低品位銅礦的礦石類型極為多樣，包括斑巖型、火山巖型等多種類型。這些礦石中的金屬礦物及脈石礦物成分復(fù)雜。金屬礦物含量通常占比較低，低品位銅礦的銅含量普遍較低，國內(nèi)銅儲(chǔ)量約為 3000 萬噸左右，而礦石品位高于1%的僅占34%。
這種銅含量極低、礦石組成復(fù)雜的銅礦，為選礦帶來了很大困難，如何突破這個(gè)困難，解決低品位銅礦選礦的難題具有重要意義。以下將詳細(xì)介紹幾種主要的低品位銅礦選礦工藝，及低品位銅礦選礦的新技術(shù)進(jìn)展。
一、低品位銅礦選礦工藝
1、低品位銅礦浮選工藝
(1)硫化銅礦的浮選
硫化銅礦的浮選主要依賴于高效的捕收劑和起泡劑。常用的捕收劑包括z-200和酯105等，這些添加劑無毒環(huán)保。浮選工藝通過調(diào)節(jié)浮選藥劑的劑量和選擇合適的浮選設(shè)備，可以在粗掃選階段實(shí)現(xiàn)銅精礦的初步高效富集，并在精選流程中完成銅精礦的二次富集。
浮選工藝在處理硫化銅礦時(shí)，通過優(yōu)化藥劑配比和設(shè)備選擇，可以有效提高銅的回收率和精礦品位。該工藝適用于處理粗粒級(jí)銅礦石，尤其在處理含泥量大的低品位銅礦石時(shí)效果顯著。
(2)氧化銅礦的浮選
氧化銅礦的浮選通常采用脂肪酸類、胺類、螯合劑-中性油等捕收劑。氧化銅礦物先經(jīng)硫化，然后加銅絡(luò)合劑，造成穩(wěn)定的親油性礦物表面，再用中性油乳濁液蓋在其表面，造成強(qiáng)疏水的可浮狀態(tài)。
氧化銅礦的浮選工藝復(fù)雜，需要多步驟操作和多種藥劑的配合使用。該工藝在處理低品位氧化銅礦時(shí)，能夠有效分離銅礦物與脈石礦物，但工藝流程較長，能耗和成本較高。
2、低品位銅礦浸出工藝
(1)酸浸法
酸浸法適用于處理含酸性脈石礦物的氧化銅礦石，常用硫酸作為浸出劑。硫酸銅溶液經(jīng)萃取富集后，通常用電積工藝生產(chǎn)陰極銅。酸浸法在處理低品位氧化銅礦時(shí)，具有設(shè)備簡單、投資少、見效快等優(yōu)點(diǎn)。然而，該工藝對礦石的酸性要求較高，且酸浸過程中產(chǎn)生的廢水處理復(fù)雜。
(2)堆浸法
堆浸法是將礦石開采出來后，置于井下空場區(qū)域內(nèi)或地表廢石區(qū)域內(nèi)，進(jìn)而進(jìn)行浸出操作。適用于處理未破碎或粗碎的含銅廢礦、尾礦及貧礦。堆浸法工藝流程簡單、生產(chǎn)成本低，但需要克服滲透性差、浸出液流通不暢等問題。該工藝在大規(guī)模處理低品位氧化銅礦時(shí)，具有顯著的優(yōu)勢。
3、低品位銅礦磁選和電選工藝
(1)磁選法
磁選法利用礦物的磁性差異，通過磁力將有用銅礦物與脈石分離。常用于磁性銅礦的精選。磁選法在處理含磁性礦物的銅礦石時(shí)，能夠有效提高銅精礦的品位。然而，該工藝對礦石的磁性要求較高，且處理低品位銅礦的效果有限。
(2)電選法
電選法利用不同礦物在電場中帶電性能的差異，通過電力作用將有用銅礦物從廢石中分離出來。適用于處理細(xì)粒級(jí)或僅含微量銅元素的有色金屬銅礦石。電選法在處理細(xì)粒級(jí)銅礦石時(shí)，具有高效、節(jié)能的特點(diǎn)。然而，該工藝對設(shè)備的精度和操作參數(shù)要求較高，且處理高品位銅礦時(shí)效果更佳。
4、低品位銅礦重選工藝
跳汰機(jī)利用不同礦物密度的差異，通過水流、重介質(zhì)或其他設(shè)備將銅礦石中的有用礦物從脈石中分離。重選工藝適用于處理粒度較大的銅礦石，尤其在處理含泥量大的低品位銅礦石時(shí)效果顯著。然而，該工藝處理細(xì)粒級(jí)銅礦石時(shí)效率較低，且能耗較高。
