江西铜业公司尾矿综合利用现状与展望.pdf

综合利用 j I 。 l I j I 。 lI j I 。 lI j I 。 l I j I 。 l I 一 江西铜业公司尾矿综合利用现状 江 西 铜 业 公 司 科 研 设 计 所 苎 兰一 【 摘要l 江西锅业公司下属矿山，将尾 矿用于制 砖，井下充填，回收硫、妈云母． 石槽子看辱． 展望了尾矿综台利用发展前景。 关 键 诃 笾 塑 状 展 望 江 西 铜 业 公 司 衫 ／ ／ 一 、 ，I 1 前言 江西锕业公司 以下简称 “ 公司”下 辖六矿二厂德兴铜矿，永平铜矿，武山锕 矿、东乡铜矿，银山铅锌矿，城 门 山 铜 硫 矿，贵溪冶炼厂和上海冶 炼 厂，现 有 职工 3 ． 6 万余人。全国l 8 个大型铜矿区， 其中就有 5 个分布在公司范围内。z 9 9 s 司日处理 矿石6 8 d 6 2 t ， 设计能力大于1 0 万t ／ d ，除有 用金属外，其中9 5 ％以上是尾矿。数量 日趋 庞大的尾矿不仅占用土地、农田，还拇染水 源、大气，破坏了自然环境及生态平衡，甚 至造成滑坡、泥石流和规体决 裂 等 恶 性事 故。另外，尾矿中还含有丰富的有价元素和 有用组分，是重要的二次资源。据前苏联报 道，选矿厂6 0 的尾矿可用作建筑材料，而 且苏、美、加拿大早在6 0 年代就利用尾矿生 产各种建筑材料和其它制品，许多选矿厂已 实现了无尾矿厂。 公司开展了尾矿综台利用的一系列试验 研究工作，取得了较好的效果。 2 开发尾矿中的绢云母 银山铅锌矿已开采3 0 余年，库存尾矿达 1 0 0 0 多万吨， 而且每年新生尾矿5 0 万t 左右。 尾矿中绢云母含量仅次子石荚，它在铅锌尾 矿，锕硫尾矿，尾矿库尾矿中的含量分别为 3 3 、3 4 和2 9 。且大部分呈单体，粒度 较细可用选矿方法回收。 云母是一组矿物的总称。是碱金属和碱 土金属的铝硅酸盐。工 业 上 常 用的是绢云 母，其次是金云母。绢云母化 学式 为K A l { A I S i 2 0 。 O l o ] O H t ，其薄片透明无色， 舍杂质者则微带浅黄、浅绿，浅灰等色． 从尾矿中回收的绢云母是云母粉，其主 要用作制云母玻璃，云母陶瓷、水泥，油漆 及陶瓷中的填料，还在无线电、电机，电器 以及现代尖端科学技术中有着广泛的用遗． 目前，世界云母产量的8 5 以上分布在 美、苏、印度、法，西班牙。 我国云母产量较少，主要产地分布在新 疆、内蒙古，四J l j 。由于产量小及分布不均 衡， 至夸， 国内所需的绢云母主要依赖进I I ． 银山铅锌矿尾矿中有3 6 0 万t 绢云母，储 量大、品位高，具有巨大的资源优势。绢云 母回收原 流程见 图 1． 绢云母的可浮性与石英相近，尾矿中石 英含量较高，为了使 绢 云母 与石英更好分 西犏业公司尾矿综台和用现状与展莹暑贵春 邮辅 箱4 O O 一 3 5 维普资讯 硫 尾矿 T 浮选 I l i 1 银山铅锌矿尾矿 绢云母回收原则流程 离， 在粗选中加抑制剂F 一 1 和捕收剂 3 A C H， 可显著提高绢云母的质量。 选别结果，铜 硫尾矿 中的绢云母回收率 为6 3 ． 7 O ， 精矿 I 和精矿 Ⅱ 的绢云母品位分 别为9 6 。 7 0 和6 4 ． 5 0 }铅锌尾矿中的绢云 母回收率为5 8 。 l 2 ，精矿I 和 精 矿 I的绢 云母品位分别为9 6 。 2 0 ％和6 2 。 5 O 。 