ghafi ya shaba-chuma ya sulfidi. Aina zote mbili za madini ghafi husindikwa katika kituo cha ukusanyaji kupitia mifumo miwili tofauti. Kikusanyaji kinatumia mchakato wa flotation – utenganishaji wa sumaku wa nguvu ndogo – utenganishaji wa sumaku wa nguvu kubwa kuzalisha mkusanyiko wa shaba na mkusanyiko wa chuma. Taka za sumaku za nguvu kubwa ni takriban tani milioni 3, zikiwa na tani 25,000 za metali ya shaba na tani milioni 1.32 za chuma. Madini ya shaba katika visiri vya sumaku vya nguvu kubwa ni pamoja na malachite, pseudomalachite, chalcopyrite, kiasi kidogo cha shaba halisi, chalcocite, bornite, na kiasi kidogo sana cha azurite na covellite; madini ya chuma yanajumuisha hasa magnetite, hematite, limonite, na siderite; madini yasiyo ya kichuma yanajumuisha hasa kalsayiti, kalsedoni, kwazi, mika, na serisayiti, pamoja na kiasi kidogo cha garneti, epidoti, diopsidi, apatayiti, na topazi. Uchambuzi wa vipengele vingi na awamu za mabaki unaonyeshwa katika Jedwali 4-29 hadi 4-32.

Mchoro 4-19 Jedwali la mtiririko wa uzalishaji wa kiwanda kizuri cha kuchakata tena mabaki ya shaba na chuma

Jedwali 4-29 Matokeo ya uchambuzi wa vipengele vingi vya mabaki ya sumaku yenye nguvu kubwa (%)

Jedwali 4-30 Uchambuzi wa awamu za shaba (%)

Jedwali 4-31 Uchambuzi wa awamu ya chuma (%)

Jedwali 4-32 Uchambuzi wa awamu za dhahabu na fedha (%)

Kulingana na matokeo ya majaribio, kiwanda kamili cha matumizi kinachoshughulikia tani 1000 kwa siku za mabaki ya sumaku yenye nguvu kubwa kilibuniwa na kujengwa kwenye kituo cha mkusanyaji. Mchakato wa kawaida wa kupeperusha-mvuto-sumaku umetumika kurejesha shaba, dhahabu, fedha, na chuma. Baada ya kusagwa, mabaki ya madini yenye sumaku za nguvu kubwa hufanyiwa uelea wa kusulfa kwa kutumia sodiamu sulfidi kama kichocheo cha kusulfa, butyl xanthate na asidi ya hydroxamic kama wakusanyaji, na mafuta ya No. 2 kama kichocheo cha povu ili kurejesha shaba, dhahabu, na fedha. Taka za flotation kisha hutibiwa kwa kutumia mfereji wa mzingo kwa ajili ya mkusanyiko wa chuma wa awali, na mkusanyiko wa chuma wa awali husafishwa kwa utenganishaji wa sumaku ili kuzalisha mkusanyiko wa chuma (tazama Mchoro 4-20). Masharti ya mchakato ni: ukubwa wa kusaga wa 60% unaopita 0.074 mm, Na₂S 2000 g/t, butyl xanthate 175 g/t, hydroxamic acid 36 g/t, na mafuta ya No. 2 20 g/t. Hatimaye, hupatikana kigandamizo cha shaba chenye 15.4% Cu, 18.5% Au, na 109 g/t Ag, na kigandamizo cha chuma chenye 55.24% Fe. Viwango vya urejeshaji vya shaba, dhahabu, fedha, na chuma ni 70.56%, 79.33%, 69.34%, na 56.68%, mtawalia. Kulingana na uwezo wa uchakataji wa tani 900 kwa siku za mabaki yenye sumaku kali na siku 300 za uendeshaji kwa mwaka, jumla ya uzalishaji wa mwaka ni tani 1435.75 za shaba, kg 171.26 za dhahabu, kg 1055.92 za fedha, na tani 33,757 za chuma. Makadirio ya awali ya kiuchumi yanaonyesha thamani ya uzalishaji wa kila mwaka ya yuan milioni 10.82 na faida ya kila mwaka ya takriban yuan milioni 10, ikionyesha manufaa makubwa ya kiuchumi na kijamii.

