Минералогические особенности и способы переработки медных цинксодержащих концентратов (Учалинский горно-обогатительный комбинат)

Abstract

Актуальность. Медно-колчеданные руды России представляют собой основу минерально-сырьевой базы металлургической промышленности страны, в первую очередь обеспечивая медью и цинком, и такими металлами, как Pb, Au, Ag и т. д. На сегодняшний день около 25 % из общего количества балансовых запасов цинка страны находится в составе медно-колчеданных руд, роль основного компонента в которых выполняет медь. Результатом флотационного обогащения медноколчеданных руд является получение некондиционных медных концентратов (содержание Cu ~15-20 %, содержание Zn ≥5 %). Пирометаллургической переработке таких материалов на черновую медь характерны высокие затраты, а также безвозвратные потери ценных компонентов. На сегодняшний день вопросы изучения характеристик исходных материалов и месторождений, разработки технологий переработки медь- и цинксодержащих материалов, а также анализа существующих и переспективных вариантов переработки являются актуальными и, как результат, способными оказать положительный эффект как с точки зрения комплексности использования сырья, повышения качества получаемых продуктов и степени их извлечения, так и, следовательно, с экономической точки зрения. Цель. Анализ особенностей медных цинксодержащих руд, в частности руд Учалинского и Верхнеуральского меднорудных районов, обогащаемых на Учалинском горно-обогатительном комбинате, минералогическая оценка концентратов Учалинского горно-обогатительного комбината с последующим выбором перспективных вариантов переработки низкосортных медных концентратов, основанных на гидрометаллургических способах обработки. Методы. Анализ данных об основных типах месторождений меди, характеристике медно-колчеданных руд России, а также более подробных данных о рудах, обогащаемых на горно-обогатительном комбинате, проводился на основе обзора отечественных и зарубежных литературных и информационных источников. Также произведен анализ концентрата и промпродукта Учалинского горно-обогатительного комбината. Благодаря полученной посредством совокупности вышеуказанных методов информации проведена оценка и изложена информация о возможных вариантах усовершенствования технологий переработки исследуемого сырья. Результаты. Благодаря изучению и разработке более комплексных подходов в переработке материалов с низким содержанием полезных компонентов и комплексного сырья, в частности, изученного в данной работе, в дальнейшем станет возможным достижение улучшенных технологических показателей как с экономической, так и с экологической точек зрения. В настоящей работе более подробно будут рассмотрены сырье и продукция, применяемые и получаемые, соответственно, на Учалинском горно-обогатительном комбинате, республика Башкирия.

Relevance. Copper-pyrite ores of Russia are the basis of the mineral resource base of the country's metallurgical industry, primarily providing copper and zinc, and metals such as Pb, Au, Ag, etc. Today, about 25 % of the total balance reserves of zinc of the country is in the composition of copper pyrite ores, the role of the main component in which is performed by copper. The result of the flotation enrichment of copper pyrite ores is the production of substandard copper concentrates (Cu content ~15-20 %, Zn content ≥5 %). The pyrometallurgical processing of such materials into blister copper is characterized by high costs, as well as irretrievable losses of valuable components. Today, the issues of studying the characteristics of raw materials and deposits, developing technologies for processing copper- and zinc-containing materials, as well as analyzing existing and promising processing options are relevant and, as a result, can have positive effect both in terms of the complexity of using raw materials, improving the quality of the resulting products and the degree of their extraction, and, consequently, from an economic point of view. The aim: analysis of the characteristics of copper zinc-bearing ores, in particular, the ores of the Uchalinsky and Verkhneuralsky copper ore regions enriched at the Uchalinsky mining and processing plant, mineralogical assessment of the concentrates of the Uchalinsky mining and processing plant, followed by the selection of promising options for processing low-grade copper concentrates based on hydrometallurgical processing methods. Methods. The analysis of data on the main types of copper deposits, the characteristics of copper pyrite ores in Russia, as well as more detailed data on ores enriched at the mining and processing plant was carried out on the basis of a review of domestic and foreign literary and information sources. Also, an analysis of the concentrate and middlings of the Uchalinsky mining and processing plant was carried out. Due to the information obtained through the combination of the above methods, an assessment was made and information on possible options for improving the processing technologies of the studied raw materials was presented. Results. Thanks to the study and development of more integrated approaches in processing materials with a low content of useful components and complex raw materials, in particular, studied in this work, in the future it will be possible to achieve improved technological performance from both an economic and environmental point of view. In this paper, the raw materials and products used and obtained, respectively, at the Uchalinsky mining and processing plant, the Republic of Bashkiria, will be considered in more detail.