绢云母粉产品价格和其粒度关系密切， 粒度越细，价格越高，最近国内市 场 价 格 为；白度8 O ，粒度2 0 1 0 0 目的，价格4 o 0 ～ 7 0 0 元／ }白度8 O ，粒度2 0 0 目的，价格1 2 0 0 2 0 0 0 元／ }白度7 5 、粒度3 2 5目 的，价格 1 7 0 0 2 5 0 0 元／ J白度7 5 ，粒度5 0 0 目的， 价 格4 5 0 0 5 0 0 0 元／ ，白 度7 5 ，粒 度 1 0 0 0目 的， 价格7 2 0 0 7 7 0 0 元／ t 。 银 山铅锌矿尾矿中的绢云母粒度较细， 其中小于1 0 0 0 目的占有率大于1 7 ％ 可以生 产部分高价位的产品。目前，银山铅锌矿打 算初期每年处理尾矿5 万t ，可生产绢云母精 矿I 4 0 2 0 t ，精矿 I 6 8 7 5 t 。年产值可达1 6 0 0 多万元。总尾矿可用于制砖。 3 回收尾矿中的石榴子石 石榴子石是对一组物理性质和结晶习性 相同的石榴石族矿物的统称。石榴子石是一 种岛状结构的铝 钙硅酸盐，在矿物学上 分为氧化铝系和氧化钙系两大类。化学式为 A I B t [ S i O ． ] s ， 其中A 代表二价阳离子如c 8 “、 F e “，Mg ，Mn 等J B 代表三价阳离子如 A I 。 、F e ，c r 。 ，Mn 。 等。石榴子石在工 业上主要用于磨料，过滤介质，加重剂，功 能填料、铺路材料，建筑饰面材料、宝石原 料及仪表轴承等。 永平铜 矿矽卡岩型铜硫矿石中石榴子石 含量达2 9 ． 6 O ％，其储量3 7 2 8 。 6 万t ，该石榴 子石属氧化钙系，以钙铁石榴子石为主。 该矿于1 9 8 6 年开始大规模生产，设计能 力1 0 0 0 0 t ／ d ， 1 9 9 5 年实际生产能力8 9 4 7 t ／ a ， 日排出尾矿7 0 0 0 t 左右，尾 矿 中主要脉石矿 物有石英 3 6 ％，石榴子石 3 2 ％，长 石，云母 ，其次为透辉石、萤石，重晶石 ， 磷灰石等。 尾矿中石榴予 石含量虽大大超过石榴子 石原生矿开采工业品位 1 4 ％，但要获 得石榴子石含量9 5 ％以上的产品，还须对尾 矿进行选别。 据报道，选锕， 硫以后的尾矿采用螺旋 溜槽一 摇 床工艺流程 获得石榴子石精矿品 位9 2 ，回收率3 7 , 6 9 。 对此精矿再进行磁 选 弱 磁一 强 磁，可获得石榴子石含量达 9 8 ％～9 9 ％的高纯精矿。 永平铜矿尾矿经重选一 磁选 选 别后，获 得石榴子石精矿品位为7 5 ，如再进行浮选 一 重选，可望获得更高品位的精矿。 目前，国际价格，纽约产，钙铁石榴子 石，1 2 1 8 目，离岸价为1 8 0 4 0 0 美元／ } 国内价格，多规格为8 0 0 1 0 0 0 元／ t 。 据估计，永平铜矿能从每天排出的尾矿 中，回收4 0 0 多吨石榴子石精矿，年 产 值可 达1 ． 3 亿美元。可见， 永乎锕矿回收石榴子石 大有希望。 4 回收尾矿中的硫及其他 有价元素 4 ． 1 回收硫 永平铜 矿1 号尾矿库尾矿量约3 6 万t ，小 试样硫品位6 。 2 5 ％、铜 品 位 0 。 2 4 ，自然 有色矿山j 9 9 7 ． 5 维普资讯 p H4 ． 0 8 ，一2 0 0 目占有率4 4 ． 0 4 。通过对单 一 浮选、重选一 浮选、 单一重选三种方案的技 术经济比较，认为晟佳方案为单一浮选。