cvmetИзвестия вузов. Цветная металлургияIzvestiya. Non-Ferrous Metallurgy0021-34382412-8783НИТУ МИСИС10.17073/0021-3438-2021-3-4-14cvmet-1258Research ArticleОбогащение руд цветных металловMineral Processing of Non-Ferrous MetalsСовременное состояние переработки медных руд (обзор)Current status in the copper ore processing (review)АлександроваТ. Н.AleksandrovaT. N.

Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой обогащения полезных.

199106, Санкт-Петербург, Васильевский остров, 21 линия, 2.

Dr. Sci. (Eng.), prof., head of the Department of mineral processing, Saint Petersburg Mining University.

199106, St. Petersburg, Vasilievskii Ostrov, 21st Liniya, 2.

Aleksandrova_TN@pers.spmi.ruОрловаА. В.OrlovaA. V.

Аспирант кафедры обогащения полезных ископаемых.

199106, Санкт-Петербург, Васильевский остров, 21 линия, 2.

Postgraduate student at the Department of mineral processing, Saint Petersburg Mining University.

199106, St. Petersburg, Vasilievskii Ostrov, 21st Liniya, 2.

orlova-anna2007@yandex.ruТарановВ. А.TaranovV. A.

Кандидат технических наук, главный специалист проектно-конструкторского отдела.

199106, Санкт-Петербург, Васильевский остров, 22 линия, 3, корп. 7.

Cand. Sci. (Eng.), chief specialist at the «Mekhanobr Engineering» JSC.

199106, St. Petersburg, Vasilievskii Ostrov, 22nd Liniya, 3, build. 7.

taranov.vadim@gmail.comСанкт-Петербургский горный университетРоссияSaint Petersburg Mining UniversityRussian FederationАО «Механобр Инжиниринг»Россия«Mekhanobr Engineering» JSCRussian Federation20211206202103414Copyright © Александрова Т.Н., Орлова А.В., Таранов В.А., 20212021Александрова Т.Н., Орлова А.В., Таранов В.А.Aleksandrova T.N., Orlova A.V., Taranov V.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://cvmet.misis.ru/jour/article/view/1258

Проведен анализ технологических схем переработки сульфидных и окисленных медных руд, реагентных режимов, технологического оборудования, показателей флотационного обогащения на ряде отечественных и зарубежных обогатительных фабрик и производств. На рудоподготовительном переделе в первой стадии измельчения широко применяются мельницы само- и полусамоизмельчения, что позволяет исключить среднее и мелкое дробление. Альтернативным вариантом является использование измельчающих валков высокого давления, позволяющих сократить электроэнергию по сравнению с само- и полусамоизмельчением. Отмечен рост применения большеобъемного и высокопроизводительного рудоподготовительного, флотационного оборудования для поддержания качества и количества производимого продукта. На стадии доизмельчения концентрата основной флотации широкое распространение, помимо шаровых мельниц, получили мельницы тонкого и сверхтонкого доизмельчения различных конфигураций. Проведен анализ используемых флотационных реагентов для повышения эффективности процесса разделения, показан отечественный и зарубежный подход к выбору флотационных реагентов. Отмечено, что на зарубежных обогатительных фабриках часто применяют комбинацию, состоящую из основного и дополнительного собирателей. Приведены сведения о флотационных реагентах, используемых при обогащении медных сульфидных и окисленных руд, и их расходах. Рассмотрена комбинированная схема флотационно-гидрометаллургической переработки смешанной медной руды месторождения Удокан. Сделаны выводы о современных тенденциях в переработке медных руд, в том числе выборе оборудования.

The article provides the analysis of process flows used for sulfide and oxidized copper ore treatment, reagent schemes, process equipment, indicators of flotation concentration at a number of domestic and foreign concentrating mills and plants. Autogenous and semi-autogenous grinding mills are widely used at the ore preparatory processing at the first stage of grinding to eliminate medium and fine crushing stages. An alternative is the use of high pressure grinding rolls that can reduce electricity consumption as compared to autogenous and semi-autogenous grinding. There is an increase in the use of large-volume and high-performance ore-preparation and flotation equipment for maintaining the quality and quantity of the product. In addition to ball mills, fine and ultrafine regrinding mills of various configurations are widely used at the stage of rougher flotation concentrate regrinding. The analysis of flotation reagents used to improve separation process efficiency was conducted with domestic and foreign approaches to flotation reagent selection shown. It is noted that foreign concentrating mills often use a combination of main and additional collectors. The paper provides the data on flotation reagents used in the copper sulfide and oxidized ore concentration, and their consumption. A combined diagram of flotation-hydrometallurgical processing of mixed copper ore from the Udokan deposit is considered. Conclusions are drawn about current trends in the processing of copper ores including the choice of equipment.

