Le processus d'enrichissement du minerai de cuivre est complexe et délicat, comprenant plusieurs étapes clés telles que la préparation du minerai, le broyage, l'enrichissement, le traitement du concentré et le traitement des résidus. Voici une introduction détaillée au processus d'enrichissement du minerai de cuivre :
1. Préparation du minerai
Extraction du minerai : Le minerai de cuivre est généralement extrait de mines à ciel ouvert ou souterraines.
Concassage : Les gros morceaux de minerai de cuivre extraits sont d'abord concassés par un concasseur. Le processus de concassage se divise généralement en trois étapes : concassage grossier, concassage moyen et concassage fin. Le minerai est concassé jusqu'à obtenir une granulométrie appropriée à l'aide d'équipements tels que des concasseurs à mâchoires, des concasseurs à cône ou des concasseurs giratoires afin de faciliter les opérations de broyage ultérieures.
Criblage : Le minerai concassé est criblé par un crible vibrant afin de séparer les minerais de différentes granulométries en vue de leur traitement ultérieur.
2. Broyage
Objectif du broyage : Le minerai concassé est ensuite finement broyé jusqu'à la dissociation des monomères afin de séparer complètement les minéraux utiles des minéraux de gangue.
Équipement de broyage : Les équipements de broyage couramment utilisés comprennent les broyeurs à boulets, les broyeurs à barres et les broyeurs autogènes.
Processus de broyage : Pendant le processus de broyage, il est nécessaire de contrôler la concentration de broyage, d'ajouter une quantité appropriée de supports de broyage (tels que des billes d'acier, des tiges d'acier) et d'ajuster le temps de broyage pour obtenir la finesse de broyage idéale.
3. Traitement du minerai
Il existe de nombreuses méthodes d'enrichissement du minerai de cuivre, notamment la flottation, la séparation magnétique, la séparation gravimétrique, l'enrichissement chimique et l'enrichissement combiné, la flottation étant la plus répandue.
Méthode de flottation :
Principe de base : En exploitant les différences de propriétés physiques et chimiques de la surface du minerai, les minéraux utiles sont séparés des minéraux de gangue par l'ajout d'agents de flottation (tels que des collecteurs, des agents moussants, etc.).
Procédé de flottation : Après broyage et classification, la pulpe de minerai est envoyée vers la machine de flottation pour y être flottée, comprenant le dégrossissage, la concentration, le balayage, etc. Le dégrossissage permet de séparer la majeure partie des minéraux de gangue, la concentration d'améliorer la qualité du concentré de cuivre et le balayage de récupérer les minéraux utiles dans les résidus. Agents et équipements de flottation : Le choix et la proportion des agents de flottation ont une influence importante sur l'effet de flottation. Les équipements de flottation les plus couramment utilisés comprennent les machines de flottation, les colonnes de flottation, etc.
Séparation magnétique : Principalement utilisée pour séparer les minéraux magnétiques des minerais, tels que la magnétite associée, afin de réduire les interférences avec les processus d'enrichissement ultérieurs.
Séparation gravimétrique : Séparation basée sur la différence de densité entre les particules minérales, adaptée au traitement des minerais grossiers et facilement dissociables. Dans l'enrichissement du minerai de cuivre, la séparation gravimétrique est souvent utilisée pour les opérations de présélection afin d'éliminer les stériles et d'améliorer la teneur des minerais sélectionnés.
Enrichissement chimique : Pour certains minerais de cuivre difficiles ou à faible teneur, des méthodes d'enrichissement chimique peuvent être utilisées. Le cuivre est dissous du minerai par des réactions chimiques ou physico-chimiques, puis des produits de cuivre sont obtenus par traitement ultérieur. L'enrichissement chimique comprend la lixiviation, l'extraction, l'électrolyse et d'autres étapes.
Enrichissement combiné : Compte tenu des avantages et des inconvénients des différentes méthodes d'enrichissement, les processus d'enrichissement combinés sont souvent utilisés dans la production réelle, c'est-à-dire qu'une variété de méthodes d'enrichissement sont combinées pour obtenir le meilleur effet d'enrichissement.
4. Traitement du concentré
Déshydratation : Élimination de l’humidité du concentré par concentration, filtration et séchage afin de faciliter la fusion et le traitement ultérieurs.
Autres traitements : Selon la nature du concentré et son utilisation ultérieure, d’autres traitements peuvent être nécessaires, tels que des travaux préparatoires avant la fusion.
5. Traitement des résidus
Traitement raisonné des résidus générés lors de la flottation, incluant le stockage en bassin de résidus, la resélection et l’utilisation complète des résidus. Parmi ces traitements, le stockage en bassin de résidus est une méthode plus courante, tandis que la resélection et l’utilisation complète des résidus contribuent à améliorer l’utilisation des ressources et à réduire la pollution environnementale.
En résumé, le processus d’enrichissement du minerai de cuivre est un processus complexe et délicat, qui nécessite une prise en compte approfondie de facteurs tels que les propriétés du minerai, la composition minérale, la teneur en cuivre et les éléments associés, ainsi que le choix des méthodes et équipements d’enrichissement appropriés pour obtenir le meilleur effet.
