Comment améliorer les minerais de cuivre oxydés ?

Le cuivre est un métal non ferreux étroitement lié à l'être humain. Il est largement utilisé dans l'industrie électrique, l'industrie légère, la fabrication de machines, l'industrie de la construction, l'industrie de la défense nationale et d'autres domaines.

Principales méthodes de séparation de divers minéraux

Flottation au xanthate après vulcanisation. La méthode consiste à sulfurer les minéraux oxydés avec du sulfure de sodium ou d'autres agents de sulfuration (tels que l'hydrosulfure de sodium), puis à les faire flotter avec du xanthate de qualité supérieure comme collecteur. Les minéraux d'oxyde de cuivre qui peuvent être traités par vulcanisation, principalement les carbonates de cuivre, tels que la malachite et l'azurite, peuvent également être utilisés pour la flottation de l'hématite. Si la silicomachite n'est pas spécialement traitée au préalable, son effet de vulcanisation est très faible, voire impossible.

Méthode de flottation des acides gras (méthode de flottation directe)Lorsque l'acide gras et son savon sont utilisés comme collecteurs pour la flottation, un inhibiteur de gangue (verre d'eau), du phosphate et un régulateur de pulpe (carbonate de sodium) sont généralement ajoutés. Cette méthode n'est applicable qu'au minerai de cuivre oxydé dont la gangue n'est pas carbonatée. Lorsque la gangue contient beaucoup de minéraux de fer et de manganèse, ses indicateurs se détériorent.

Dans le cadre de la méthode de flottation par lixiviation et précipitationLes minéraux d'oxyde de cuivre difficiles à sélectionner et faciles à dissoudre sont d'abord lixiviés par un acide (généralement de l'acide sulfurique), puis remplacés par de la poudre de fer, précipités et précipités de cuivre métallique, et enfin flottés par la méthode de flottation. Cette méthode convient au traitement des minéraux réfractaires tels que la malachite, ou du minerai de cuivre oxydé réfractaire avec un indice de séparation très faible et une teneur élevée en boue.

Méthode de séparation par flottation peut également donner de bons résultats pour le minerai de cuivre oxydé réfractaire. Il s'agit de broyer le minerai jusqu'à une certaine taille de particules, de mélanger 0,1% ~ 1,0% de sel et 0,5% ~ 2,0% de charbon pulvérisé, et de chauffer le tout à environ 900 ℃ en isolant l'oxygène. Le cuivre contenu dans le minerai précipite sur la surface des particules de carbone à l'état métallique. Après isolation de l'oxygène et refroidissement, la calcine est broyée et flottée pour obtenir le concentré de cuivre. Cette méthode est utilisée pour traiter les minéraux d'oxyde de cuivre plus boueux et difficiles à séparer et les minerais dont l'oxyde de cuivre combiné représente plus de 30% de cuivre.

Schéma d'essai 

Les principales méthodes de séparation du minerai de cuivre oxydé sont résumées ci-dessous :

• Méthode de flottation : flottation directe, flottation des sulfures, etc.
• HYDROMÉTALLURGIE : lixiviation à l'ammoniac et lixiviation à l'acide.
• Méthode de flottation par lixiviation et précipitation.
  La première consiste en une lixiviation à l'acide sulfurique, le cuivre étant remplacé par de la limaille de fer, puis le cuivre précipité est éliminé par flottation. La seconde est la lixiviation avec du NH3 et du CO2, la précipitation du sulfure de cuivre à partir du soufre (soufre, pyrite, etc.), puis la flottation.
• Méthode de séparation par flottation.
• Lixiviation bactérienne.

Actuellement, toutes les usines et mines mises en service en Chine sont pré-sulfurées avec du sulfure de sodium, puis séparées par une méthode de flottation simple. Cependant, il est difficile de récupérer le minerai de cuivre oxydé réfractaire par simple flottation. Afin de résoudre le problème de l'utilisation de cette partie des ressources, de nombreux projets ont été étudiés. La tendance générale est d'adopter un processus combiné d'enrichissement métallurgique ou une méthode métallurgique. Il en va de même dans les pays étrangers. La méthode de flottation est principalement utilisée pour traiter les minerais de cuivre oxydés facilement séparables, et le procédé combiné est principalement utilisé pour les minerais de cuivre oxydés réfractaires.