在 不磨矿的条件下，采用一粗二扫工艺流程， 获得的硫精矿品位4 O ． 8 l 、 回收率7 9 ． 2 O 、 毛利润1 7 ． O 7 元， t 原矿。 东乡铜矿1 9 8 5 年到1 9 9 4 年尾矿中硫品位 2 ． 2 5 ％～4 ． 6 2 ％ 平均3 ． 6 5 ％，累计产出 硫4 0 2 9 5 t ，平均每年约4 o 0 0 t 。小 试样 硫品 位1 O ． 6 l 、铜品位o ． 2 1 9 ％， 一2 0 0 目占有率 2 2 ． 5 ％，经一租 二 扫，获 得 硫 精 矿 品 位 4 5 ． 7 O ％，回收率8 5 ． 6 O 。 武山铜矿尾矿库尾矿共计 2 O O余万吨， 1 9 9 2 年以前的尾矿硫品位2 0 以上}1 9 9 2 年 以后为l 0 。小试样硫品位9 ． 8 4 ，铜品位 0 ． 2 2 3 ％，经一粗二扫，获得 的硫精矿品位 3 9 ． 3 4 ％，回收率8 7 ． 4 4 ％。 上述单一浮选硫流程 ，工艺可靠，成本 低、操作方便、易于管理。尤其适用于亏损 老矿山，可利用闲置设备、富余人员。如武 山铜矿，尾矿库容只剩几年，面临着征地建 新尾矿库的问题。公司及矿领导立项开展尾 矿综台利用试验研究工作。矿拟以设备、技 术入股，同以土地入股的地方政府合作建立 一 座5 0 O t ／ d 的股分制尾矿选矿厂。 d ． 2 回收其它有价元素 永平铜矿尾矿中WO a 含量为O ． 0 6 1 ％， 赣 J州有色金属研究所等单位进行过回收白钨的 小型试验和扩大试验。扩大试验采用 重 选一 磁选一 重选一 浮选工艺流程，获得的白钨精矿 WO a 含量6 6 ． 8 3 ％、回收率l 8 ． O l }另外还 可获得石榴子石，重晶石，硫耪矿等产品。 东乡铜矿伴生钨的储量达到大型规模， 具有 良好的回收价值 。 武山、东乡，永平三座矿山尾矿 中的铜 品位为O ． 1 5 ％～0 ． 5 0 ，铜金属数量很太。 由于铜氧化较严重，嵌布粒度太细，单一浮 选或重选都难以获得较好 的指标。随着科 学 技术的不断进步，浸出一 萃取一 电积工艺的不 断完善，回收尾矿中这部分低品位铜是很有 希望的。 5 尾矿用于井下充填 东乡铜矿开采7 ‘ 矿体富矿时，为了降低 矿石贫化率，提高回采效率，于1 9 8 7 年建成 7 ‘ 矿体充填系统，1 9 8 8 年 5 月投产。尾矿从 尾矿坝顶标高1 1 0 m 处，沿新接管道 按1 ． O ‰ 坡度自流至8 5 m 标高恒压池，自恒压地接管 自流至 3 5 0 m m旋流器，其况砂用于充填， 溢流泵送返回尾矿库内排放。 用于充填的尾矿 粒 级 为3 7 }‘ ，水力 旋流器况砂产率约5 O 。充填系统年消耗尾 矿量为7 ～8 万t ，约占尾矿量的1 ／ 3 左右。 6 尾矿用于制砖 银山铅锌矿尾矿化学成分比较稳定。主 要成分为 S i O i 5 8 ． 5 2 ，AI 0 8 1 1 ． 4 2 ， Fe 2 0 3 8 ． 7 4 ， C a O O ． 2 3 、 Mg Oo ．4 2 、烧 失 量 1 ． 3 ～1 ． 5 }粒级组成比较理想，其粒级与占 有 率 为十8 0目 占 l 8 ． 5 0 ，1 2 0目 占 7 ． 2 5 ％ 、2 0 0目占 1 7 ． O O 、十 8 6 0目 占 1 0 ． 5 O ％、一8 6 0 目4 6 ． 