C. Mgodi wa Shaba wa Xinjiang Ashele: Urejeshaji wa shaba

Mwamba wa Shaba wa Ashele wa Xinjiang ni akiba ya metali nyingi ya shaba na zinki ya aina ya pyrite yenye asili ya matope ya mlipuko wa volkano. Tangu ilipoanzishwa Septemba 2004, mchakato wa uboreshaji umeendelea kuboreshwa, ukiongeza urejeshaji wa shaba kutoka 79% katika hatua za mwanzo za uzalishaji hadi 91.93%, huku kiwango cha mkusanyiko wa shaba kikifikia zaidi ya 18%. Ili kutumia kikamilifu uwezo wa kiufundi na kuongeza kiwango cha juu zaidi cha urejeshaji wa rasilimali za madini, mchakato wa viwandani wa ufufuaji upya wa shaba kutoka kwa mabaki ya utenganishaji wa zinki-sulfuri wa mchakato wa sasa wa uzalishaji umetekelezwa.

Katika mchakato wa sasa wa utenganishaji, kiwango cha shaba katika mabaki ya mzunguko wa utenganishaji wa zinki na sulfuri bado kiko juu kiasi. Shaba hupatikana hasa katika tennantite, ikifuatiwa na chalcopyrite. Madini mengi ya shaba yameachiliwa; kati ya yale ambayo hayajaachiliwa, wengi huunda ukuaji mchanganyiko rahisi na pirit au yamefungwa na pirit. Muundo wa madini wa sampuli hii ya mabaki unaonyeshwa katika Jedwali 4-33, na uchambuzi wa kemikali wa vipengele vingi na uchambuzi wa awamu za shaba wa mabaki unaonyeshwa katika Majedwali 4-34 na 4-35, mtawalia.

Jedwali 4-33 Muundo wa madini wa mabaki ya utenganishaji wa zinki na sulfuri

Jedwali 4-34 Uchambuzi wa kemikali wa vipengele vingi wa mabaki (%)

Jedwali 4-35 Uchambuzi wa awamu za shaba (%)

Kulingana na utafiti wa majaribio unaoendelea wa kurejesha shaba kutoka kwa mabaki ya utenganishaji wa zinki na sulfuri, mgodi ulifanya utafiti wa majaribio ya viwandani juu ya usindikaji upya wa mabaki. Jaribio la viwandani lilifanyika kuanzia Januari hadi Julai 2010 katika mfumo huru wa uchimbaji madini wa 650 wa Mgodi wa Shaba wa Ashele. Matokeo ya jaribio yanaonyeshwa katika Jedwali 4-36, na mtiririko wa jaribio unaonyeshwa katika Mchoro 4-21.

Jedwali 4-36 Matokeo ya majaribio ya viwandani ya kuchagua tena shaba kutoka kwa mabaki ya utenganishaji wa zinki na sulfuri              (%)

Mchoro 4-21 Mpangilio wa mtiririko wa majaribio ya viwandani kwa ajili ya kuchagua tena shaba kutoka kwa mabaki ya utenganishaji wa zinki na sulfuri

