Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only giáo dục đào tạo trường đại học mỏ - địa chất Nguyễn việt hà Nghiên cứu tuyển quặng đồng Vi Kẽm - Lào Cai luận văn thạc sĩ kỹ thuật Hà Nội - 2011 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -1- BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỎ - ĐỊA CHẤT NGUYỄN VIỆT HÀ NGHIÊN CỨU TUYỂN QUẶNG ĐỒNG VI KẼM LÀO CAI Chuyên ngành: Tuyển khoáng Mã số: 60.53.10 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC PGS TS Trần Văn Lùng TS Đào Duy Anh HÀ NỘI - 2011 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -2- LỜI CAM ĐOAN Tác giả xin cam đoan rằng: cơng trình khoa học chưa cá nhân tổ chức công bố Tất số liệu luận văn trung thực, khách quan tác giả trực tiếp làm Phòng Nghiên cứu Vật liệu khoáng, Viện Khoa học Vật liệu, Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam; phịng thí nghiệm trung tâm Phân tích Thí nghiệm Địa chất – Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam Hà Nội, ngày 15 tháng 04 năm 2011 Tác giả luận văn Nguyễn Việt Hà Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -3- MỤC LỤC MỞ ĐẦU .5 CHƯƠNG TỔNG QUAN VỀ QUẶNG ĐÔNG 1.1 Tổng quan quặng đồng 10 1.1.1 Đồng đặc tính lý, hóa học .10 1.1.2 Các ứng dụng Đồng 10 1.2 Tình hình khai thác chế biến quặng đồng giới 15 1.2.1 Sản lượng khai thác quặng đồng giới 15 1.2.2 Sản lượng sản xuất, tiêu thụ đồng triển vọng phát triển 16 1.2.3 Tổng quan công nghệ tuyển đồng giới 21 1.3 Tình hình khai thác chế biến đồng Việt Nam 23 CHƯƠNG II MẪU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Giới thiệu mẫu nghiên cứu 31 2.2 Các phương pháp thiết bị sử dụng nghiên cứu, thí nghiệm tuyển 32 2.2.1 Các phương pháp 32 2.2.2 Các thiết bị sử dụng nghiên cứu 33 2.3 Nghiên cứu thành phần vật chất mẫu .33 2.3.1 Gia công chuẩn bị mẫu thí nghiệm 33 2.3.2 Phân tích thành phần vật chất mẫu quặng đồng nguyên khai 33 2.3.3 Phân tích thành phần hóa học 43 CHƯƠNG III NGHIÊN CỨU TUYỂN NỔI QUẶNG ĐỒNG 48 3.1 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng tỉ lệ bi/quặng đến trình nghiền quặng 48 3.2 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng độ mịn nghiền đến trình tuyển đồng .50 3.3 Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nồng độ bùn quặng 64 3.4 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng pH môi trường tuyển 53 3.5 Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng chi phí thuốc tập hợp đến tuyển đồng 54 3.6 Thí nghiệm xem xét ảnh hưởng dầu hỏa sulfua hóa tới hiệu tuyển đồng .56 3.7 Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng chi phí dầu hỏa đến tuyển Cu 58 3.8 Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng chi phí dầu thơng đến tuyển Cu 60 3.9 Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng thời gian tuyển đến hiệu suất tuyển Cu 62 3.10 Nghiên cứu tuyển thô quặng đồng giai đoạn tuyển tinh sản phẩm tinh quặng 64 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -4- 3.11 Thí nghiệm nghiền tuyển đồng giai đoạn 68 CHƯƠNG IV NGHIÊN CỨU TẬN THU SẮT 70 4.1 Thí nghiệm xác định cường độ từ trường tối ưu .70 4.2 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng tỷ lệ rắn/lỏng cấp liệu đến tuyển từ 72 4.3 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng tốc độ cấp liệu đến tuyển từ 74 4.4 Thí nghiệm tuyển từ thu hồi khống chứa sắt quặng đồng 76 CHƯƠNG V NGHIÊN CỨU SƠ ĐỒ TUYỂN 79 5.1 Cơ sở khoa học để lựa chọn công nghệ hợp lý 79 5.2 Mô tả sơ đồ công nghệ .79 5.2.1 Các giải pháp cơng nghệ 79 5.2.2 Sơ đồ công nghệ chế độ tuyển dự kiến 80 5.3 