Sélection du schéma de test 

Les principaux objets de séparation de ce minerai sont le minerai de cuivre oxydé et la pyrite. Tout d'abord, un processus de flottation unique a été essayé, y compris la flottation préférentielle et les processus de flottation mixte. La pratique a prouvé qu'un schéma de flottation unique ne peut pas être utilisé et qu'il est impossible d'obtenir des indices satisfaisants. La compréhension des propriétés du minerai ne peut être achevée avant le test. Pour vraiment comprendre les caractéristiques du minerai étudié, nous devons finalement nous fier à notre propre pratique. Grâce à la pratique, à la compréhension, à la répétition de la pratique et à la répétition de la compréhension, on constate que, dans des conditions de grain grossier, la plus grande partie du minerai de cuivre oxydé peut être dissoute dans l'eau ou l'acide dilué, mais qu'elle est insoluble après le broyage. La raison en est que la mine contient beaucoup de calcaire et d'autres gangues alcalines. Après le broyage, ces gangues sont non seulement défavorables à l'hydrométallurgie, mais elles entraînent également la précipitation du cuivre dissous, ce qui rend difficile l'hydrométallurgie et la flottation. Cette loi spéciale du minerai est principalement due au fait que le minerai de cuivre oxydé est situé dans la zone d'oxydation du gisement de sulfure, et que la plupart du minerai et du filon sont altérés sous forme de poudre en vrac et sérieusement altérés. Pour maîtriser cette loi sur les minerais, nous devons conformer nos pensées à cette loi externe objective, modifier le schéma original et reformuler les schémas suivants :

(1) Flottation par lixiviation acide (flottation des résidus de lixiviation)
(2) Flottation par lixiviation à l'eau (flottation des résidus de lixiviation)

Le procédé combiné de flottation hydrométallurgique peut non seulement améliorer l'indice de cuivre, mais aussi améliorer la flottation des résidus de lixiviation. Cependant, en raison de la teneur élevée en pyrite du minerai brut, il est difficile de séparer le cuivre et le soufre s'ils sont directement précipités et flottés dans la pulpe de lixiviation, de sorte que la solution de scories doit être traitée séparément. Comme le minerai brut contient une grande quantité de calcaire, la taille des particules de lixiviation ne peut pas être celle des particules de flottation, mais il faut adopter une lixiviation à gros grains en tirant parti de sa nature altérée par les intempéries. Le processus hydrométallurgique peut être lixivié avec de l'eau ou une solution acide diluée de 0,3% - 1,0%. Bien que les taux de lixiviation soient très différents, les indices finaux sont très proches.

Ces dernières années, la séparation des minerais de cuivre oxydés s'est progressivement développée vers les minerais de cuivre oxydés réfractaires à faible teneur, à forte teneur en boue et à taux d'oxydation élevé. Pour la séparation du minerai de cuivre oxydé, la méthode préférée est la flottation, et le cœur de la flottation est constitué de divers réactifs de flottation, mais l'application des méthodes de flottation pour certains minéraux tels que l'azurite, la chlorite et la malachite ne permet pas d'obtenir des résultats idéaux. Par conséquent, la recherche sur les réactifs de flottation pour ces minerais de cuivre oxydés réfractaires est un axe de développement pour l'avenir. Pour les minéraux qui ne peuvent pas être séparés par simple flottation pour le moment, la combinaison de la chimie et de la flottation est principalement utilisée pour les séparer. Toutefois, cette méthode est très polluante pour l'environnement et consomme beaucoup d'énergie, de sorte que son développement est limité dans une certaine mesure. L'enrichissement biologique a débuté tardivement. Cette méthode permet de traiter un large éventail de minerais et est peu coûteuse. Plus important encore, cette méthode ne pollue pratiquement pas l'environnement et fait partie des méthodes vertes d'enrichissement. Cependant, certaines technologies de cette méthode ne sont pas encore au point, comme le long cycle de l'oxyde bactérien et la difficulté de cultiver rapidement un grand nombre de bactéries. Toutefois, du point de vue du développement à long terme, cette méthode constitue une autre tendance de développement du traitement du minerai de cuivre oxydé réfractaire à l'avenir, qui mérite d'être étudiée.