铜钼资源综合利用课件

1、矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 6 铜钼资源综合利用6.1 铜资源状况6.2 钼资源状况 6.3 铜资源的综合利用 6.4 钼资源的综合利用1第1页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources6.1 铜资源状况6.1.1 铜矿资源分布 据美国地质调查局估计，2003年世界陆地铜资源量约有16亿吨 ，深海底和海山的锰结核及锰结壳中的铜资源量约有7亿吨，主要分布在太平洋。另外，海底或海底热泉形成的贱金属硫化物矿床中也含有大量的铜资源。美国地质调查

2、局近期公布，世界铜储量为5.5亿吨。储量最多的国家依次是智利、秘鲁、墨西哥、留情、美国，其次是中国，波兰，澳大利亚，俄罗斯，赞比亚、哈萨克斯坦和加拿大。2第2页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources表1 世界铜储量分布（2009）3第3页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 截至2007年底，我国已查明铜矿区1363处，查明铜矿石资源储量7156.9万t(基础储量2932.11万t、资源量4224.79万t)，储量1504.1万t

3、。其中，富铜矿资源储量占总资源储量26.65，富铜矿储量占总储量39.02。江西、山西、云南、内蒙古、西藏、安徽、甘肃、湖北及黑龙江等省(区)铜矿储量合计占全国的81。4第4页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources6.1.2 铜矿石类型 世界铜矿资源丰富，类型繁多，目前已经发现的工业类型有四大类，分别是斑岩型、砂页型、黄铁矿型和铜镍硫化物型，四类铜矿资源储量约占世界总储量96。 斑岩型铜矿是一种储量大，品位低，可用大规模机械化露天开采的铜矿床，矿石储量达几亿吨，铜品位一般在0.51.0 。据世界上103个斑岩型矿

4、床统计，单个矿床矿石量平均可达5.5亿吨，铜平均品位0.6。它是世界上重要的铜矿工业类型之一，常伴生金属为钼、金、银、铼、硒、碲和硫等，具有很大的经济价值，约占世界铜总资源储量55以上。5第5页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 砂页岩型铜矿是泛指不同时代沉积岩中的层控铜矿，矿床以其规模大，品位高，伴生组分丰富为特点，主要伴生金属为钴、金、银和硫等，约占世界铜资源总储量30左右，因而其经济价值巨大。如著名的赞比亚扎伊尔铜带，长500公里，宽30公里，含铜金属近1.9亿吨，资源平均铜品位达4.32 。 黄铁矿型

5、铜矿规模中小，品位一般在12 ，共伴生矿多为铅、锌、金、银硫等。储量占世界总资源储量的9。6第6页，共48页。 铜镍硫化物型主要矿产为铜和镍。铜镍硫化物型矿的特点是埋藏较深，矿石品位较高(一般为1左右)，共伴生矿产多。金川矿床就是此种类型。 此外是脉型、自然铜型、碳酸岩型、矽卡岩型等，它们总共占世界铜总资源储量的4。矽卡岩型对中国是一个非常重要的工业类型，约占中国铜总储量的28。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources7第7页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral

6、resources表2 中国几个地下开采的铜矿资源特点 8第8页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources6.1.3 铜的生产和消费 2007年、2008年和2009年，中国精炼铜产量分别是350、371和411万吨，中国已成为主要的铜精炼加工国，2008年和2009年中国粗炼铜消费分别是480和560万吨，成为世界最大的铜消费国。 2009年世界产铜量排名：智利178万吨，秘鲁127.3万吨，美国119万吨，中国96万吨，印尼95万吨，澳大利亚和俄罗斯分别为90万吨和75万吨。 江铜、铜陵和云铜成为中国产铜前三甲，

7、产量占全国的一半以上。9第9页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources表3 19952008世界铜产量和消费量 10第10页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources6.2.1 资源分布 我国是全球最大的钼资源国。据美国地质勘探局统计，2007年全球钼储量为860万吨，储量基础为1900万吨，我国的钼资源占全球钼资源储量的38.4，储量基础的43.7。国土资源部2006年全国钼矿产资源普查表明：全国查明钼矿山315处，资源储量1094.2