Các tiêu tuyển dự kiến 83 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 84 TÀI LIỆU THAM KHẢO 86 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -5- DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 1.1 Các khống vật quặng chứa đồng chủ yếu đặc tính cơ-lý chúng 12 Bảng 1.2 Sản lượng khai thác đồng giới từ năm 2005 đến năm 2009 15 Bảng 1.3 Sản lượng khai thác đồng số nước giới 15 Bảng 1.4: Sản lượng đồng tinh luyện giới theo khu vực 16 Bảng 1.5: Sản lượng đồng tinh luyện số nước giới 16 Bảng 1.6: Khối lượng đồng sử dụng giới 17 Bảng 1.7: Khối lượng đồng tinh luyện sử dụng số nước giới 17 Bảng 1.8: Giá đồng năm sản giao dịch LME (London) COMEX 19 Bảng 1.9: Giá đồng tháng năm 2009 19 Bảng 1.10: Giá đồng quý I Tháng năm 2010 19 Bảng 2.1: Các khống vật quặng Cu Vi Kẽm, Lào Cai 39 Bảng 2.2: Thành phần hóa học mẫu quặng Cu vùng Vi Kẽm, Lào Cai (AAS) 44 Bảng 2.3: Thành phần hóa học mẫu quặng Cu nguyên khai vùng Vi Kẽm, Lào Cai 44 Bảng 2.4: Thành phần độ hạt quặng Cu vùng Vi Kẽm, Lào Cai 45 Bảng 3.1: Kết thí nghiệm ảnh hưởng tỉ lệ bi/quặng đến độ hạt mịn nghiền 48 Bảng 3.2: Ảnh hưởng thời gian nghiền đến thành phần độ hạt bùn quặng 50 Bảng 3.3: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng độ mịn nghiền đến tuyển Cu 52 Bảng 3.4: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng pH môi trường tuyển 54 Bảng 3.5: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng chi phí thuốc tập hợp đến tuyển Cu 55 Bảng 3.6: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng dầu hỏa việc sulfua hóa đến tuyển Cu 57 Bảng 3.7: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng chi phí dầu hỏa đến tuyển Cu 59 Bảng 3.8: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng chi phí dầu thơng đến tuyển Cu 61 Bảng 3.9: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng thời gian tuyển đến hiệu suất tuyển Cu 63 Bảng 3.10: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nồng độ bùn quặng 65 Bảng 3.11: Kết thí nghiệm khảo sát tuyển Cu thơ tuyển tinh sản phẩm tinh quặng .67 Bảng 3.12: Kết thí nghiệm khảo sát nghiền tuyển Cu giai đoạn 69 Bảng 4.1: Kết thí nghiệm phân tích từ bùn quặng sau công đoạn tuyển 71 Bảng 4.2: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nồng độ cấp liệu đến tuyển từ 73 Bảng 4.3: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng tốc độ cấp liệu đến tuyển từ 75 Bảng 4.4: Kết thí nghiệm tuyển từ thu hồi Fe 77 Bảng 5.1: Chế độ công nghệ tuyển quặng đồng Vi kẽm, Lào Cai 82 Bảng 5.2: Kết tuyển vịng kín quặng Cu Vi Kẽm 83 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -6- DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1: Biểu đồ phân bố tỉ lệ tiêu thụ đồng giới 12 Hình 1.2: Giá đồng tháng đầu năm 2010 20 Hình 1.3: Ảnh đặc trưng tập hợp khống chứa đồng đặc sít giới 24 Hình 1.4: Chalcopyrit khoáng kèm quặng 25 Hình 1.5: Các hình thái cấu trúc malachit azurit quặng 26 Hình 1.6: Mẫu quặng chứa chalcopyrit lượng nhỏ azurit, malachit mỏ đồng Sin Quyền, Lào Cai 27 Hình 1.7: Sơ đồ tuyển quặng Cu nhà máy tuyển Đồng Sin Quyền 29 Hình 2.1: Sơ đồ gia cơng mẫu nghiên cứu 34 Hình 2.2: Cấu trúc bề mặt mẫu quặng đồng chứa chalcopyrit lượng nhỏ azurit malachit vùng Vi Kẽm, Lào Cai 35 Hình 2.3: Giản đồ phân tích rơnghen mẫu quặng đồng nguyên khai vùng Vi Kẽm 37 Hình 2.4: Giản đồ rơnghen sản phẩm có từ quặng đồng Vi Kẽm 38 Hình 2.5: Cấu trúc khống: q- thạch anh; fk- fenspat kali; pl-plagioclaӡ; cbh-cacbonat đất hiếm; bt-biotit mẫu quặng Cu Vi Kẽm - Lào Cai 42 Hình 3.1: Ảnh hưởng tỷ lệ bi/quặng tới độ mịn nghiền 49 