Matokeo ya jaribio la viwandani la miezi saba yalionyesha kwamba kwa uteuzi upya wa shaba kutoka kwa mabaki ya utenganishaji wa zinki-sulfuri, wastani wa daraja la malisho ulikuwa 0.90% Cu na 1.05% Zn. Daraja la mkusanyiko wa shaba lilikuwa 7.56% Cu na 9.55% Zn, na urejeshaji wa shaba ulikuwa 54.95%. Urejeshaji wa zinki katika mkusanyiko wa shaba ulifikia 59.34%. Wakati wa uchaguzi upya wa shaba kutoka kwa mabaki ya utengano wa zinki-sulfuri, uwiano wa utajiri wa zinki ulikuwa mkubwa, na kusababisha kiwango cha zinki kuwa kikubwa mno katika kioevu cha shaba. Hata kwa kuongeza kiasi kikubwa cha vichocheo vya kupunguza zinki wakati wa jaribio la viwandani, ilikuwa vigumu kupunguza kiwango cha zinki katika kioevu cha shaba, na hili pia liliathiri urejeshaji wa shaba. Hata hivyo, kuongeza kiasi kinachofaa cha Na₂S kusaidia kupunguza kiwango cha zinki. Wakati wa jaribio la viwandani, kulingana na ubora halisi wa kioevu cha shaba kilichozalishwa, kioevu cha shaba kutoka kwa uteuzi upya wa mabaki ya utenganishaji wa zinki-sulfuri kilichanganywa na kioevu cha shaba kutoka kwa uboreshaji wa madini ghafi katika kizidishaji cha φ38 m. Hii ilihakikisha kuwa mkusanyiko wa mwisho wa shaba wa kuuza ulikuwa na Cu 18% au zaidi, huku kiwango cha zinki kwa ujumla kikiwa kati ya 3% na 4%. Hii haikuongeza tu urejeshaji wa jumla wa shaba bali pia ilikidhi mahitaji ya mauzo.

Kulingana na takwimu, kuanzia Januari hadi Julai 2010, mfumo huru wa matibabu wa madini 650 ulisindika mabaki ya utenganishaji wa zinki na sulfuri kwa ajili ya urejeshaji wa shaba. Tangu kuanza kwa jaribio la viwandani, wastani wa urejeshaji wa shaba kwa mwezi ulikuwa tani 62.17, ukizalisha faida ya ziada ya zaidi ya yuan milioni 1.76 kwa mwezi.

D. Mgodi wa Shaba wa Fengshan: Urejeshaji wa Shaba

Mgodi wa Shaba wa Fengshan, chini ya Daye Nonferrous Metals Group Holding Co., Ltd., uko katika Kaunti ya Yangxin, Mkoa wa Hubei. Kufikia mwisho wa mwaka 2010, akiba iliyothibitishwa ya metali ya shaba ilikuwa karibu tani 180,000. Kulingana na uzalishaji wa shaba wa kila mwaka wa takriban tani 5,000, mgodi unaweza kuendelea kuchimbwa kwa zaidi ya miaka 30. Kifaa cha kuimarisha madini hapo awali kilitumia mzunguko wa uelea unaojumuisha kifaa kimoja cha awali (rougher), vichujio viwili vya ziada (scavengers), kifaa kimoja cha kusafisha (cleaner), kusaga tena mkusanyiko wa kifaa cha awali, na hatua ya kutenganisha shaba na sulfuri.

Ili kuboresha urejeshaji wa shaba, mchakato uliboreshwa kwa kuongeza hatua ya ukusanyaji kwa mabaki ya awali, yaani, mchakato wa awali ulibadilishwa ili kujumuisha hatua tatu za ukusanyaji. Katika uzalishaji halisi, mchanganyiko wa xanthate na dithiophosphate (wakala mweusi) ulitumika kama wakusanyaji. Kwa ajili ya uchujaji wa ziada wa mabaki, xanthate ilichaguliwa kama kikusanyaji na mafuta ya mwaloni kama kichocheo cha povu. pH ya laini ilikuwa 8.5, bila viongezeo vyovyote. Mzunguko wa awali wa uchujaji eneo la kazi ulitumia seli za uelea za ujazo wa mita za ujazo 8.0. Kwa hiyo, seli za kuelea za modeli ileile zilichaguliwa. Kwa kuzingatia muda wa ziada wa kuelea wa dakika 6, seli tatu za kuelea ziliongezwa kwa kila mfululizo. Kwa kila mfululizo, seli tatu za kuelea za KYF-8.0 m³ ziliongezwa kama hatua ya tatu ya uchujaji. Kulingana na kanuni ya urejeshaji wa mfululizo, povu lilipelekwa na pampu ya povu kwenye seli ya kwanza ya hatua ya pili ya uondoaji, huku mabaki yakitiririka kwa mvuto hadi kwenye mfereji wa mabaki. Baada ya uboreshaji wa mchakato, mtiririko wa mchakato wa kuelea unaonyeshwa katika Mchoro 4-22.