8、1万吨，资源储量中基础储量381.0l万吨(其中储量178.17万吨)，资源量713.2万吨。11第11页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 我国钼资源分布广泛，含钼矿石主要为硫化矿，约占钼矿资源的78，相对集中于河南、陕西、吉林，3省合计占全国查明资源储量的58.04(基础储量占全国的70.08)。其中河南省查明资源储量372.58万吨(基础储量98.44万吨)，陕西省查明资源储量108.8万吨(基础储量58.85万吨)，吉林省查明资源储量153.66万吨(基础储量109.7l万吨)。栾川、金堆城、大黑山是

9、世界六个特大型钼矿之一，金属储量在50万吨以上。12第12页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 我国是钼资源比较丰富的国家，钼矿是我国6个优势有色金属矿产之一。但是我国钼资源以原生矿为主，共伴生矿特别少，并且中国原矿品位低，钼精矿生产成本高。而国外原矿钼品位较高，工艺设施先进，钼精矿生产成本较我国低。更不用说国外大部分是铜矿副产钼矿生产成本更低。世界50左右的钼来自铜矿副产品钼。因此，从生产成本角度来说，我国钼资源并没有什么优势。近年来，由于钼矿乱采滥挖现象严重，浪费了国家宝贵资源，业界强烈要求将钼列入国家保

10、护性开采矿种，并已完成了初期论证工作。13第13页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources6.2.2 钼的生产和消费 钼产品主要分为钼炉料、钼化工和钼金属，我国钼产品主要以钼炉料为主，占钼产品的73.6，钼金属占5.78，钼化工占20.77。 钼炉料主要以氧化钼和钼铁为主，主要用于合金钢和不锈钢等钢铁行业，其产量占我国钼生产量的7080，加工主要集中在陕西金堆城、河南洛阳以及辽宁葫芦岛等地区。14第14页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resou

11、rces 钼化工主要为钼酸铵、高纯三氧化钼、二硫化钼和钼酸盐等，用于含钼催化剂、润滑剂等，生产厂家主要有陕西金堆城、天津四方、本溪润滑剂厂、上海颜料厂等，近年来钼化工产品产量一直保持平稳增长趋势。 钼金属主要包括钼粉、钼板坯、钼条、钼杆、钼异型件、钼丝及其他钼制品等，用于电子器件等。 金堆城钼业集团和洛阳栾川钼业集团两个大型联合生产企业，其钼精矿产量占全国总量的36.34，工业氧化钼和钼铁产量占40，钼酸铵和钼粉产量占30左右。15第15页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources表4 2008年世界钼生产、出口和消

12、费量（万吨金属）16第16页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources6.3 铜资源的综合利用6.3.1 提高传统选矿工艺的选别指标 江铜集团下属矿山的的铜储量达到1228万吨，黄金储量430吨，银储量8710吨，钼储量30万吨，伴生硫及共生硫储量10390万吨，是国内铜资源储备最大的企业，未来三年之内自产铜产量将达到22万吨。 其中德兴铜矿铜铜金属储量700万吨，该矿床属典型斑岩铜矿床。矿石类型以细脉浸染型为主，主要矿物组成简单，成矿元素以铜为主，伴生有价元素种类繁多，如钼、金、银、铼等。原矿约含铜0.50、硫2.