Hình 3.2: Ảnh hưởng thời gian đến độ mịn nghiền 50 Hình 3.3: Sơ đồ thí nghiệm tuyển Cu theo thời gian nghiền 51 Hình 3.4: Ảnh hưởng độ mịn nghiền đến tuyển Cu 52 Hình 3.5: Đồ thị trình bày ảnh hưởng pH môi trường tuyển đến tuyển Cu 54 Hình 3.6:Ảnh hưởng chi phí thuốc tập hợp đến tuyển Cu 56 Hình 3.7: Đồ thị trình bày ảnh hưởng chi phí dầu hỏa đến tuyển Cu 60 Hình 3.8: Đồ thị trình bày ảnh hưởng chi phí dầu thơng đến tuyển Cu 61 Hình 3.9: Đồ thị trình bày ảnh hưởng thời gian tuyển đến chất lượng tinh quặng Cu 63 Hình 3.10: Sơ đồ thí nghiệm điều kiện tuyển khảo sát ảnh hưởng nồng độ bùn quặng64 Hình 3.11: Ảnh hưởng ảnh hưởng nồng độ cấp liệu đến tuyển 65 Hình 3.12: Sơ đồ thí nghiệm tuyển chọn riêng Cu thơ 66 Hình 3.13: Sơ đồ thí nghiệm tuyển Cu giai đoạn 68 Hình 4.1: Sơ đồ thí nghiệm phân tích từ bùn quặng sau tuyển Cu 71 Hình 4.2: Ảnh hưởng cường độ từ trường đến hàm lượng mức thực thu Fe 72 Hình 4.3: Ảnh hưởng tỷ lệ rắn lỏng cấp liệu đến tuyển từ 74 Hình 4.4: Ảnh hưởng tốc độ cấp liệu đến hàm lượng thực thu Fe 76 Hình 4.5: Sơ đồ thí nghiệm tuyển thu hồi Fe 77 Hình 5.1: Sơ đồ nguyên tắc trình chế biến quặng Cu Vi Kẽm 80 Hình 5.2: Sơ đồ tuyển vịng kín quặng Cu Vi Kẽm, Lào Cai 81 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -7- MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Theo Tập đoàn Nghiên cứu đồng Thế giới (International copper study group - ICSG), nhu cầu tiêu thụ đồng (Cu) giới tăng từ 16,6 triệu năm 2005 lên 18,2 triệu năm 2009 Dự báo nhu cầu tiêu thụ đồng năm 2011 vượt cung 825.000 tấn, gấp đôi năm trước Ở Việt Nam, nhu cầu tiêu thụ đồng tăng nhanh từ 54.000 năm 2005 lên 102.000 năm 2009 Sản xuất công nghiệp giới Việt Nam phát triển ngày nhanh dẫn tới nhu cầu nguồn nguyên liệu kim loại nói chung kim loại đồng nói riêng lớn Do đó, việc thăm dị quặng đồng nghiên cứu chế biến quặng đồng để tạo sản phẩm đạt yêu cầu chất lượng, phục vụ phát triển ngành công nghiệp đất nước cần thiết, có ý nghĩa khoa học thực tiễn cao Hiện Việt Nam tìm kiếm phát vùng tụ khống lớn dải tụ khống bờ tây Sơng Hồng biên giới Việt Nam Trung Quốc địa bàn tỉnh Lào Cai, vùng tụ khống sơng Đà phía Đơng Bắc tỉnh Sơn La, khu vực phía Tây Bắc đồng Bắc Bộ Tổng trữ lượng tài nguyên dự báo khoảng triệu Cu, thăm dị đánh giá trữ lượng 1,24 triệu Trong khu vực mỏ có vùng tụ khống Lào Cai đầu tư khai thác chế biến sâu Hiện nay, tổ hợp khai thác-tuyển-luyện đồng khu vực mỏ Cu Sin Quyền tỉnh Lào Cai – trực thuộc Tập đồn Than Khống sản Việt Nam (Vinacomin) năm sản xuất khoảng 10.000 Cu kim loại Để đảm bảo nguồn nguyên liệu quặng cho hoạt động lâu dài tổ hợp tuyển-luyện đồng Sin Quyền, Vinacomin tiến hành thăm dò đánh giá trữ lượng đồng vùng Vi Kẽm, xã Cốc Mỳ, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai Mẫu quặng nghiên cứu tính khả tuyển để đánh giá khả làm giàu quặng tinh đồng Viện Khoa học vật liệu – Viện Khoa học công nghệ Việt nam Đề tài “Nghiên Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -8- cứu tuyển quặng đồng Vi Kẽm - Lào Cai” đặt nhằm nghiên cứu chi tiết điều kiện chế độ tuyển làm giàu đối tượng quặng đồng vùng Vi Kẽm Kết nghiên cứu đề tài sở để triển khai công nghệ tuyển vào sản xuất, làm giàu quặng tinh đồng vùng Vi Kẽm đạt tiêu chuẩn quặng tinh Cu cho luyện đồng kim loại, đồng thời thu hồi khống sản có ích kèm Mục tiêu nhiệm vụ luận văn - Làm sáng tỏ đặc điểm thành phần vật chất quặng đồng vùng Vi Kẽm, Lào Cai để xác định phương pháp tuyển khoáng phù hợp - Nghiên cứu xác lập quy trình cơng nghệ, điều kiện chế độ tuyển tối ưu nhằm tuyển thu