氧化铜选矿的研究现状及存在问题探讨
【摘 要】氧化铜在资源开采中有一定的难度，随着我国矿业的快速发展，越来越多的新工艺、新设备得到应用。文章主要对氧化铜选矿现状进行分析，并探讨其中存在的问题及解决对策。
【关键词】氧化铜;选矿;选矿问题;选矿技术
在铜矿资源中，除大多数硫化铜矿床上部有氧化带外，还有储量巨大的独立的氧化铜矿床，在具有工业开采价值的铜矿石中，氧化铜矿和混合铜矿约占我国铜资源的25%。氧化铜矿是我国铜矿资源的重要组成部分，储量丰富，随着硫化铜矿石资源的不断开采利用，硫化铜资源不断枯竭，相对易选的硫化铜矿资源逐年减少，难处理氧化铜矿资源比例不断增大。针对氧化铜矿资源，开发合理、高效和环保的回收工艺具有重要的意义。
1.我国铜矿资源的特点
铜矿种类有很多，常见的有铜黄铁矿、斑岩铜矿等，铜矿资源分布在世界各个地区，其中全球60%的铜矿为斑岩铜矿，而铜黄铁矿只占5%。据统计显示，我国铜矿资源拥有量排在世界第七，华东地区资源丰富，年均产量可以达到全国的一半。但是华南地区对于铜矿的需求量较高，全国大多数的铜矿会被运往这两个地区。虽然我国铜矿资源在世界排名靠前，但是我国人口数量多，人均铜矿占有量少，铜矿产量无法满足需求，市场呈现供不应求的状态。因而国家基本每年从外进口铜矿产品，这都不利于我国相关产业的发展，所以加强铜矿资源管理，提高选矿开采与选矿技术则非常必要[1]。
2.氧化铜选矿的研究现状
2.1硫化黄药法
这是一种非常常见的方法，即利用硫化剂硫化矿石，之后使用黄药来捕收铜矿。可用的硫化剂有很多，常用的包括硫化钠、硫氢化钠、硫化钾，其中硫化钠是最有效率的，故被大量使用。特别是硅孔雀石的表现更是非常突出。此外硫化速度的另一项影响因素就是温度，温度对于硫化程度带来的影响也比较显著。
2.2氨浸—硫化沉淀—浮选
将矿石进行研磨，之后加入硫磺粉，然后将其浸入氨中。此时氧化铜与二氧化碳以及氨相混合，硫离子会沉淀形成新的硫化铜粒子，氨也会蒸发。在对硫化铜进行浮选的过程中，通常采用一般硫化铜矿进行浮选的办法。在浮选过程中最佳的pH值在6.5～7.5。如果铜矿的磨石矿物主要是碳酸盐，使用此处理办法则更为合适。
2.3浮选—水冶法
我国有几种常见的铜矿选矿技术，其中水冶法是较为实用的一种技术，其具体可分为氨法与酸法两种。在具体操作时，需要根据铜矿石的成分选择选矿技术。例如，对于主要成份为硅酸盐的铜矿石，要使用酸法冶炼，对于主要成份为碳酸盐的铜矿石，则可以用氨法冶炼，其中酸法更加经济便宜。如果是成分众多的混合矿或氧化铜矿石，那么需要对硫化钠等硫化物进行硫化操作，之后再用水冶法进行浮选，浮选硫化矿石需要使用黄药。
2.4选冶联合技术的现状
在氧化铜狂矿石的选矿技术中，选冶联合技术也是应用比较多的，这种工艺能够有效融合浸出技术和浮选技术，并且保障两种工艺的优势能够同时发挥，能够有效提升铜的回收效率和回收成本。在进行混合型铜矿石的回收过程中，有效保障氧化铜矿石的回收至关重要，而使用浮选法能够有效提高铜矿的回收效率，例如在进行含碳质混合型铜矿石的选矿过程中，使用酸浸工艺进行铜矿石的回收要更加的有效，根据相关的研究显示，利用硫化钠来进行铜矿石的浮选，最后获得的铜能够达到19%的品位，并且铜精矿的回收率可以达到35%左右。在进行碱性脉石选矿时，利用普通的浮选法能够去除大量的碱性矿石，利用酸液进行酸浸，从而降低整体的酸液的损耗，有效降低整個工艺的成本。
3.氧化铜选矿存在问题
3.1传统选矿生产资源利用率低
我国矿产资源储藏量十分巨大，但当前选矿生产工作中，矿产资源的利用率占比较小，资源利用率较低。选矿过程中，由于环境较为恶劣，对于矿石的碎度、干燥度、磨矿等级、重介质等均有严格的要求。例如，我国精矿产品的挑选，需满足铜精矿本元素含量>12%;锌精矿本元素含量>40%;锡精矿本元素含量需>55%等等。这就为我国选矿生产带来了一定的难度，如果在选矿生产过程中无法把握好生产质量，那么就会造成矿石无法得到有效利用等一系列问题。