 

медные рудыпереработкатехнологическая схемаоборудованиерудоподготовкаизмельчениефлотацияреагентный режимобогатительная фабрикамедный концентратcopper oresmineral processingprocess flowequipmentore preparationflotationreagent regimeprocessing plantcopper concentrateРабота выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 20-55-12002).This work was supported by the Russian Foundation for Basic Research (project № 20-55-12002).ReferencesThe IWCC Statistical Bulletin. URL: http://www.coppercouncil.org/iwcc-statistics-and-data (accessed: 03.11.2020).The IWCC Statistical Bulletin. URL: http://www.coppercouncil.org/iwcc-statistics-and-data (accessed: 03.11.2020).LME Copper. URL: https://www.lme.com/en-GB/Metals/Non-ferrous/Copper#tabIndex=0 (accessed: 03.11.2020).LME Copper. URL: https://www.lme.com/en-GB/Metals/Non-ferrous/Copper#tabIndex=0 (accessed: 03.11.2020).Баранов В.Ф. Использование зарубежного опыта при разработке варианта реконструкции Жезказганского обогатительного комплекса. Обогащение руд. 2020. No. 1. C. 54—59.Baranov V.F. Using foreign experience in developing a variant of reconstruction of the Zhezkazgan complex. Obogashchenie Rud. 2020. No. 1. P. 54—59 (In Russ.).Авдохин В.М. Основы обогащения полезных ископаемых: Учеб. для вузов. 4-е изд., стер. В 2 т. Т. 2: Технологии обогащения полезных ископаемых. М.: Горная книга, 2017.Avdokhin V.M. Fundamentals of mineral processing. 4th ed. 2017. Vol. 2. Mineral processing technologies. Moscow: Gornaya kniga, 2017 (In Russ).Курчуков А.М. Алгоритм управления реагентным режимом флотации медно-никелевых руд на основе оптимизации параметров ионного состава пульпы. Записки Горн. ин-та. 2011. Т. 189. C. 292—294.Kurchukov A.M. The control algorithm reagent conditions of flotation copper-nicel ores on the basis of optimizing the ionic parameters. Zapiski Gornogo Instituta (J. Mining Inst.). 2011. Vol. 189. P. 292—294 (In Russ.).Boduen A.Ya., Ivanov B.S., Ukraintsev I.V. Copper concentration from sulfide ore: State-of-the art and prospects. Non-Ferr. Met. 2015. No. 1. P. 17—20.Boduen A.Ya., Ivanov B.S., Ukraintsev I.V. Copper concentration from sulfide ore: State-of-the art and prospects. Non-Ferr. Met. 2015. No. 1. P. 17—20.Иванов Б.С., Бодуэн А.Я., Петров Г.В. Отечественные медно-цинковые колчеданные руды: Проблемы переработки и технологические перспективы. Обогащение руд. 2014. No. 3. С. 7—13.Ivanov B.S., Boduen A.Ya., Petrov G.V. Russian pyrite copper-zinc ores: Processing problems and technological prospects. Obogashchenie Rud. 2014. No. 3. P. 7—13 (In Russ.).Santo Domingo Technical Report (January 2019). URL: https://capstonemining.com/operations/santo-domingo/default.aspx (accessed: 02.11.2020).Santo Domingo Technical Report (January 2019). URL: https://capstonemining.com/operations/santo-domingo/default.aspx (accessed: 02.11.2020).ICSG Releases the 2019 Directory of Copper and Copper Alloy Fabricators. The International Copper Study Group (ICSG). URL: http://www.icsg.org/index.php/116-icsg-releases-the-2019-directory-of-copper-and-copper-alloy-fabricators (accessed: 10.01.2020).ICSG Releases the 2019 Directory of Copper and Copper Alloy Fabricators. The International Copper Study Group (ICSG). URL: http://www.icsg.org/index.php/116-icsg-releases-the-2019-directory-of-copper-and-copper-alloy-fabricators (accessed: 10.01.2020).Minera Tres Valles. URL: https://mineratresvalles.com/ (accessed: 28.10.2020).Minera Tres Valles. URL: https://mineratresvalles.com/ (accessed: 28.10.2020).