hồi tinh quặng đồng đạt tiêu chuẩn cho luyện đồng kim loại từ nguồn quặng chứa đồng vùng Vi Kẽm, Lào Cai Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: Quặng đồng lấy vùng mỏ đồng Vi Kẽm thuộc địa phận xã Cốc Mỳ, huyện Bát xát, tỉnh Lào Cai - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu công nghệ tuyển quặng quặng đồng vùng Vi Kẽm phương pháp tuyển công nghệ tuyển tận thu sắt đuôi thải quặng đồng Các phương pháp nghiên cứu Để hoàn thành luận văn, tác giả sử dụng tổng hợp phương pháp nghiên cứu sau: - Phương pháp hệ thống hóa để phân tích, tổng hợp tài liệu quặng đồng vùng Vi Kẽm - Phương pháp phân tích quang học hóa học để xác định cấu trúc, thành phần khoáng vật, thạch học, hóa học phân bố chúng quặng - Phương pháp phân tích thành phần độ hạt - Phương pháp tuyển - Phương pháp tuyển từ ướt Ý nghĩa khoa học thực tiễn Kết nghiên cứu luận văn làm sáng tỏ thành phần vật chất khả Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -9- tuyển tách khoáng vật chứa đồng thu hồi Fe quặng đồng nguyên khai vùng Vi Kẽm Xác định phương án công nghệ tuyển nhằm nâng cao chất lượng, giá trị kinh tế, sử dụng hợp lý tài nguyên thiên nhiên khơng tái tạo, góp phần làm giàu phong phú nguồn tài nguyên cho đất nước Cơ sở tài liệu luận văn Luận văn nghiên cứu dựa đề tài : “Nghiên cứu tính khả tuyển mẫu quặng đồng vùng Vi Kẽm, xã Cốc Mỳ, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai” TS Đào Duy Anh Chủ nhiệm đề tài; luận văn thực Phịng Nghiên cứu Vật liệu khống, Viện Khoa học Vật liệu, Viện Khoa học Công nghệ Việt Nam - Các tài liệu cơng nghệ tuyển khống dùng giảng dạy Trường Đại học Mỏ - Địa chất, Hà Nội; - Các tài liệu công nghệ tuyển quặng đồng Việt Nam giới; luận văn, báo cáo khoa học có liên quan đến đối tượng nghiên cứu đề tài - Các tài liệu tham khảo đặc điểm tài nguyên khoáng sản chất lượng thương phẩm quặng đồng công bố Cấu trúc luận văn Luận văn gồm phần mở đầu, chương, phần kết luận trình bày 87 trang đánh máy vi tính với 31 bảng biểu; 32 hình vẽ ảnh chụp Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -72- Từ số liệu kết thí nghiệm bảng 4.1 đồ thị hình 4.2 ta thấy, tăng cường độ từ trường thực thu sản phẩm có từ tăng dần, hàm lượng Fe giảm dần Tại cường độ từ trường máy tuyển từ 600 oestect, tiêu sản phẩm có từ cao nhất, hàm lượng Fe quặng tinh mức >63%, mức thu hoạch đạt >40%, đảm bảo yêu cầu nguyên liệu cho luyện kim Do vậy, mức cường độ từ trường máy tuyển 600 oestect phù hợp với đối tượng quặng Fe quặng Đồng vùng Vi Kẽm, Lào Cai 4.2 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng tỷ lệ rắn/lỏng cấp liệu đến tuyển từ Để có chế độ tuyển từ tối ưu xác định giá trị tối ưu tỷ lệ R/L việc cần thiết Thí nghiệm xác định ảnh hưởng tỷ lệ R/L đến tuyển từ tiến hành sơ đồ hình 4.1 Các điều kiện thí nghiệm sau: + Cường độ từ trường 600 oestect + Tỷ lệ rắn/lỏng thay đổi từ 5; 10; 15; 20; 25% Các sản phẩm có từ thu sau mức từ trường đem sấy khơ, cân xác định thu hoạch phân tích hóa ngun tố Kết thí nghiệm trình bày bảng 4.2 biểu diễn đồ thị hình 4.3 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -73- Bảng 4.2: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nồng độ bùn quặng đến trình tuyển từ rắn/lỏng Sản phẩm phận(%) tổng (%) (%) Quặng tinh Fe Quặng đuôi Quặng cấp vào (C) 7.18 92.82 6.79 87.8 66.83 9.32 Thực thu so với quặng đầu (%) 32.58 58.75 100.00 8.75 91.25 94.59 8.28 86.31 13.45 62.35 8.76 91.33 37.06 54.27 100.00 10.45 89.55 94.59 9.89 84.7 13.45 59.91 8.03 91.33 42.53 48.8 100.00 11.25 88.75 94.59 10.64 83.95 13.45 