2021年度江西省科技进步奖一等奖
复杂铜多金属硫化矿低碱阻溶-氧化活化分选及综合利用技术
主要完成人:邱廷省、陈景河、赵桂洪、严华山、陈彬、胡新付、邱仙辉、刘松柏、王周和、匡敬忠、赖桂华、郭桂荣、曹喜民、郭超华、吴昊
主要完成单位:江西理工大学,江西铜业集团有限公司,铜陵有色金属集团股份有限公司,紫金矿业集团股份有限公司,铜陵化工集团新桥矿业有限公司,江西省建筑材料工业科学研究设计院,浙江艾领创矿业科技有限公司,巴彦淖尔西部铜业有限公司
我国铜精矿对外依存度高达80%,严重威胁国家资源安全。复杂铜多金属硫化矿是我国目前主要的铜矿资源,具有品位低、矿物种类多、嵌布粒度微细和结构构造复杂等特点,针对其开发过程存在分选难度大且铜与伴生金属回收率低、磨矿效率和磨矿产品有效分选粒级含量低、尾矿难以规模化利用造成环境污染等难题,在国家和地方项目资助下,历经10余年攻关,构建了复杂铜多金属硫化矿低碱阻溶-氧化活化分选及综合利用技术体系,实现了铜与伴生金属的清洁高效分选及尾矿规模化利用。主要技术创新如下:
(1)基于硫化矿之间的电化学腐蚀作用机制及硫铁矿低碱缓蚀剂等新型浮选药剂研发,首次提出并开发了复杂铜多金属硫化矿“低碱阻溶抑制-临界氧化活化”分选技术,攻克了低碱条件下硫化铜与伴生硫化矿难以高效分离的难题,全面提高了铜与伴生金属的回收率。
(2)开发了半自磨产品分支循环新SAB工艺,研发了可实现粗精矿(中矿)“开路磨矿、内部分级”的超细窄级别再磨新装备并获得大规模应用,构建了“半自磨-球磨-粗精矿(中矿)超细窄级别再磨”协同磨矿新体系,提高了磨矿效率和磨矿产品的有效分选粒级含量。
(3)开发了铜尾矿“深度脱硫-分级提硅-纳米晶核诱导”制备蒸压加气混凝土专用硅质原料技术,铜尾矿代替50%的硅质原料制成的蒸压加气混凝土制品性能达到A3.5B06级标准。
成果在江西铜业、铜陵有色、紫金矿业、西部铜业、新桥矿业等大型铜矿企业推广应用后,半自磨和球磨处理量分别提高了25.92%和23.42%(紫金山金铜矿为例),pH值从12~14降至10左右,铜精矿品位提高了0.87~2.51个百分点、回收率提高了1.46~7.89个百分点,伴生金、银回收率提高了4.79~10.69个百分点,硫精矿回收率提高了1.99~14.27个百分点,每年可减排大量高碱选矿废水,近三年累计新增经济效益30多亿元。
经中国有色金属工业协会组织的由院士为组长的评价专家组一致认为该项成果整体技术达到国际领先水平。推动了复杂铜矿资源高效清洁回收和综合利用新技术的跨越式发展,显著提升了我国铜资源保障能力,经济和社会效益显著,应用前景广阔。