Mchoro 4-22 Mchoro mpya wa mtiririko wa mchakato wa Mgodi wa Shaba wa Fengshan baada ya kuongeza hatua za ukusanyaji

Baada ya uboreshaji wa mchakato, mchakato wa uchimbaji madini ulikuwa na mantiki zaidi, ukizalisha mkusanyiko wa shaba wenye daraja la 22.15% na urejeshaji wa 91.06%, wakati daraja la mabaki lilishuka hadi 0.058%. Ikilinganishwa na kabla ya marekebisho, kiwango cha urejeshaji kiliongezeka kwa alama 1.8 za asilimia, na thamani ya uzalishaji wa kila mwaka iliongezeka kwa zaidi ya yuan milioni 4.

Mwamba wa Shaba wa E. Dexing: Urejeshaji wa Shaba na Dhahabu

Mwamba wa Shaba wa Dexing ni mgodi mkubwa wa shaba wa porphyry wa kuchimba wazi nchini China. Mbali na metali kuu ya shaba, madini hayo yanahusiana na vipengele vya thamani kama vile dhahabu, fedha, molybdenamu, na salfa. Madini kuu ya madini hayo ni chalcopyrite, pyrite, na molybdenite; madini yasiyo na thamani ni quartz, sericite, chlorite, na biotite. Uwezo wa uchimbaji na usindikaji wa kila siku unafikia tani 100,000, na uzalishaji wa mabaki ni tani 97%. Ili kurejesha vipengele vya thamani kutoka kwenye mabaki, kituo cha ukusanyaji hutumia utenganishaji kwa mvuto (hydrocyclones) ili kurejesha pyriti. Mabaki husukumwa moja kwa moja kwenye hydrocyclones za φ350 mm. Pirit, kwa kuwa ni nzito na yenye chembe kubwa kiasi, hutajirishwa katika mtiririko wa chini na kuwa kioevu cha zebaki. Chini ya hali ya daraja la malighafi linalozidi 25%, daraja la kioevu cha zebaki la 35%–40% na urejeshaji wa kiutendaji wa takriban 60% vinaweza kufikiwa. Urejeshaji wa kila mwaka wa kiasi sawa na kioevu cha zebaki unazidi tani 300,000, na hivyo kupunguza utoaji wa taka ngumu kwa zaidi ya tani milioni 1 kwa mwaka. Ili kurejesha kioevu cha shaba, Mgodi wa Shaba wa Dexing umeweka sahani za kukusanya povu katika mfereji wazi wa mabaki. Povu nene lililo na madini ya shaba kutoka kwenye mabaki hufukuliwa, kisha hupitia hatua za utengaji, kusagwa, na kusafishwa mara kwa mara. Kwa kuongeza xanthate na mafuta ya No. 111 ipasavyo, kiini cha shaba cha daraja la chini chenye ubora wa zaidi ya 13% kinaweza kupatikana. Uwezo wa usindikaji wa tani 20,000 kwa siku umewekwa, ukizalisha tani 5,000 za dondoo ya shaba ya daraja la chini kila mwaka, zenye tani 650 za shaba na kilo 30 za dhahabu.

