ОБОГАЩЕНИЕ МЕДНЫХ РУД

Обычное содержание меди в рудах от 0,5 до 2%; более богатые встречаются редко. Главные запасы в недрах представлены сульфидными вкрапленниками, а сплошных колчеданных, смешанных и окисленных руд сравнительно мало.
 
Сульфидные руды обогащают флотацией, получая концентраты до 55% Сu (в большинстве случаев, однако, 11-35% Сu) при извлечении меди в них 80—95%.
Одна из схем обогащения вкрапленных руд показана на рис. Основную флотацию проводят при сравнительно крупном измельчении —около 0,5 мм. Это дает возможность извлечь максимальное количество меди в первичный бедный концентрат, который далее перечищают, а перед этим доизмельчают для разрушения сростков сульфидов меди с пиритом и кварцем. Пирит депрессируют известью или содой. Собирателями служат ксантогенат или аэрофлот (35—100 г/т руды), вспенивателем — сосновое масло (25—50 г/т).
Обогащение вкрапленных медных руд

Рис. Одна из схем обогащения вкрапленных медных руд (значок на схеме обозначает, что продукт идет в отвал)

 
При флотации колчеданных руд (медистых пиритов) необходимо весьма тонкое измельчение, иногда до 0,044 мм из-за тесного взаимного прорастания сульфидов меди и железа.Хорошие результаты флотации окисленных руд возможны лишь в присутствии обособленных карбонатов малахита и азурита, поверхность которых сульфидируют, добавляя в пульпу сернистый натрий. Зерна минералов, покрытые с поверхности пленкой CuS, при флотации ведут себя подобно сульфидам. Хризоколла не сульфидируется и не флотируется. Не поддается флотации также медь, химически или сорбционно связанная с алюмосиликатами и гидратированными окислами железа.
 
Удовлетворительно обогатимых окисленных и смешанных руд, дающих извлечение меди в концентрат 75—85%, сравнительно мало.
Медные концентраты получают также флотацией различных комплексных руд. В табл. 10 приведены некоторые примерные данные.
Медные концентраты — всегда тонкие порошки с частицами тоньше 100 мкм, а иногда и 40 мкм. Обогатительные фабрики выдают их после фильтрования с влажностью 8—12%. Только при необходимости дальних перевозок концентраты подвергают сушке, снижая влажность до естественной гигроскопичности (4-6%).
 

Таблица. Примеры состава медных руд

Исходная руда Содержание в концентрате, %
Сu Zn S Fe SiO2 Al2O3 СаО
Медистые колчеданы . 11—20 4—7 35—43 32—37 3—5 3—7 0,5—2
Медно-цинковая . . . 11—15 2—4 30—35 25—30 3—5 3—7 0,5—2
Вкрапленники .. . . 20—25 30 25—27 5—10 5—8 0,5-2
Порфировая или песчаники 28—35   15—20 16—20 20—29 5—8 1—2
Схема выплавки меди

Рис. 2. Общая схема выплавки меди: —плавка сырой руды; плавка сырых концентратов

Концентраты или руды, если обогащение не выгодно, плавят на штейн, переводя сопутствующее железо в шлак. Из штейна получают медь, которую затем рафинируют окислением и электролизом.
 
Бедные окисленные руды перерабатывают гидрометаллургическими способами. Медь из них выщелачивают растворами раз пых реагентов, а затем восстанавливают электролизом либо цементация . Иногда из растворов осаждают химические соединения, которые сушат и восстанавливают огневыми способами.Все это показано на схеме рис. 2, предусматривающей несколько вариантов пирометаллургии, способа которой получают более 85% всей меди.
Главный недостаток гидрометаллургии — в ее меньшей интенсивности и обычной невозможности попутного извлечения золота и серебра.
 
Статья на тему Обогащение медных руд