[发明专利]用于从硫化矿石中回收有价金属的综合方法

说明书

本发明涉及一种从硫化矿石中回收有价金属的综合工艺，包括批量分选16和筛分24/28碎矿石的步骤。将分选/筛分的粗矿石流研磨并分类20，以提供适合于粗浮选的粗组分34和适合于浮选的第一细组分38。使适合于粗浮选的粗组分经历粗浮选36，从而获得脉石42和中间精矿46。将中间精矿进行研磨48以提供适合于常规浮选的第二细组分。使第一细组分和第二细组分进行常规浮选40以提供精矿和尾矿。该工艺利用了硫化矿体的天然异质性，并采用了新颖的多级配置的批量分选、筛分和粗浮选选矿技术，可以在精磨之前最大量地排除废脉石。

背景技术

商业上通过精细研磨和浮选回收包含金属(如铜、金、铂族金属、镍、铅和锌)的硫化矿石，以把有价值的成分集中起来并丢弃脉石。

常规工艺包括品位控制钻探以圈定矿石，爆破必要的废料(低于经济截止品位(CoG))和矿石，装载卡车以拖运矿石进行初级破碎并将废料拖运至处置区域。破碎后的矿石被输送到碾磨过程，通常使用半自动研磨(SAG)或高压研磨辊(HPGR)；然后进行球磨，以在75-200微米的p80处完全释放有价值的颗粒。然后使用浮选工艺分离矿石，以产生可销售的精矿和尾矿。浮选产生的尾矿被泵送到尾矿存储设施(TSF)中并永久存储。

由于常规工艺链要求将所有矿石细磨，因此消耗大量能量(通常为20kwh/吨矿石)和水(每吨矿石0.5-1.0吨水)。这些水大部分流失在细尾矿中，在那里与常规浮选工艺产生的极细残留物紧密混合并保留下来。

一些地方缺乏可用的水，这就产生了不同的节水方法。一些矿井在邻近的海岸上安装了淡化厂，并将淡化水泵送到处理设施。另一些则安装了大型压滤机，以从尾矿中榨出尽可能多的水。然而，这些解决方案的资本和运营成本都非常高。精细研磨的高成本和高耗水量也意味着地下资源的回收效率仅限于处理经济的那些。

在矿井寿命中的任何特定时间，将矿石的CoG设置为最大化进料级，以及来自可用的处理能力进行生产。此CoG可能会受到可用水、尾矿容量或安装处理能力的各种限制。无论哪种限制条件适用，经济上有吸引力的矿石往往被丢弃在废料堆中，原因很简单，因为当时有更高等级的材料可用。即使引入了低品位库存来管理高于经济处理品位但低于当前CoG的材料，但在矿井寿命后期储存和回收这种具有微弱吸引力的材料的材料处理成本也意味着一小部分经济资源将流失到废石堆中。

如果能在细磨前对原矿石进行选矿，以排除低于经济截止品位的废料，具有高回收价值、较高提质率，操作成本相对较低，可降低单位成本和耗水量。进料加工的相应品位将提高。而且，限制可用处理能力所要求的任何库存品位都将更高，从而在最终回收时提高了利润。

认识到与去除低于CoG且优选低于经济处理品位的一部分矿石有关的价值，已经提出了各种选矿技术。对于硫化物，这些通常基于重力技术，例如重介质选矿、螺旋等，以及岩石分选方法。但是对于大多数硫化矿石，这些选矿技术要么无法实现提质率/回收率，要么实施有成本障碍。

如果将选矿参数设置为排除足够的矿石(即达到较高的提质率)以经济地保证选矿过程的成本，则价值损失会过大。这意味着每吨产品的采矿成本增加，而总资源的有效利用减少。

因此，尽管破碎成本和耗水量明显很高，但是常规上将原矿(RoM)矿石磨成非常细的尺寸，以实现有价值的成分完全释放，然后进行浮选。

最近，Eriez Manufacturing Co.的全资子公司Eriez Flotation Division(EFD)提出了能够使用基于化学的粗浮选工艺来选矿硫化物，其使用适合用途的浮选池。利用这种粗浮选技术，人们认识到了干堆砂渣的能力，因此开辟了另一种减少水和能源的潜在选矿技术(WO2016/170437)。作为一种一次性的水回收工艺，它非常有用，但由于粗浮选的粒度与回收限制，以及水力旋流器的粒度分离精度，只有30％-50％的矿石最终变成了沙子。因此，耗水量和尾矿体积通常仅减少25％-40％。