F. Mgodi wa shaba katika Mkoa wa Guangdong: Urejeshaji wa shaba na chuma

Kutokana na sababu za kihistoria na kiufundi, mgodi wa shaba katika Mkoa wa Guangdong ulikuwa na mbinu rahisi ya matumizi. Shaba pekee ndiyo iliyotengenezwa na kutumika kutoka kwenye madini, na hata urejeshaji wa shaba haukukamilika, ukiacha vipengele vya thamani vinavyoweza kurejeshwa kama Cu na Fe katika mabaki ya uchimbaji. Kwa maendeleo ya usindikaji wa madini na sayansi na teknolojia ya metallurgy, hasa uvumbuzi katika hydrometallurgy ya kisasa ya shaba, rasilimali za shaba ambazo hapo awali hazikupatikana zimegeuzwa kutoka kwa madini yasiyofaa kuwa utajiri mkubwa. Hivi sasa, mchakato unaochanganya uchujaji – uondoaji kwa kutumia viyeyusho – uchimbaji kwa umeme (L-SX-EW) kwa uchimbaji wa shaba, ikifuatiwa na utenganishaji wa sumaku wa masalia ya uchujaji kwa ajili ya urejeshaji wa chuma, inaweza kurejesha madini yenye thamani kwa ufanisi kutoka kwenye mabaki, ikifikia urejeshaji wa 55% kwa Cu na 40% kwa Fe.

Tailings hizi zinatokana na mchakato wa utenganishaji kwa klorini na uelea wa karne ya ishirini. Ni vumbi, rangi yake ni kijivu-nyeusi, na huonekana mvua inapokuwa na udongo mzito. Kutokana na udongo uliomo, malighafi huwa na rangi ya kahawia, kahawia-nyekundu, au kahawia-njano. Kabla ya utenganishaji, madini ghafi yalikuwa na shaba na chuma. Baada ya utenganishaji, shaba nyingi ilipatikana tena kwa njia ya uelea, wakati chuma na madini mengine vilibaki hasa kwenye mabaki ya uelea. Madini ya kioevu katika mabaki hayo ni pamoja na magnetite, pyrite, limonite, shaba asilia, cuprite, tenorite, na chalcopyrite. Madini yasiyotakikana ni hasa feldspati, kwazi, feldspati iliyotiwa rangi ya chuma, kwazi, na madini ya udongo, pamoja na kiasi kidogo cha mabaki ya koki. Uchambuzi wa vipengele vingi na uchambuzi wa awamu za shaba wa sampuli ya mabaki yanaonyeshwa katika Jedwali 4-37 na 4-38.

Jedwali 4-37 Matokeo ya uchambuzi wa kemikali wa vipengele vingi vya mabaki (%)

Jedwali 4-38 Matokeo ya uchambuzi wa awamu za shaba (%)

Matokeo ya uchambuzi yanaonyesha kuwa kiwango cha shaba ni 0.75%, ambapo shaba inayoyeyuka kwa asidi ni 0.42%, ikichangia 56.00% ya jumla ya shaba, inayopatikana hasa kama oksidi za shaba. Kiasi cha shaba kisichoyeyuka kwa asidi ni 0.33%, kinachojumuisha 44.00% ya jumla ya shaba. Shaba hii isiyoyeyuka kwa asidi inajumuisha hasa chalcopyriti ya chembe ndogo iliyofungwa ndani ya gangue, pamoja na cuprite na tenorite zilizochanganyika na limonite na kupenya/kuvunjika ndani ya madini ya gangue (yaani, kile kinachoitwa oksidi ya shaba iliyounganishwa katika gangue), pamoja na kiasi kidogo cha shaba asilia. Baada ya mchakato wa uyeyushaji, shaba fulani hubaki, hasa kama oksidi ya shaba iliyounganishwa na chalcopyrite, pamoja na kiasi kidogo cha shaba asilia isiyoyeyushwa.