7 5 ％。适 宜 用来生产 蒸压硅酸盐砖，其生产工艺流程见图2。 丁 成品 图2 银山铅锌矿蒸压硅酸 盐砖 生产工艺流程 江西 锕监公 司尾矿综 合刺用现状与展望 富 贵春 邮编5 3 5 4 o o 维普资讯 火 s 4 G 7 一 年 用选矿工艺回收冶炼渣中的有价金属 水 口山矿务局科研所何从行 一 【 摘要】 某些冶炼 渣可 用选矿工艺处理．回收有 债盘属 如用浮选 处理铜转炉渣可回收其中的 c u ，A u 、Ag 等有价金属．提高桕炼炉床能力。用浮选重选联台谎程处理盘银火怯冶炼炉衬虚砖具有富 集比大回收率高的特点-并在生产中取得了良好的效果。该谎程处理盘，银火怯冶炼的祜渣，稀渣， 蛊银湿法冶炼的分银渣，湿法练锌浸出渣也具有较好的应用前罱。 关 键 翌 鎏 坠 ， 闭 延 一- 一 l ， 一 、 - 一 I l J 1 ， ～ ∥ ／ 、 ～ r 、 但 占用炉床能力。国 [- 9 o 年代就开始了用浮 选法处理转炉渣的研究。7 0 年代，世界上有 在有色金属冶炼过程中要产生各种有价 十多个铜冶炼厂采用浮选法处理铜转炉渣收 渣料，某些渣料既不便返回冶炼过程，又不 到良好效果。后来，选矿 主要是浮选在 能做为废弃渣，有的渣虽可返回冶炼系统， 处理诸如湿法炼锌渣，废水处理沉淀渣等冶 生产的成品砖强度高，色泽美观。经检 测，其抗压强度为1 8 ～2 I M P a ，抗折强度为 3 ． 7 ～5 ． 5 M P a ，抗冻性能良好 1 7 次冻融合 格，其他物理力学性能全部 满 足 使 用要 求，可在一般工业与民用建筑中广泛使用。 目前，银山铅锌 矿 已建 成 一 个 年 产 i 0 0 0 万块砖的尾矿砖厂，每年 可 消 耗 尾矿 3 万t ，估计年产值1 6 0 万元，利税 l 7 万元， 1 9 9 5 年生产经营获得了良 好的经济效益和社 会 效益。 东乡铜矿尾矿中一0 ． 3 7 p ro粒 级 尾矿返 回尾矿库，会影响坝体 的安全。为此，1 9 8 9 年 东乡铜矿开始进行利用细粒级尾矿添加水 泥，石灰。为胶结材料，压 制 免 烧 砖的试 验。细粒级尾矿化学成分如下 ；S i O 4 5 ． 3 5、 Fe 08 9 0．4 8 、 AI 2 0。 8 ．9 3 ．Ca O1 ． 0 8 ， Mg O0 ．5 3 S 7 ． 7 0 、Cu O．2 8 ，烧 失 量9 ． 7 7 。 试制的尾矿砖力学性质可达7 5 砖标准， 但砖表面掉粉，容重较大 2 ． 2 1 g ／ e ra ， 主 要原因是尾矿中F e z 0 ， 古量 太 高，故不可用 ******** ■一*** *一 于高层建筑。 1 9 9 3 年，东乡锕矿与某玻璃工业设计院 合作，利用尾矿试制黑色微晶玻璃，后因国 内各微晶玻璃厂普遍存在成品率低，晶化温 控难而中断试验。 后来，又进行过 尾 矿 蒸 养砖、双免砖 即免烧免蒸的试验，由于一些经济，技 术方面存在的问题，没有转为生产，望今后 进一步试验。 7 结语 公司尾矿制砖已进入生产期J回收绢云 母，硫的试验取得了可喜的进展J锕，钨、 石榴子石的回收前景非常广阔，但各矿L U 发 展不够平衡，综合利用的途径不够广泛。因 此，要扩大综合利用范围，立足有色，扩及 黑色，建材，陶瓷工业，玻璃原料，化肥生 产以及工业制品的各种掺和料 等 方 面 的应 用。 一 3 8 一 有色矿山一 目 9 T ．5 维普资讯