Quá trình tuyển quặng đồng là một quá trình phức tạp và tinh vi, chủ yếu bao gồm một số bước chính như chuẩn bị quặng, nghiền, tuyển quặng, xử lý cô đặc và xử lý chất thải. Sau đây là phần giới thiệu chi tiết về quá trình tuyển quặng đồng:
1. Chuẩn bị quặng
Khai thác quặng: Quặng đồng thường được khai thác từ các mỏ lộ thiên hoặc mỏ ngầm.
Nghiền: Các mảnh quặng đồng lớn được khai thác trước tiên được nghiền bằng máy nghiền. Quá trình nghiền thường được chia thành ba giai đoạn: nghiền thô, nghiền vừa và nghiền mịn. Quặng được nghiền thành kích thước hạt phù hợp bằng các thiết bị như máy nghiền hàm, máy nghiền hình nón hoặc máy nghiền quay để tạo điều kiện cho các hoạt động nghiền tiếp theo.
Sàng: Quặng đã nghiền được sàng bằng máy sàng rung để tách quặng có kích thước hạt khác nhau để xử lý tiếp theo.
2. Nghiền
Mục đích nghiền: Quặng đã nghiền được nghiền mịn hơn nữa để phân tách monome để có thể tách hoàn toàn các khoáng chất hữu ích khỏi khoáng chất phụ gia.
Thiết bị nghiền: Thiết bị nghiền thường dùng bao gồm máy nghiền bi, máy nghiền thanh và máy nghiền tự sinh.
Quy trình nghiền: Trong quá trình nghiền, cần kiểm soát nồng độ nghiền, thêm một lượng vật liệu nghiền thích hợp (như bi thép, thanh thép) và điều chỉnh thời gian nghiền để đạt được độ mịn nghiền lý tưởng.
3. Tuyển quặng
Có nhiều phương pháp tuyển quặng đồng, chủ yếu bao gồm tuyển nổi, tách từ, tách trọng lực, tuyển hóa học và tuyển kết hợp, trong đó tuyển nổi là phương pháp được sử dụng rộng rãi nhất.
Phương pháp tuyển nổi:
Nguyên lý cơ bản: Tận dụng sự khác biệt về tính chất vật lý và hóa học của bề mặt khoáng sản, các khoáng chất hữu ích được tách ra khỏi các khoáng chất phế thải bằng cách thêm các tác nhân tuyển nổi (như chất thu gom, chất tạo bọt, v.v.).
Quy trình tuyển nổi: Bột quặng sau khi nghiền và phân loại được đưa đến máy tuyển nổi để tuyển nổi, bao gồm các giai đoạn thô, cô đặc, làm sạch và các giai đoạn khác. Làm thô được sử dụng để tách hầu hết các khoáng chất phế thải, cô đặc được sử dụng để cải thiện chất lượng tinh quặng đồng và làm sạch được sử dụng để thu hồi các khoáng chất hữu ích trong chất thải đuôi.
Tác nhân và thiết bị tuyển nổi: Việc lựa chọn và tỷ lệ các tác nhân tuyển nổi có ảnh hưởng quan trọng đến hiệu quả tuyển nổi. Thiết bị tuyển nổi thường dùng bao gồm máy tuyển nổi, cột tuyển nổi, v.v.
Phân tách từ tính: Chủ yếu dùng để phân tách khoáng chất từ tính trong quặng, chẳng hạn như magnetit liên quan, để giảm sự can thiệp vào các quy trình tuyển quặng tiếp theo.
Phân tách trọng lực: Phân tách dựa trên sự khác biệt về mật độ giữa các hạt khoáng chất, phù hợp để xử lý quặng có hạt thô và dễ tách. Trong tuyển quặng đồng, phân tách trọng lực thường được sử dụng cho các hoạt động lựa chọn trước để loại bỏ đá thải và cải thiện cấp quặng đã chọn.
Tuyển quặng hóa học: Đối với một số quặng đồng khó hoặc cấp thấp, có thể sử dụng các phương pháp tuyển quặng hóa học. Đồng được hòa tan khỏi quặng thông qua các phản ứng hóa học hoặc phản ứng lý hóa, sau đó thu được các sản phẩm đồng thông qua quá trình xử lý tiếp theo. Tuyển quặng hóa học bao gồm ngâm chiết, chiết xuất, điện phân và các bước khác.
Tuyển quặng kết hợp: Do ưu điểm và nhược điểm của các phương pháp tuyển quặng khác nhau nên trong sản xuất thực tế thường sử dụng các quy trình tuyển quặng kết hợp, nghĩa là kết hợp nhiều phương pháp tuyển quặng khác nhau để đạt được hiệu quả tuyển quặng tốt nhất.
4. Xử lý cô đặc
Mất nước: Loại bỏ độ ẩm khỏi cô đặc thông qua quá trình cô đặc, lọc và sấy để tạo điều kiện cho quá trình nấu chảy và chế biến tiếp theo.
Các phương pháp xử lý khác: Tùy thuộc vào bản chất của cô đặc và mục đích sử dụng tiếp theo, có thể cần các phương pháp xử lý khác, chẳng hạn như công tác chuẩn bị trước khi nấu chảy.
5. Xử lý chất thải đuôi quặng
Xử lý hợp lý chất thải đuôi quặng phát sinh trong quá trình tuyển nổi, bao gồm lưu trữ ao chứa chất thải đuôi quặng, lựa chọn lại chất thải đuôi quặng và sử dụng toàn diện chất thải đuôi quặng. Trong số đó, lưu trữ ao chứa chất thải đuôi quặng là phương pháp xử lý phổ biến hơn, trong khi lựa chọn lại chất thải đuôi quặng và sử dụng toàn diện chất thải đuôi quặng giúp cải thiện việc sử dụng tài nguyên và giảm ô nhiễm môi trường.
Tóm lại, quá trình tuyển quặng đồng là một quá trình phức tạp và tinh vi, đòi hỏi phải xem xét toàn diện các yếu tố như tính chất quặng, thành phần khoáng chất, hàm lượng đồng và các nguyên tố liên quan, cũng như lựa chọn phương pháp và thiết bị tuyển quặng phù hợp để đạt được hiệu quả tuyển quặng tốt nhất.