Kulingana na mtiririko wa mchakato wa kimsingi uliopendekezwa na utafiti wa majaribio na kutokana na uzoefu halisi katika uzalishaji wa shaba kwa njia ya hidrometalujia nchini na nje ya nchi, urejeshaji wa metali za thamani kutoka kwa mabaki hutumia mchakato wa uloweshaji – uchimbaji kwa kutumia viyeyusho – na uchimbaji kwa umeme (L-SX-EW) ili kuchimba shaba, ikifuatiwa na utenganishaji wa sumaku wa mabaki ya uchimbaji ili kurejesha chuma. Mchakato wa uzalishaji wa shaba unajumuisha hasa uchimbaji kwa mtikisiko, utenganishaji wa imara na kioevu, uchimbaji kwa kutumia vimumunyisho, uondoaji wa metali zisizohitajika, na uchimbaji wa umeme. Mchoro wa mtiririko wa mchakato wa uzalishaji unaonyeshwa katika Mchoro 4-23.

(1) Utoaji kwa kuchochea. Wakati wa uchujaji, malighafi hufuliwa kwa maji na kuchanganywa kuwa slurry. Kisha pulpu huingia kwenye tanki la mtikisiko kwa ajili ya uondoaji wa madini.

Mchakato wa uondoaji umegawanywa katika mistari miwili sambamba, kila moja ikiwa na matangi matatu yanayotetemeshwa, kwa kutumia uondoaji wa mtiririko wa pamoja katika hatua tatu. Utoaji hufanywa chini ya joto na shinikizo la kawaida, kwa uwiano wa kioevu kwa kigumu wa 2:1 na mkusanyiko wa kioevu cha kutoa wa 35–40 g/L, kwa masaa 2.

(2) Utengano wa imara na kioevu. Pulp iliyochanganywa inaletwa kwenye kizito. Mzunguko wa kusafisha hatua mbili na mfumo wa kutenganisha majimaji na vitu vigumu kwa mtiririko kinyume, unaounganisha kizito na pampu, unatumika. Suluhisho la leachi lenye madini linapompwa hadi kiwanda cha uchimbaji kwa kutumia viyeyusho, wakati mabaki ya leachi yanapelekwa kwenye mchakato wa utenganishaji wa sumaku ili kupata mkusanyiko wa chuma.

(3) Uondoaji kwa kutumia viyeyushaji. Suluhisho la kutiririka linaingia kwenye vifaa vya uchimbaji. Uchimbaji wa hatua mbili kwa mtiririko kinyume hufanywa kwa kutumia ekstrakti. Ekstrakti hufuliwa, na rafinati hutiririka kwa mvuto hadi bwawa la rafinati kwa matumizi kama maji ya kuongeza katika kusagwa kwa malighafi na kuosha kizidishi.

(4) Kutoa nguo. Awamu ya kikaboni iliyosafishwa huingia kwenye vifaa vya kuondoa. Suluhisho la kuondoa hupelekwa kwenye seli za uchimbaji umeme. Baada ya kuondoa, awamu ya kikaboni huwekwa katika usawa wa awali, na awamu ya kikaboni iliyorejeshwa hurudishwa kwenye mzunguko wa uchimbaji kwa ajili ya kuchakata tena.

(5) Utoaji wa metali kwa umeme. Suluhisho la stripu linawekwa kwenye seli za uchimbaji wa umeme. Anodi zimetengenezwa kwa nyenzo za aloi zisizoyeyuka. Sasa ya umeme hupitishwa kati ya elektrodi, na ioni za shaba hupata elektroni na huwekwa kwenye kathodi, zikizalisha shaba iliyochimbwa kwa umeme. Elektroliti iliyotumika inarudishwa tena kama wakala wa stripu.