13、0、金0.20g/t、银2.9g/t、钼0.010。 17第17页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 铜矿物以黄铜矿为主，其次为黝铜矿砷黝铜矿、铜蓝、辉铜矿、蓝辉铜矿等，斑铜矿含量极少；硫矿物以黄铁矿为主，其次为极少量的磁黄铁矿； 钼的独立矿物为辉钼矿；金的独立矿物为自然金，其次为银金矿；银矿物种类较多 脉石矿物主要为石英，其次为绢云母和黏土类矿物。选矿过程中金、银、钼主要富集在铜精矿中，铜精矿含铜2425%，金1113g/t，钼0.40.5%，铜、金和钼的回收率分别为89%、65%和60%左右。 18第18

14、页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 德兴铜矿大山选矿厂目前采用的是优先混合浮选工艺，该工艺水平在粗选段先用少量高选择性的铜矿物捕收剂（AP）优先浮出单体铜矿物及富铜连生体，再用强捕收剂回收贫连生体、大部分黄铁矿及其它有用矿物。然后一步粗选精矿在低碱度中回收部分铜精矿，其尾矿再磨；二步粗精矿再磨后进行铜硫分离，产出二步铜精矿，尾矿用旋流器选硫。19第19页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources其工艺流程特点是：（1）快速回收粗选

15、段磨矿产品中的单体铜矿物和富连生体，得到高品位铜精矿，其它大部分有用元素如金、银、钼等也得到回收。（2）有用矿物的及时回收，为贫铜连生体和其它有用矿物的回收创造了条件。（3）在低碱的环境下，铜硫分离过程使用的各种药剂量减少，并且石灰用量大幅下降，有利于伴生元素（金、银、钼）的回收。20第20页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources6.3.2 从低品位硫化矿中回收铜 德兴铜矿围绕铜资源开发，特别是在低品位矿石的利用上积极采取措施。通过技术攻关，系统优化采矿选矿工艺，大大提高了矿山的金属回收率。使矿石的入选品位降低到

16、0.2 ，每年增加入选矿石400万t，可从原废弃矿石中多回收铜金属量15200t。此外，利用含铜废石进行“堆浸提铜技术”试验建成堆浸厂，使得德兴铜矿约占总储量20的低品位铜矿得到利用，这一成果使德兴铜矿延长服务年限4.5a，可多回收铜金属量38.3万t，黄金28t，获得了巨大的经济效益。21第21页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources6.3.3 提高氧化铜矿资源利用率 羊拉铜矿属高氧化率、高结合率氧化铜，矿伴生金属中的金、银含量高；矿物泥质化严重，堆浸喷淋渗透性差，矿石局部胶结成块。 表1 羊拉铜矿石多元素分析

17、表2 羊拉铜矿铜物相分析22第22页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 先采用浸出萃取工艺从氧化铜矿石中提取铜，再用浮选工艺从浸出渣中浮选硫化铜。通过对矿物浸出酸度、粒度、时间、固液比等不同条件的试验，确立最佳条件下铜浸出率46左右，吨矿耗酸65 kg左右，浸出渣浮选铜回收率22.13左右，铜精矿含铜10，银250g/t，金1.73g/t。铜综合回收率57.1%。23第23页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources图2 氧化铜矿浸

18、出萃取电积工艺24第24页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources表3 贫矿石、废矿石的浸出条件和生产规模25第25页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources6.3.4 再生铜一、产业规模 中国再生铜行业近年稳步发展，2007年产量达到200万吨，2008年受金融危机影响产量有所回落，但仍达到190万吨左右。2009年受金融危机和废铜进口不畅双重影响，产量进一步滑落，全年再生铜产量为160万吨左右，同比减少15.8。 现阶段国内回收废铜

19、还无法满足中国再生铜行业持续发展的原料需求，进口废铜仍是目前中国再生铜行业的主要原料来源，约占三分之二左右。中国废铜进口企业基本都是民营企业。目前国内每年回收废铜(金属量)70万吨左右，约占废铜总需求量的1/3强。26第26页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources二、产业结构 从废铜利用形式看：一是直接利用，即对于分类明确、成份清晰、品质较高的废杂铜直接生产成铜杆、铜棒、铜箔、铜板、五金水暖件等铜加工材，约占再生铜产量的45；二是间接利用，即对于分类不明、成份差异大，不能直接利用的废杂铜，通过火法精炼，生产阴极铜