3.2能耗高
选矿厂能能耗当中，电能耗所占的比重较大，电能耗所需的成本占总成本的30%以上，碎磨作业的耗电量在总耗电量中占6成～7成，磨矿能耗在碎磨总能耗中占8成～9成，脱水尾砂作业的能耗为10%，因此选矿厂节能降耗中，要以碎磨矿作业为核心，配以尾矿输送和脱水作业。产提供合理的技术职称。
4.氧化铜选矿提升策略
4.1加强选矿自动化控制技术的管理
想要从根本上解决选矿生产的实际问题，首先应加强选矿自动化控制技术的管理。相关矿山企业内部应对基层员工进行严格管制，确保每一名工作人员都能够做到高质量生产。尤其在手动化选矿生产朝着自动化选矿生产过渡的这一时期，应将工作的重点放在自动化控制技术的管理上。当前，我国大部分矿石企业对于矿石资源的划分仍然采用按照矿物质的含量以及矿石密度进行分类。因此，在对其进行精确分类时，需要借助相关的设备、仪器仪表以及专门的工作室。尽管在流程上增加了诸多细节，但是经过专业的仪器仪表区分出的矿石，更符合实际生产的标准，能够极大的提升矿产资源生产的质量，同时也能够有效的规避矿产资源的浪费。对于相关矿山企业而言，应用自动化控制技术长期效益是十分可观的[3]。
4.2发展细菌浸出技术
在进行氧化铜矿石的选矿过程当中，要提高矿石的选矿效率，依照原有的选矿技术为基础，不断研究和研发，能够发现，通过浸出、萃取以及电积等过程来进行铜矿石的处理，能够大大提高铜矿的产出率。随着国内科学技术的不断创新和发展，在氧化铜矿石的选矿技术方面已经得到了有效的提升，而在细菌浸出以及堆浸技术方面的关注度不断提高，并且应用范围越来越广，但相关的使用力度比较小。同时该技术在成本方面具有优势，与其他铜矿石选矿技术相比，在成本方面比较低，因此发展前景非常广阔，尤其是在技术的使用过程中，对于矿石的氧化过程有显著的提升，大大提升的了矿石的处理效果，对于一些矿石处理工厂来说，能够有效保障其完成经济指标。
4.3新型选矿工艺
目前，我国矿场正向高度机械化的方向发展，人工操作只有钢球的安装，机械化和自动化渐渐成为主流。由于各个选矿厂都配了起重设备，需要更多的检修人才，确保设备运转出现故障后能及时抢修。新型破碎设备多为进口设备，进口设备实际生产中能使破碎的产品细度平均，表面均匀，实现了一次破碎就能达到要求，减少了磨矿次数，真正实现了多破少磨的要求，减少了磨矿的损耗。目前很多铜矿选矿厂配备气垫式皮带运输机，输送机靠气垫支撑，借助小型鼓风机不断鼓风，在输送带和支撑段之间形成气垫，100m以内的输送机只需要1台鼓风机，气垫式输送机不需要托辊，因此设备安装方便，而且阻力小，对机械零件的磨损小，维修费用低，延长了设备使用寿命。另外，气垫的存在使气垫带上物料不动，不会产生偏析和分层。气垫平稳，避免输送带与零件之间产生过多摩擦，使零件产生腐蚀。气垫的存在也能使噪声污染得到有效控制。
5.结语
综上所述，矿山开采年限的增加，表层铜矿资源储量急剧下降，只能从地下更深层挖掘矿石。但是随着开采深度的增加，矿石成分也变得更加复杂，共生矿、变质矿等比例升高，给铜矿石的分选工作带来了更高的难度。在这种情况下，就需要在现行选矿工艺上进行不断的创新，这样才能推动我国氧化铜资源的可持续发展。
【参考文献】
[1]刘滔.对于铜矿选矿技术的应用及其管理探讨[J].科学与财富，2015（22）：297-298.
[2]高忠华.浅析铜矿选矿技术的应用及管理措施[J].中国科技投资，2016（33）：156.
[3]谢欧飚.维修管理在选矿设备存在的问题和对策[J].现代国企研究，2016（20）：195.