Mchoro 4-23 Mchoro wa mtiririko wa msingi wa mchakato wa urejeshaji wa shaba na dhahabu

Mchoro 4-24 Jedwali la mtiririko wa mchakato wa urejeshaji wa chuma

Mchakato wa urejeshaji wa chuma unatumia mbinu moja ya utenganishaji wa sumaku. Mtiririko wa mchakato unajumuisha hatua moja ya rougher, hatua moja ya scavenger, na baada ya kusagwa tena kwa concentrate ghafi, hatua mbili za cleaner. Kwa sababu mchanga wa mabaki una kiwango kikubwa cha udongo, ambacho kinaathiri sana urejeshaji wa chuma, operesheni ya kuosha kinyume na mkondo imeongezwa kabla ya mkusanyiko wa rougher. Kulingana na uchambuzi wa ukubwa wa chembechembe za mabaki ghafi, chuma kimeenea hasa katika kipande cha ukubwa cha chini ya 0.038 mm. Kulingana na hali halisi za uzalishaji, unene wa kusaga tena wa mkusanyiko mzito wa awali umebainishwa kuwa chembe 90% zinazopita 0.074 mm. Mtiririko wa mchakato wa urejeshaji wa chuma unaonyeshwa katika Mchoro 4-24.

Matokeo yanaonyesha kuwa ubora wa shaba iliyopatikana kwa umeme unaweza kufikia 99.91%, na kiwango cha urejeshaji ni 55%. Kwa chuma kilichorejeshwa kutoka mabaki ya leachi kwa kutenganisha kwa sumaku, ubora wa chuma ni 55% na kiwango cha urejeshaji ni 40%.

G. Matukio ya Kigeni ya Usindikaji Upya wa Makombo ya Shaba

Kiwanda cha shaba cha Morenci huko Arizona, Marekani, kinatumia asidi ya sulfuri kutibu mabaki ya oksidi ya shaba yaliyokusanywa, kikipata urejeshaji wa shaba wa 73.8% na kuzalisha tani 50,000 za katodi ya shaba kwa mwaka, sawa na 13% ya uzalishaji wa shaba wa kiwanda hicho.

Chuquicamata nchini Chile inatumia mchakato wa kuchuja kwa tanki kubwa kwa kutumia asidi ya sulfuri, kisha elektrolysis. Kwa kiwango cha tani 52,500 za shaba kwa mwaka, jumla ya tani 900,000 za shaba zimepatikana kutoka kwa kiasi kikubwa cha mabaki ya zamani yaliyokusanywa kwa miaka mingi.

Urusi na Uhispania pia zimepata matokeo mazuri katika kurejesha shaba kutoka kwenye mabaki kwa kutumia teknolojia ya uyeyushaji kwa bakteria.

Mchoro 4-24 Jedwali la mtiririko wa mchakato wa urejeshaji wa chuma

Nje ya nchi, michakato mchanganyiko ya uchujaji na metallurgy pia hutumika kwa ajili ya kuchakata tena mabaki ya shaba. Huko Michigan, Marekani, mabaki ya shaba husagwa tena na kupitishwa kwenye mchakato wa kuelea (au uchujaji kwa amonia). Kwa ujazo wa uchakataji wa tani milioni 82, tani 338,000 za shaba huzalishwa. Mchakato mwingine unaofanana na carbon-in-leach (CIL) kwa ajili ya urejeshaji wa dhahabu pia unatumika Marekani: chembechembe za kaboni zilizopakwa dutu ya kuchukua (extractant) huongezwa kwenye laini ya mabaki ya shaba ili kurejesha shaba. Jambo la msingi ni kwamba dutu hiyo ya kuchukua lazima isiwe ghali. Katika kituo cha kukusanya cha Almalyk nchini Urusi, mabaki husagwa hadi takriban 50% hupita kwenye shimo la 74 μm na kisha huelea, na hivyo kupata urejeshaji wa ziada wa shaba wa 80% kutoka kwenye mabaki. Katika kituo cha kukusanya cha Balkhash nchini Kazakhstan, shaba na molybdenamu hurejeshwa kutoka kwa mabaki ya madini ya bornite ya daraja la chini kupitia hatua za kuelea, kusaga upya, na kusafisha.