乌山高次生斑岩型铜矿石铜钼分离技术成功之路

“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳。”2009年,在中国黄金集团内蒙古矿业有限公司乌山项目投产的同时,用于铜钼分离的抑铜浮钼技术也踏上了验证之路。然而,这项攻克了国内多家矿山铜钼分离难题的技术,在乌山如遇霜打,成为了长在淮北的橘树,年年返青,却迟迟不肯挂果。


寻根溯源,在揭开真相的同时,也更加证明乌山的铜钼分离面临着严峻的挑战。

一方面,我国的斑岩型铜矿物大部分是以黄铜矿和斑铜矿为主,乌山铜钼矿中的铜矿物绝大部分为次生铜矿物,其含量最高时接近75%,在我国现有铜钼生产矿山中非常罕见。在浮选过程中,次生铜矿物非常难抑制,常规的抑铜浮钼技术在处理矿粉时,工艺指标难控制,回收率和产品质量波动大。

另一方面,国内外铜钼分离效果较好的浮选工艺,用水基本上以清水为主。对于水资源贫乏,选矿生产用水始终选择生产回水和城市中水的乌山来说,这成为一项极难突破的资源“瓶颈”。

无法改变的自然条件,让60万吨的钼金属继续在矿山深层沉眠。然而,随着采剥的不断深入,钼金属含量逐渐增多,铜钼分离将成为制约乌山可持续发展的“瓶颈”。同时,这也成为决定内蒙古矿业未来命运的关键。

将挑战视为机遇,是乌山人面对难题的固有态度。中国黄金集团公司领导果断决策,由集团公司派出专家,由内蒙古矿业与长春黄金研究院组成联合攻关组,优势互补,联合攻关,以科技创新之矛,攻资源“瓶颈”之盾,彻底解决了乌山铜钼分离技术难题。

自投产以来,铜钼分离始终被当作乌山的生命工程。内蒙古矿业邀请国内多家知名研究机构、大专院校和有色金属行业的知名企业,开始数百日探索,数十次试车。这一过程积累的大量经验无不告诉乌山人,变则通,通则久。他们必须走出一条属于乌山的铜钼分离新路,对流程结构及设备配置进行大刀阔斧地改动。

2012年7月,包括工艺流程、工艺参数、药剂制度及设备配置全新技术的改造方案出台。联合攻关组针对原有流程存在的问题,进行了大胆而理性的设计。

2012年10月,时值乌山寒冬季节,攻关组全体干部员工坚守在现场,随时对工艺细节进行讨论商榷。同时,内蒙古矿业集中各部门主要力量,全力配合攻关。铜钼分离现场成为乌山最火热的战场。

在流程改造、浮选方式、药剂使用等方面,攻关组均实现了技术创新,成功解决了乌山铜钼分离的资源难题。

在流程改造方面,攻关组根据铜钼矿物的单体解离数据,果断取消了磨矿分级及一次塔磨擦洗,成功降低了能耗,也降低了铜精矿中细粒级别含量,从而减少了一直影响分离作业正常运行的32米浓密机的工作负荷,提高了整个分离流程的稳定性。同时,攻关组彻底改变了原有流程结构,增加铜钼分离精选次数,使分离工艺由原来的“强压强选”变为有选择地“轻压轻选”,解决了原有流程无法实现稳定生产的情况,大大改善了次生铜矿物与钼矿物的分离效率。在保证钼精矿质量的同时,钼的作业回收率显著提高。

此外,通过重新匹配粗选与精选作业之间的浮选机几何容积,攻关组采用浮选机取代浮选柱,杜绝了“跑、冒、堵”现象的发生,使分离流程操控难度大幅度降低。

在浮选方式方面,攻关组打破固有模式,实施高矿浆浓度分离浮选,不仅降低了药剂消耗,还使钼的回收指标更加稳定。

在药剂使用方面,攻关组取消在分离过程中使用石灰及强氧化剂高锰酸钾、减少水玻璃用量,用硫氢化钠取代硫化钠,节约了生产成本,为铜精矿脱水压滤作业效率的提高创造了必要条件。

就这样,在中国黄金集团公司领导及专家的支持下,通过思路的突破、工艺的改造、技术的创新,凝聚乌山人和长春黄金研究院专家智慧和心血的铜钼分离项目,于2013年年初调试成功,实现了从工艺试验研究到工程化生产的跨越。

2013年8月,经过半年的优化调试和1个月的考核验收,乌山铜钼分离项目获得的3项生产技术指标,均达到或超过了要求的技术指标,正式通过中国黄金集团公司的验收。

乌山走出了铜钼分离的技术新路,为公司带来了变革,为集团公司增加了效益。更为今后我国次生铜含量高的低品位斑岩型铜钼矿高效开发利用,提供了可借鉴的宝贵经验。

目前,铜钼分离流程稳定,乌山人还在不断尝试新的探索,寻求技术上的精益求精。

截至发稿前,乌山正在试用新型铜抑制剂M8,配合使用硫氢化钠。试验成功后,将为生产流程节约大量的药剂费用,成为高次生斑岩型铜矿石铜钼分离关键技术中新的亮点。

乌山用于铜钼分离的浮选柱


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