20、，约占再生铜产量的55，约占中国精炼铜产量的1/4。 从产品结构看：直接利用比例低；低端产品多，高科技含量和高附加值产品少。在废铜直接利用领域，绝大部分产品为低氧铜杆和黄铜类水暖、卫浴等五金件，高精度和高附加值产品所占比例低。27第27页，共48页。 从地区分布看：进口废铜，从实物量看浙江、广东和天津是中国主要的废铜进口地，但从金属量看广东是中国最重要的废铜进口地： 回收废铜主要集中在山东临沂、湖南汩罗、河南长葛、河北保定等地进行交易：利用废铜主要集中在浙江、广东、山东、江西、天津、河北等地。 从企业规模看：企业规模参差不齐，平均产能低。 从发达国家经验看，再生铜产量占铜消费比例在5070，而

21、中国仅25左右（潜力巨大)。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources28第28页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources6.3.5 投资利用全球资源 投资领域可分为：勘查获得储量/资源量资产产权、直接购买储量/资源量资产产权、任何方式的投资都有风险。风险最小化、收益最大化是投资者的终极目标。勘查投资资金量较小，周期较短，风险较大，但收益也最高。矿山开发投资资金量大，周期较长，风险较小，矿山开采寿命期间的平均收益较稳定。29第29页，共48页。矿物资

22、源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 投资区域选择：主要为周边国家和发展中国家。 周边国家包括：蒙古、哈萨克斯坦、巴基斯坦、缅甸、老挝、泰国、越南、菲律宾和印度尼西亚等。 发展中国家包括：非洲国家，如赞比亚、刚果(金)；中东国家，如沙特、伊朗；拉丁美洲国家，如秘鲁、智利、阿根廷等；大洋洲国家，如澳大利亚、巴布亚新几内亚；北美洲国家，如加拿大、墨西哥等。30第30页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 中国有色矿业集团有限公司获得赞比亚谦比西铜矿开

23、发建设项目，中国冶金建设集团公司租赁巴基斯坦山达克铜矿生产权益，中国铝业公司收购加拿大秘鲁铜业公司(Peru Copper Inc)91股份，从而在秘鲁拥有特罗莫克(Toromocho)铜矿的开发权益，中国冶金科工集团公司和江西铜业集团两家中国企业2008年组成的联合竞标团，获得阿富汗最大铜矿埃纳克铜矿优先开采权。31第31页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources6.4.1 提高钼精矿质量和金属回收率 金堆城钼矿床是世界上大型钼矿床之一，矿石类型主要为安山玢岩型与花岗斑岩型。其中安山玢岩型矿石占到70左右，花岗斑

24、岩型占到30左右，安山玢岩型矿石以角页岩化安山玢岩型为主。 矿石中硫化矿物有：辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿和铜蓝等；氧化矿物有：磁铁矿、金红石和少量锡石；硅酸盐矿物有：黑云母、石英、钾长石斜长石和绿泥石；碳酸盐矿物有方解石；另外还有少量萤石等。32第32页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources表4 金堆城钼矿石多元素分析表5 金堆城钼矿石矿物分析33第33页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 优质钼精矿中的主要杂质铜、

25、铅含量按合同要求分别低于0.20 和0.042，国际钼精矿品位在54%左右。百花岭选厂的选钼工艺流程如图所示。34第34页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources6.4.2 综合回收钼矿共伴生金属 金堆城钼矿床主要矿物为辉钼矿，伴生黄铜矿、磁铁矿、方铅矿等有用矿物。其中黄铜矿是唯一的含铜矿物。原矿中Cu的平均品位为0028，Fe主要以磁铁矿的形式存在，品位0.71.0，S原矿平均品位为2.8，Cu、Fe(平均)原品位太低而不具有采矿价值，但作为伴生元素Cu、Fe、S，磨矿费用可不计，因而成本低，具有综合回收价值。综

26、合回收Mo、Cu、Fe、S的生产工艺流程如图。 铜精矿、铁精矿和硫精矿品位分别为23.0%、62.0%和48.0%，回收率分别为83.0%、55.0%和65.0%。35第35页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources图4 钼矿石综合回收选矿工艺流程图36第36页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 河南栾川三道庄矿区是以钼钨为主的多金属共生矿，该矿区属特大型矽卡岩钼钨矿床，已探明的钼金属储量67.25万t，伴生白钨50.25万t。2