58.37 7.76 91.33 44.58 46.75 100.00 13.54 86.46 94.59 12.81 81.78 13.45 53.34 7.20 91.33 49.05 42.29 100.00 94.59 13.45 91.34 Tỷ lệ 10 Quặng tinh Fe Quặng đuôi Quặng cấp vào (C) 15 Quặng tinh Fe Quặng đuôi Quặng cấp vào (C) 20 Quặng tinh Fe Quặng đuôi Quặng cấp vào (C) 25 Quặng tinh Fe Quặng đuôi Quặng cấp vào (C) Thu hoạch Thu hoạch Hàm lượng Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -74- Từ số liệu Bảng 4.2 Hình 4.3 thấy rằng, nồng độ cấp liệu tăng dần thu hoạch thực thu quặng tinh tăng dần hàm lượng Fe quặng tinh lại giảm dần Điều giải thích cấp liệu đặc làm tính chọn lọc giảm dần, đồng thời xảy tượng bó từ làm khống vật khơng từ bị lẫn vào sản phẩm có từ Từ kết thí nghiệm cho thấy nồng độ cấp liệu mức tỷ lệ R/L 10-15% thực thu đạt 39.19 đến 44.96 %, hàm lượng Fe quặng tinh đạt 59.91đến 62.35% - mức tỷ lệ R/L cho hiệu suất tuyển từ đạt giá trị hợp lý Do đó, mức nồng độ R/L từ 10-15% hợp lý cho trình tuyển từ quặng đồng vùng Vi Kẽm, Lào Cai 4.3 Thí nghiệm xác định ảnh hưởng tốc độ cấp liệu đến tuyển từ Trong yếu tố ảnh hưởng đến tuyển từ tốc độ cấp liệu có vai trị quan trọng Chính việc xác định tốc độ cấp liệu tối ưu cần thiết Thí nghiệm tiến hành hình 4.1 với điều kiện chế độ sau: - Nồng độ bùn quặng: 10% - Cường độ từ trường 600 oestect Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -75- - Tốc độ cấp liệu thay đổi từ 0.5; 1; 2; 2.5; kg/phút Kết thí nghiệm đồ thị biểu diễn ảnh hưởng tốc độ cấp liệu trình bày bảng 4.3 hình 4.4 Bảng 4.3: Kết thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng tốc độ cấp liệu đến tuyển từ Tốc độ cấp liệu kg/phút 0,5 2,5 Sản phẩm Quặng tinh Fe Quặng đuôi Quặng cấp vào (C) Quặng tinh Fe Quặng đuôi Quặng cấp vào (C) Quặng tinh Fe Quặng đuôi Quặng cấp vào (C) Quặng tinh Fe Quặng đuôi Quặng cấp vào (C) Quặng tinh Fe Quặng đuôi Quặng cấp vào (C) Thu hoạch Thu hoạch phận % tổng % 7.18 92.82 100.00 9.00 91.00 100.00 12.50 87.50 100.00 15.00 85.00 100.00 18.00 82.00 100.00 6.79 87.8 94.59 8.51 86.08 94.59 11.82 82.77 94.59 14.19 80.4 94.59 17.03 77.56 94.59 Hàm lượng Fe % 66.83 9.32 13.45 62.23 8.63 13.45 54.11 7.64 13.45 42.03 8.41 13.45 33.34 9.08 13.45 Thực thu so với quặng đầu 32.58 58.75 91.33 38.02 53.3 91.32 45.91 45.4 91.31 42.81 48.52 91.33 40.76 50.58 91.34 Từ kết thí nghiệm Bảng 4.3 Hình 4.4 ta thấy, tăng tốc độ cấp liệu thu hoạch sản phẩm quặng tinh Fe tăng dần nhiên hàm lượng Fe quặng tinh giảm dần Riêng mức thực thu quặng tinh tăng dần tốc độ cấp liệu tăng đến mức tối đa gần 45% tương đương với tốc độ 2kg/phút, sau lại giảm dần Điều giải thích sau: với tốc độ cấp liệu phù hợp hạt có từ tiếp xúc với tang máy tuyển từ, bị hút vào tang làm hàm lượng thực thu quặng tinh cao Nhưng cấp liệu nhanh, lớp vật liệu qua máy tuyển từ với tốc độ lớn làm giảm tỷ lệ tiếp xúc hạt có từ với tang, chúng dễ dàng bị trơi theo dịng chảy vào quặng đuôi làm giảm thực thu quặng tinh Ở mức cấp liệu với tốc độ kg/p quặng Vi kẽm cho hiệu tuyển tốt Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -76- 4.4 Thí nghiệm xác định sơ đồ tuyển từ để thu hồi khoáng chứa sắt quặng đồng Để đánh giá tính hiệu ổn định điều kiện tuyển từ chọn, tiến hành thí nghiệm tuyển từ mẫu bùn quặng sau tuyển theo sơ đồ tuyển Hình 4.5 với điều kiện, chế độ tuyển sau: (1) chuẩn bị mẫu thí nghiệm có tỉ lệ pha rắn bùn 10-15 %; (2) thí nghiệm thực cường độ từ trường máy tuyển 600 oestect, tốc độ cấp liệu kg/p Thí nghiệm tuyển thực với khâu tuyển chính, khâu tuyển tinh khâu tuyển vét Ở khâu tuyển khâu tuyển tinh, cường độ từ trường máy tuyển 600 