Юшина Т.И., Пурэв Б., Д'Элия Янес К.С., Намуунгэрэл Б. Повышение эффективности флотации медно-порфировых руд с применением дополнительных собирателей на основе ацетиленовых спиртов. В сб.: Проблемы и перспективы эффективной переработки минерального сырья в 21 веке (Плаксинские чтения-2019): Матер. Междунар. совещ. (Иркутск, 9—14 сент. 2019 г.). Иркутск: Репроцентр А1, 2019. С. 140—144.Yushina T.I., Purev B., D'Eliya Yanes K.S., Namuungerel B. Increasing the efficiency of flotation of porphyry copper ores using additional collectors based on acetylene al cohols. In: Problems and prospects of effective processing of mineral raw materials in the 21st century (Plaksin Readings-2019): Proc. Intern. conf. (Irkutsk, 9—14 Sept. 2019). Irkutsk: Reprocentr A1, 2019. P. 140—144 (In Russ.).Кондратьев С.А., Мошкин Н.П., Коновалов И.А. Оценка собирательной способности легко десорбируемых форм ксантогенатов. Физ.-техн. пробл. разраб. полез. ископаемых. 2015. No. 4. С. 164—173.Kondrat'ev S.A., Moshkin N.P., Konovalov I.A. Collecting ability of easily desorbed xanthates. J. Min. Sci. 2015. Vol. 51. No. 4. P. 830—838.Кондратьев С.А., Мошкин Н.П., Бурдакова Е.А. Определение оптимального соотношения активностей разных форм сорбции реагента на сульфидных минералах. Физ.-техн. пробл. разраб. полез. ископаемых. 2015. No. 5. С. 146—154.Kondrat'ev S.A., Moshkin N.P., Burdakova E.A. Optimized activity ratio for different types of reagent attachment at sulfide minerals. J. Min. Sci. 2015. Vol. 51. No. 5. P. 1021—1028.Пост-релиз конференции «Флотационные реагенты 2017» URL: https://chem.ru/nauka-i-tehnologiya/425-post-reliz-konferencii-flotacionnye-reagenty-2017.html (дата обращения: 10.01.2021).Post-release of the conference «Flotation reagents 2017». URL: https://chem.ru/nauka-i-tehnologiya/425-post-reliz-konferencii-flotacionnye-reagenty-2017.html (accessed: 10.01.2021) (In Russ.).Усманова Н.Ф., Маркосян С.М., Тимошенко Л.И., Пасюга Д.В. Применение гуматного реагента в качестве депрессора при флотации медно-никелевых руд. В сб.: Проблемы и перспективы эффективной переработки минерального сырья в 21 веке (Плаксинские чтения-2019). Матер. Междунар. совещ. (Иркутск, 9—14 сент. 2019 г.). Иркутск: Репроцентр А1, 2019. С. 164—166.Usmanova N.F., Markosyan S.M., Timoshenko L.I., Pa-syuga D.V. The use of a humate reagent as a depressant in the flotation of copper-nickel ores. In: Problems and prospects of effective processing of mineral raw materials in the 21st century (Plaksin Readings-2019): Proc. Intern. conf. (Irkutsk, 9—14 Sept. 2019). Irkutsk: Reprocentr A1, 2019. P. 164—166 (In Russ.).Костович М., Лазич П., Вучинич Д., Деушич С., Томанец Р. Факторный план эксперимента селективной флотации халькопирита из сульфидных медных руд. Физ.-техн. пробл. разраб. полезн. ископаемых. 2015. No. 2. С. 167—176.Kostovic M., Lazic P., Vucinic D., Deusic S., Tomanec R. Factorial design of selective flotation of chalcopyrite from copper sulfides. J. Min. Sci. 2015. Vol. 51. No. 2. P. 380—388.Zanin M., Lambertc H., Du Plessisc C.A. Lime use and functionality in sulphide mineral flotation: A review. Miner. Eng. 2019. No. 143. P. 1—14.Zanin M., Lambertc H., Du Plessisc C.A. Lime use and functionality in sulphide mineral flotation: A review. Miner. Eng. 2019. No. 143. P. 1—14.