27、007年洛钼集团投资并组建了钨业选矿一公司，该公司是一个对选钼后尾矿中低品位、难选白钨矿进行综合回收的分公司，主要处理洛钼集团选矿一公司和洛钼集团三强公司浮钼后的尾矿，设计规模6000t/d, 浮钼尾矿中白钨原矿品位在0.0350.05, 年产白钨精矿(品位20)3000t左右,产值4500万元(2009市价)，年利润约700万元左右。37第37页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources图5 栾川浮钼尾矿选钨粗选工艺流程图 粗精矿钨品位1.19%，回收率76.28%，经过5次精选和3次精扫选获得最终精矿品位20的钨

28、精矿。 采用新型浮选药剂FX-6代替传统的油酸和碳酸钠浮选钨，降低了药剂用量和成本。38第38页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources6.4.3 其他钼选矿工艺一、无捕收剂浮选浮选工艺流程 Amax公司的DeepakMalhotra等研制一种先无捕收剂浮选辉钼矿、粗选尾矿再用强力捕收剂浮选辉钼矿新工艺。将含Mo0.18、FeS22.2、Cu0.007、Pb0.003、Zn0.012的钼矿石，在球磨机中磨至P80=100m，不加任何辉钼矿的捕收剂，如蒸汽油、柴油和煤油等，只加起泡剂MIBC甲基异丁基甲醇经粗选后，得

29、到含Mo约11的粗精矿，粗选粗精矿钼回收率76.8。39第39页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources 粗精矿经3段砾磨再磨和5次精选，5次精选时，共加水玻璃140g/t，精选尾矿含Mo0.4，废弃。5次精选精矿含MoS97.598，和少量含铁硫化物杂质，该最终精矿为润滑剂级二硫化钼，经气流磨磨至0.51m为产品。图6 部分无捕收剂浮选工艺流程图40第40页，共48页。二、Bingham Canyo选冶联合工艺 犹他州Bingham Canyon铜钼矿是世界大型铜钼矿床，也属于斑岩型铜钼矿石，矿石中铜矿物主要为黄

30、铜矿、辉钼矿为伴生矿物，此外矿石中含大量的绢云母、滑石等易浮矿物，尽管矿石中含Cu 0.61.5、Mo0.030.04，但辉钼矿浸染粒度较细，磨矿粒度P80为74m。矿石易泥化，绢云母、滑石含量大，属难选的铜钼矿石。 铜钼矿石磨至P80=74100m，而后用异丙基黄原酸钾、柴油捕收剂和甲基异丁基甲醇作起泡剂、石灰为调整剂，先选出铜钼混合粗精矿，铜钼混合精矿含cu27.5、Mo1.8%。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources41第41页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of min

31、eral resources 传统的铜钼分离，用硫氢化钠抑制黄铜矿等铜的硫化矿，用柴油浮选辉钼矿。铜钼分离后尾矿为铜精矿含Cu30。送往铜冶炼厂回收铜。铜钼分离得到钼粗精矿，用水力旋流器脱泥，旋流器的溢流与铜精矿合并，旋流器底流进行数次钼精选，精选尾矿返至铜钼分离浮选，精选精矿经过滤、烘干、轻烧后调浆，用起泡剂反浮选滑石，滑石(含部分铜)与铜精矿合并为铜精矿，反浮选尾矿为最终钼精矿，其工艺流程图见图。42第42页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources图 7 Bingham Canyon铜钼选矿厂浮选工艺流程图43第43页，共48页。矿物资源综合利用comprehensive utilization of mineral resources图8 Bingham Canyon选冶联合工艺流程图 传统的浮选流程钼回收率较低，为此研究人员提出一种浮选湿法冶金联合工艺。该工艺是将铜钼混合精矿经1次粗选得到含Mo15.7、Cu3.8、S14.4的低品