oestect, khâu tuyển vét thực với cường độ từ trường 900-100 oestect Các sản phẩm tuyển bao gồm: quặng tinh Fe; quặng trung gian Fe sấy khô cân xác định mức thu hoạch phân tích hóa ngun tố Bùn quặng đuôi khâu tuyển từ thu hồi Fe (sản phẩm D) khử nước đến tỉ lệ rắn/lỏng phù hợp đưa Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -77- tuyển bàn đãi để thu hồi hạt Au thô không theo sản phẩm quặng tinh Cu, Fe mà nằm lại bùn quặng Kết thí nghiệm tuyển thu hồi khống chứa Fe có từ tính nêu Bảng 4.4 Quặng đầu (sản phẩm C) Tuyển từ thô Tuyển vét Fe Tuyển tinh Fe Quặng tinh Fe Quặng tuyển Fe Quặng trung gian Hình 4.5: Sơ đồ thí nghiệm tuyển thu hồi Fe Bảng 4.4: Kết thí nghiệm tuyển từ thu hồi Fe Thu hoạch phận (%) Thu hoạch tổng (%) Tinh quặng Fe Q.trung gian Fe Q.đuôi Fe 9.05 5.23 85.72 8.56 4.95 81.08 64.44 19.71 7.68 Quặng cấp vào (C) 100 94.59 Quặng đầu 100 100 Sản phẩm Hàm lượng Fe (%) Hàm lượng Au (g/t) Thực thu so với quặng đầu (%) 0.11 0.21 0.31 Fe 39.6 44.78 Au 2.09 2.31 56.3 13.45 0.29 91.38 60.7 13.93 0.45 100 100 Kết thí nghiệm thu Bảng 4.4 cho thấy, khống chứa Fe có từ quặng đồng vùng Vi Kẽm chủ yếu magnetit có từ tính cao, phương pháp tuyển từ với cường độ từ trường từ 600 -1200 oestect thu hồi tinh quặng Fe có hàm lượng 64%, đủ tiêu chuẩn nguyên liệu quặng Fe cho luyện kim, hàm lượng Fe quặng cịn khoảng 8% Lượng Fe cịn lưu Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -78- lại quặng phần nằm thành phần khống chứa đồng, đất hiếm, khống vật chứa Fe khơng từ hay từ tính yếu hạt Fe xâm nhiễm mịn quặng Để thu hồi lượng Fe lại phải sử dụng phương pháp nghiền siêu mịn kết hợp với tuyển quặng kết hợp nhiều phương pháp khác nhau, hiệu kinh tế khơng cao, khâu tuyển Fe nên dừng lại khâu tuyển từ thu hồi 46% Fe so với lượng Fe có quặng đầu Như vậy, chế độ công nghệ thiết bị xác lập cho thí nghiệm tuyển từ hồn tồn phù hợp với đối tượng khoáng vật Fe cần thu hồi quặng nghiên cứu Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -79- CHƯƠNG NGHIÊN CỨU SƠ ĐỒ TUYỂN 5.1 Cơ sở khoa học để lựa chọn công nghệ hợp lý Cơ sở để xây dựng sơ đồ công nghệ quặng đồng vùng Vi Kẽm gồm có: - Kết phân tích thành phần vật chất mẫu quặng; - Thực tiễn tuyển chế biến quặng đồng giới Việt Nam; - Kết thí nghiệm điều kiện, chế độ tuyển thí nghiệm tuyển phân đoạn thu hồi đồng thu hồi Fe kèm Kết phân tích thành phần vật chất cho thấy quặng đồng vùng Vi Kẽm thuộc loại quặng đồng sulfua Trong có lượng vàng hạt mịn nằm khoáng vật ơxit sắt khống vật sulfua Ngồi có nhiều khống vật có ích khác Fe, Tr2O3, Au Tham khảo kinh nghiệm thực tế tuyển quặng đồng giới Việt Nam cho thấy loại hình quặng đồng – sulfua phương hướng cơng nghệ thích hợp dùng tuyển để tuyển sơ thu tinh quặng tập hợp đồng sulfua trước xử lý tiếp tục Sau đó, để nâng cao chất lượng tinh quặng thêm giai đoạn tuyển tinh Để thu hồi quặng Fe đuôi quặng đồng sử dụng phương pháp tuyển từ truyền thống 5.2 Mô tả sơ đồ công nghệ 5.2.1 Các giải pháp công nghệ Trên sở khoa học trên, giải pháp cơng nghệ đề xuất quặng đồng vùng Vi Kẽm sau: - Quặng nguyên khai nghiền giải phóng khống vật tới độ mịn >60% cấp hạt -0.074mm sau đưa vào tuyển thơ đồng để tránh tượng nghiền tiết kiệm chi phí điện - Sản phẩm ngăn máy tuyển thô tuyển tinh đồng đưa nghiền xuống >90% cấp -0.074mm, đưa tuyển đồng - Quặng đuôi đồng đưa tuyển từ ướt thu hồi Fe Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -80- 5.2.2 Sơ đồ công nghệ chế độ tuyển dự kiến Sơ đồ nguyên tắc dự kiến hình 5.1, sơ đồ cơng nghệ chi tiết hình 5.2 Các chế độ cơng nghệ tuyển dự kiến