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「铜矿业简史」铜矿石选矿工艺

时间:2022-01-20 17:30来源:未知 作者:admin 点击:

  中国是世界使用铜较早的国家之一。从出土实物来看,中国在新石器时代晚期开始用铜。甘肃的武威、永靖和河北的唐山等地的古文化遗址,都发现红铜器物。夏代(公元前21~公元前16世纪)已进入青铜时代,并延续到商、周朝。特别是在找矿、采矿、冶炼方面,中国古代有着卓越的成就,杰出的创造。如目前开采的铜、铅、锌等矿山,不少都是古代开采过的,并在找矿、采矿过程中逐渐认识了某些矿物赋存分布规律。在《管子·地数》篇中记载:“上有丹砂者,下有黄金;上有慈石者,下有铜、金;上有陵石者,下有铅锡赤铜;上有赭者,下有铁”。说明我国劳动人民在认矿、找矿和采矿方面表现出卓越智慧和创造能力。在铜矿采掘和冶炼技术上更是惊人。据考古证实,湖北大冶铜录山铜矿,发现的古代采矿、炼铜遗址,经同位素14C测定,坑采始于3000多年前的商代晚期,延续到西汉共1000多年。坑采以前曾经有相当长时间露采,现发现露天采场7处,地下采区18处,竖井252条,井巷总长达8000余m。战国、西汉时采用框架支护法开采。还有出土的各类工具上千件以及木炭、冶炼辅助原料、照明器具、生活用品、兵器等。炼铜残炉已发掘了10余座,时代为春秋或更早一些,炉膛面积约0.2m2,炉高约1.5m,具有现代鼓风炉的式样。

  湿法炼铜起源于我国,古称胆铜法。早在西汉《淮南万毕术》中就有铁置换铜的记载。唐末、五代时此法已用于生产,到北宋时湿法炼铜的产量相当可观。据记载,“大观(1107~1110年)中岁收铜乃660余万斤,胆铜100余万斤”,即胆铜已占总铜量的15%以上。北宋哲宗时张潜写的《浸铜要略》一书是湿法炼铜的最早著作。

  近百年来,在新中国成立之前中国已有一候拆池些地质学家对铜矿待剩资源做过调查和矿床吊消这地质研究,如丁文江(1917)、谢家荣(1929)、孟宪民(1937)、朱熙人(1935)等。由于当时经济条件所限,对调查的铜矿床未能进行规模开发。

  新中国成立后,我国铜矿业有了很快的发展。首先,对铜矿资源进行了前所未有的大规模的地质勘查工作。20世纪50年代初期,为了尽快恢复旧中国遗留下来的厂矿生产,对东北等地区的铜矿山迅速地查明了资源况,为恢复矿山生产创造了必备的条件,提供了必要的地质资料。接着,对河北寿王坟、山西中条山、甘肃白银厂、安徽铜官山、湖北大冶、云南东川、易门、辽宁红透山等一批大中型矿区进行了详细勘探。六七十年代又在长江中下游、赣东北、赣西北、滇中、粤西等广大地区进一步地进行铜矿勘探,为发展我国铜矿业提供了可靠的地质成果,作为矿山建厂设计的依据。截至1985年已建成大中型矿山100多个,铜冶炼厂16个,电解厂64个,形成了采矿、选矿、冶炼、加工(简称采选冶加,下同)较完整的铜工业体系(简称铜业)

  根据矿石的性质采用不同的流程:(1)处理铜矿物嵌布极细的铜矿石,选用阶段磨矿、阶段浮选或多段磨矿、集中浮选流程。(2)处理含高硫铜锌矿石,采用两段磨矿、等可浮浮选流程选出铜一锌混合精矿,其尾矿加硫酸铜浮选得到锌一硫混合精矿,然后分别进行分离,获得铜精矿、锌精矿和硫精矿;(3)处理含黄铁矿较多的铜矿石,采用一段磨矿、铜一硫混合浮选流程,混合粗精矿再磨后进行铜、硫分离;(4)处理含低品位钼的铜矿石,一般采用一段磨矿、混合浮选流程选出铜一钼混合精矿,混合精矿再磨后进行铜、钼分离;(5)处理含矿泥较多、泥砂可浮性差异较大的矿石,采用泥砂分选流程。

  对于含有蓝铜矿、孔雀石的氧化铜矿物的混合铜矿石,先浮选硫化铜矿物,尾矿用硫化剂硫化后,再进行氧化铜矿物浮选。

  (1)酸浸-沉淀-浮选工艺适于处理含硫酸铜较高的氧化铜矿石;(2)堆浸用以处理露天矿矿体上部的氧化铜矿石,其流程为:用硫酸喷淋矿堆,浸出液用废钢铁置换,经浓缩、干燥得沉淀铜;(3)离析法(有一段离析和两段离析)用以处理结合铜含量高的难选氧化铜矿石;(4)浸出-萃取-电积法(图4)适合处理低品位氧化铜矿石和混合铜矿石;(5)细菌浸出法适合处理品位低、铜矿物赋存条件复杂,尚不能被采选工业合理利用的铜矿资源,如含铜废石等。

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