低品位銅礦選礦工藝主要包括浮選、浸出、磁選、電選和重選等方法。在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)先對低品位銅礦進(jìn)行選礦試驗(yàn)，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定選礦工藝，才能避免資源浪費(fèi)，獲得預(yù)期收益。
二、低品位銅礦選礦工藝的新技術(shù)進(jìn)展
低品位銅礦的選礦工藝始終處于不斷研發(fā)和進(jìn)展階段。近年來，一系列創(chuàng)新技術(shù)正在推動(dòng)低品位銅礦石的處理工藝向前發(fā)展。這些技術(shù)進(jìn)步主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域：
1、浮選藥劑的創(chuàng)新
通過分子層面的設(shè)計(jì)，新型浮選藥劑能夠針對特定礦物實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)吸附，從而增強(qiáng)浮選的選擇性。這些藥劑不僅提高了浮選的效率，還因其表面活性而減少了對環(huán)境的破壞。在實(shí)際應(yīng)用中，這些藥劑顯著提高了銅精礦的品質(zhì)和回收率，同時(shí)減輕了對水體和土壤的污染。
2、選礦設(shè)備的自動(dòng)化和智能化
選礦設(shè)備的自動(dòng)化和智能化是提高生產(chǎn)效率的另一大要素。自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控選礦過程中的關(guān)鍵參數(shù)，并進(jìn)行調(diào)節(jié)，確保工藝的穩(wěn)定性。而智能化設(shè)備則利用機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)，對復(fù)雜的選礦過程進(jìn)行精確控制，自動(dòng)識(shí)別礦石特性并調(diào)整操作參數(shù)，以實(shí)現(xiàn)回收率和精礦品質(zhì)的最大化。
3、精細(xì)研磨技術(shù)的應(yīng)用和優(yōu)化
通過高效的細(xì)磨設(shè)備，礦石被磨至理想的粒度，這有助于提高后續(xù)浮選的分離效率。這一技術(shù)要求設(shè)備具有高穩(wěn)定性和耐磨性，以保證長期連續(xù)運(yùn)行。例如，一家大型銅礦企業(yè)通過采用精細(xì)研磨技術(shù)，成功將銅精礦的品質(zhì)從20%提升至25%以上，有效降低了雜質(zhì)含量，提高了產(chǎn)品的純度。
4、濃密機(jī)和過濾技術(shù)的改進(jìn)
新型濃密機(jī)采用了更先進(jìn)的壓濾結(jié)構(gòu)和自動(dòng)控制系統(tǒng)，大幅提升了漿體處理能力。與舊型設(shè)備相比，新型濃密機(jī)在濃度控制、處理效率和運(yùn)行穩(wěn)定性方面都有顯著提升。同時(shí)，先進(jìn)的過濾技術(shù)，如膜過濾和真空帶式過濾，在精選流程中也展現(xiàn)出了卓越的性能，能夠充分脫水，提高過濾效率，降低能耗。
5、環(huán)保節(jié)能的選礦工藝是未來發(fā)展的趨勢
綠色藥劑的開發(fā)和推廣使用，基于環(huán)保原料，減少了有害化學(xué)成分的使用，實(shí)現(xiàn)了無毒害排放。這類藥劑不僅減少了環(huán)境污染，還對生產(chǎn)設(shè)備具有較小的腐蝕性，從而延長了設(shè)備的使用壽命并降低了維修成本。此外，尾礦處理和綜合利用的新途徑也在不斷探索中，通過物理、化學(xué)和生物手段，對尾礦中的有價(jià)值成分進(jìn)行提取和再利用，同時(shí)減少了廢棄物的堆存量。
