2014年10月28日,由中国地质科学院矿产资源研究所承担的国土资源部公益性行业科研专项经费项目《德兴铜矿及生产过程中Re等元素分布规律研究》在北京顺利通过中国地质调查局组织的中评估并得到专家的高度评价。
《德兴铜矿及生产过程中Re等元素分布规律研究》项目包括两个课题,即由中国地质科学院矿产资源研究所负责的《德兴铜矿生产过程中Re等元素分布规律研究》和由中国地质大学(北京)负责的《德兴铜矿Re等元素分布规律研究》。本项目以德兴铜矿及生产过程(包括浮选过程与堆浸过程)中的Re、Co、Au、Ag等共(伴)生元素为研究对象,以最新的技术方法,查明德兴铜矿及铜精矿生产与低品位矿石堆浸过程中Re等有用元素的分布规律,为矿山生产过程中元素的综合利用提供理论依据,对矿山现有堆浸与浮选生产工艺的改进提出合理化建议。
在中评估会议上,由中国地质调查局组织专家组对项目以及所属的两个课题取得的进展、阶段性成果及存在的问题进行了认真的评估,并对下一步工作任务做了部署。
项目已采集样品3.9吨,共906件,其中原矿样品337件,浮选过程采集样品261件,堆浸过程采集样品248件,除项目任务要求之外,还对德兴铜矿原矿和尾矿的重-磁选工艺进行了研究,获得重-磁选样品60件,工作量超额完成计划任务。已经发表论文5篇,其中核心期刊论文4篇,科普论文1篇;编写中期报告(264页)一份;培养硕士生4名。
通过研究,确定了原矿不同蚀变带及生产过程中各类样品的矿物种类、所占比例以及重要共伴生元素的含量。借助扫描电镜与电子探针手段,首次在德兴铜矿发现含铼白钨矿、含银独居石、含银磷灰石、含钴磷钇矿等矿物,极大丰富了Re、Co、Au、Ag四种元素寄主矿物种类,为矿产综合利用提供了新的研究方向。
浮选工艺矿物学的精细化研究与样品化学分析测试结果表明,Au和Ag含量在浮选流程中变化总体具有一致性 ,Au与Ag在含Cu的硫化物(黄铜矿、斑铜矿、砷黝铜矿)中的品位最高 ,其次是黄铁矿,辉钼矿含Au与Ag的品位较低。Au与Ag在精铜矿中平均含量分别为12.3×10-6和49.3×10-6,在硫精矿中的平均含量分别为0.465×10-6和6.24×10-6,在钼精矿中的平均含量分别为0.026×10-6和12.944×10-6。Co在硫精矿含量最高,平均含量达到207.5×10-6左右,铜精矿和钼精矿中Co的含量较硫精矿中的低,其中钼精矿中Co的含量是最低;Re的含量在钼精矿最高,平均值371.42×10-6 ,钼粗精矿中较高,平均含量102×10-6 ,其他矿物中含量很低。在此基础上,提出了工艺地球化学的理论与方法体系。
根据不同堆浸程度样品的微量元素含量分析发现,Mo与Co回收的对象是酸性水库中的水,可以考虑回收Cu的同时顺便回收;堆浸场Au与Ag的含量较低,平均含量分别为0.075×10-6和0.403×10-6,但是堆浸废矿石储量巨大,堆浸场低品位Au与Ag矿石的回收利用具有很大前景。堆浸场Re元素含量很低,平均含量仅2.92×10-9左右,回收利用价值很低,可以不考虑回收。
研究表明,首次采用重-超强磁选矿技术路线可以对原矿抛掉90%以上的脉石矿物,有效富集有用金属矿物(黄铜矿、辉钼矿、黄铁矿、金红石、赤铁矿等)。对原矿样品,通过重选将银含量富集10倍左右,在此基础上,通过磁选可以再次富集,最终使银的含量富集20-50倍。该技术路线与浮选法相比,具有节能环保,显著降低生产成本的优势,同时,尾矿由于没有受到浮选药剂的污染,易于后续的综合处理与复垦,降低尾矿坝的环境压力。因此,该技术既具有降低选矿成本的重大经济效益,也具有减轻环境压力的社会效益,建议有关部门给予关注与支持。 (曹冲 赵元艺 供稿)