bảng 5.1 Quặng đầu Nghiền 65 % Tuyển Cu thô Nghiền >90% Quặng tinh Cu Tuyển Cu Quặng tinh Cu Tuyển Fe Quặng Fe Quặng tinh Fe Hình 5.1: Sơ đồ ngun tắc tuyển quặng đồng vùng Vi Kẽm, Lào Cai Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -81- Quặng đầu Nghiền 65 % Cấp -0.074 mm Tuyển Cu thô Tuyển tinh Cu 1-1 TG1-1 Nghiền >90% Tuyển tinh Cu 1-2 Cấp -74 mm TG1-2 Tinh quặng Cu Tuyển Cu Tuyển tinh Cu 2-1 TG2-1 Tuyển vét Cu H 2O Tuyển tinh Cu 2-2 Tuyển thô Fe TG2-2 Nước TGFe2 Tuyển vét Fe Quặng tinh Cu Tuyển tinh Fe TGFe1 Tuyển tinh Fe Quặng Fe Quặng tinh Fe Hình 5.2: Sơ đồ tuyển vịng kín quặng Cu Vi Kẽm, Lào Cai Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -82- Bảng 5.1: Chế độ công nghệ tuyển quặng đồng Vi kẽm, Lào Cai TT Quá trình công nghệ Nghiền Tuyển Cu th« Tun tinh Cu NghiỊn Tun nỉi Cu Tun th« Fe Tun vét Fe Chỉ tiêu Đơn vị Giá trị Cỡ hạt – 0,074mm % 65 Thêi gian tun % Bïn qng pH Butyl xantat g/t 30 8-9 75 AP2 g/t 20 Dầu hỏa Dầu thông g/t g/t 50 30 % g/t 10-15 11-12 >90 30 8-9 75 AP2 g/t 20 Dầu hỏa Dầu thông g/t g/t 50 30 Cêng ®é tõ trêng Tèc ®é cÊp liƯu oestect kg/phót 600 Nång ®é cÊp liƯu Cêng ®é tõ trêng Tèc ®é cÊp liƯu Nång ®é cÊp liƯu % 10-15 900-1000 Thời gian Bùn quặng pH Cỡ hạt 0,074mm Thêi gian tun Bïn qng pH Butyl xantat % phút % oestect Kg/phút % 10-15 Ghi Hàm lượng r¾n Khy tiÕp xóc Khy tiÕp xóc phút Không cấp thêm thuốc tuyển Hàm lượng rắn Khuấy tiÕp xóc KhuÊy tiÕp xóc Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -83- 5.3 Các tiêu tuyển dự kiến Tiến hành tuyển quặng hình 5.2 với chế độ bảng 5.1 kết thể Bảng 5.2 Bảng 5.2: Kết tuyển vịng kín quặng Cu Vi Kẽm Thu hoạch (%) Tuyển Cu giai đoạn Hàm lượng (%) Sản Phẩm Thực thu (%) Cu Fe Au TR2O3 Cu Fe Au Quặng tinh Cu 2.10 TG1-1 1.34 Bùn thải 96.56 Quặng đầu 100.0 TG1-2 0.82 Tuyển Cu giai đoạn 25.78 4.8 0.28 0.876 7.8 32.4 15.23 13.51 13.93 13.67 4.73 1.67 0.34 0.45 1.15 0.17 0.09 0.72 0.7 0.08 61.8 4.88 22.07 7.34 1.47 4.97 30.86 93.65 72.96 100 100 100 7.3 0.8 2.1 Quặng tinh Cu Bùn thải Cu Quặng đầu vào TG2-1 TG2-2 Tổng Q.tinh Cu Tuyển thu hồi Fe 1.14 96.76 97.90 1.06 0.57 3.24 21.714 0.09 0.34 3.11 5.21 24.35 31.8 13.31 13.53 10.07 7.8 32.19 4.34 0.31 0.36 1.72 1.88 4.59 0.26 0.72 0.71 0.11 0.13 0.2 28.26 9.94 38.2 3.76 3.39 90.06 2.6 92.45 95.12 0.77 0.32 7.48 Quặng tinh Fe Bùn thải Fe Quặng đầu vào TGFe TGFe 9.74 87.02 96.76 5.12 3.24 - 64.33 7.61 13.31 20.14 10.33 0.14 0.33 0.31 0.25 0.29 0.33 0.76 0.72 0.28 0.18 - 44.98 3.13 4.59 47.54 63.81 94.48 92.45 66.66 99.52 7.4 2.84 2.05 2.4 2.09 0.83 10.99 66.66 77.93 4.05 2.38 33.06 TR2 O3 0.51 0.17 99.32 100 0.09 0.42 99.52 99.49 0.17 0.11 0.93 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -84- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Đề tài “Nghiên cứu tuyển quặng đồng Vi Kẽm - Lào Cai” hoàn thành sở tổng hợp phân tích tài liệu khoa học công bố, thông tin trang WEB, số liệu thí nghiệm mà tác giả tiến hành kết nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu tính khả tuyển mẫu quặng đồng vùng Vi Kẽm, xã Cốc Mỳ, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai” T.S Đào Duy Anh thực đề tài Từ kết nghiên cứu quy mơ phịng thí nghiệm trình bày luận văn rút kết luận sau: 1- Mẫu quặng đồng vùng Vi Kẽm, xã Cốc Mỳ, huyện Bát Xát, tỉnh Lào Cai có thành phần vật chất phức tạp, quặng chứa khoảng 15 loại khống vật khác nhiều khống khác có thành phần nhỏ Các khống quặng xâm tán mịn với với đất đá tạp, kích thước xâm tán khống quặng từ 0.01 đến 0.3 mm, số trường hợp phát có kích thước tới 1.2 mm Do đó, để giải phóng hết khống khỏi cần phải nghiền quặng mịn Khi nghiền quặng tới độ mịn >90% cấp hạt -0.074 mm giải phóng phần lớn khống vật có quặng 2- Khống vật chứa Cu quặng chalcopyrit, ngồi cịn có lượng nhỏ khống chalcocit, azurit malachit Các khống có ích kèm khoáng chứa Fe chủ yếu dạng khoáng magnetit, khoáng chứa Au khống thuộc nhóm ngun tố đất (ortit) Do đó, q trình tuyển để thu hồi khống chứa Cu khống có ích q trình tuyển kết hợp nhiều cơng đoạn với phương pháp tuyển khác theo trình tự: tuyển khống sulfua để thu hồi khoáng chứa Cu chalcopyrit; tuyển từ để thu hồi khống chứa Fe có từ 3- Kết nghiên cứu tuyển khoáng sulfua Cu xác định, mức chi phí thuốc tập hợp butyl xantat 75g/t, AP2 20g/t, dầu hỏa 50 g/t, chi phí dầu thơng 30 g/t; mơi trường tuyển có pH =8-9, nồng độ bùn quặng 30% tuyển khoảng thời gian phút phù hợp với đối tượng quặng nghiên cứu Ở điều kiện này, khoảng 90% lượng Cu có quặng đầu thu hồi vào quặng tinh Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -85- đồng với hàm lượng Cu>26% Các ngun tố có ích kèm Au thu hồi phần đáng kể vào quặng tinh Cu (khoảng 34% Au có quặng đầu) Đối với khống chứa Fe có từ tính, cường độ từ trường máy tuyển 600 oestect thích hợp để thu hồi quặng tinh có hàm lượng Fe >64% tương ứng mức thụ thu Fe >40% 4- Với thí nghiệm vịng kín thực hình 5.2 thu kết sau: mức thu hồi Cu 90.06%, Fe 44.98% Như thấy với cơng nghệ tuyển Cu thu hồi Fe sơ đồ đề xuất có hiệu với loại quặng Đồng vùng Vi Kẽm Kiến nghị: Do thời gian có hạn nên luận văn tập trung nghiên cứu khả tuyển thu hồi Cu khoáng vật Fe kèm Trong quặng đồng Vi Kẽm cịn chứa nhiều khống vật có ích khác, cần thiết phải có thêm nghiên cứu công nghệ chi tiết quy mơ lớn để nghiên cứu thu hồi khống vật có ích khác nhằm tận thu, tránh lãng phí tài nguyên Và đặc biệt trọng nghiên cứu để nâng cao thu hồi kim loại tinh quặng, đáp ứng nguồn nguyên liệu cho ngành công nghiệp, luyện kim nước xuất Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software http://www.foxitsoftware.com For evaluation only -86- TÀI LIỆU THAM KHẢO Bộ Công Thương (2009), Bổ sung quy hoạch phân vùng thăm dò, khai thác, chế biến sử dụng quặng vàng, đồng, niken, molipđen Việt Nam đến năm 2015, có xét đến năm 2025 Quyết định số 6074/QĐ-BCT năm 2009 Nguyễn Bơi (1998, Tuyển nổi, Nhà xuất Giao Thông Vận Tải 293pp Nguyễn Bơi, Trần Văn Lùng, Phạm Hữu Giang (1999), Cơ sở Tuyển Khống, Nhà xuất Giao Thơng Vận Tải, p 182 Nguyễn Ngọc Liên nnk (1995), Bản đồ dự báo triển vọng Cu, Ni- Cu khống sản q kèm Tây Bắc Việt Nam 1: 200.000, Tài liệu lưu trữ Viện Địa chất Khoáng sản Trần Văn Trị (chủ biên) (2000), Tài nguyên khoáng sản Việt Nam Cục Địa chất Khoáng sản Việt Nam, 214 pp Bulatovic S M (2007), Hanbook of flotation reagents Elsevier Science & Technology Books, p 235-291 ICSG, 2008, Statistics, International Copper Study Group, URL: http://www.icsg.org/ Wikipedia (2010), The Free Encyclopedia, URL: http://en.wikipedia.org/ ... -8- cứu tuyển quặng đồng Vi Kẽm - Lào Cai? ?? đặt nhằm nghiên cứu chi tiết điều kiện chế độ tuyển làm giàu đối tượng quặng đồng vùng Vi Kẽm Kết nghiên cứu đề tài sở để triển khai công nghệ tuyển vào... luyện đồng kim loại từ nguồn quặng chứa đồng vùng Vi Kẽm, Lào Cai Đối tượng phạm vi nghiên cứu - Đối tượng: Quặng đồng lấy vùng mỏ đồng Vi Kẽm thuộc địa phận xã Cốc Mỳ, huyện Bát xát, tỉnh Lào Cai. .. Lào Cai - Phạm vi nghiên cứu: Nghiên cứu công nghệ tuyển quặng quặng đồng vùng Vi Kẽm phương pháp tuyển công nghệ tuyển tận thu sắt đuôi thải quặng đồng Các phương pháp nghiên cứu Để hoàn thành