Киенко Л.А., Воронова О.В. Селективная флотация тонковкрапленных карбонатно-флюоритовых руд в условиях повышения дисперсной однородности пульпы. Физ.-техн. пробл. разраб. полезн. ископаемых. 2014. No. 1. С. 176—182.Kienko L.A., Voronova O.V. Selective flotation of fineingrained carbonate-fluorite ore in pulp of increased dispersion uniformity. J. Min. Sci. 2014. Vol. 50. No. 1. P. 176—181.Самые большие флотомашины в мире позволили увеличить извлечение меди и молибдена в Мексике. OUTOTEC. URL: https://www.outotec.ru/products-and-services/newsletters/minerva/minerva-vypusk-1-2019/samye-bolshie-flotomashiny-v-mire-pozvolili-uvelichit-izvlechenie-medi-i-molibdena-v-meksike-/ (дата обращения: 10.01.2020).World's largest flotation machines increase copper and molybdenum recovery in Mexico. OUTOTEC. URL: https://www.outotec.ru/products-and-services/newsletters/minerva/minerva-vypusk-1-2019/samye-bolshie-flotomashiny-v-mire-pozvolili-uvelichit-izvlechenie-medi-i-molibdena-v-meksike-/ (accessed: 10.01.2020) (In Russ.).Колонные флотомашины — максимальное извлечение из тонкоизмельченных минералов. OUTOTEC. URL: https://www.outotec.ru/products-and-services/newsletters/minerva/minerva-3-2017/flotation-columns-getting-the-most-from-fine-ores/ (дата обращения: 10.01.2020).Column flotation machines — maximize extraction from fine minerals. OUTOTEC. URL: https://www. outotec.ru/products-and-services/newsletters/minerva/minerva-3-2017/flotation-columns-getting-the-most-from-fine-ores/ (accessed: 09.01.2020) (In Russ.).Николаева Н.В., Ромашев А.О., Александрова Т.Н., Фадина А.В. Интенсификация технологий разупрочнения и дезинтеграции полидисперсных минеральных комплексов различного генезиса с использованием мельниц Isamil. Горн. инф.-анал. бюл. 2013. No. 10. P. 97—101.Nikolaeva N.V., Romashev A.O., Aleksandrova T.N., Fa-dina A.V. Intensification of technologies for weakening and disintegration of polydisperse mineral complexes of different genesis with using mills Isamill. Gornyi Infor-matsionno-Analiticheskii Bylleten'. 2013. No. 10. P. 97— 101 (In Russ.).Повышение извлечения при флотации. URL: https://www.isamill.com/ru/isamill-advantages/Pages/Improved-Flotation-Recovery.aspx (дата обращения: 10.01.2021).Increase flotation recovery. URL: https://www.isamill.com/ru/isamill-advantages/Pages/Improved-Flotation-Recovery.aspx (accessed: 10.01.2021) (In Russ.).Bergerman M.G., De RennoMachado L.C., Kronemberger V., Delboni Jr.H. Copper concentrate regrind at Sossego Plant using vertical mill—An evaluation on the first years of operation: Proc. XXVI Intern. Miner. Processing Congress (IMPC) (New Delhi, India, 24—28 Sept. 2012). Paper No. 298. P. 00432—00441.Bergerman M.G., De RennoMachado L.C., Kronember-ger V., Delboni Jr.H. Copper concentrate regrind at Sossego Plant using vertical mill—An evaluation on the first years of operation: Proc. XXVI Intern. Miner. Processing Congress (IMPC) (New Delhi, India, 24—28 Sept. 2012). Paper No. 298. P. 00432—00441.На ТОФ вводятся в эксплуатацию новые вертикальные мельницы. Норникель. URL: https://www.nornickel.ru/news-and-media/press-releases-and-news/na-tof-vvodyatsya-vekspluatatsiyu-novye-vertikalnye-melnitsy-/?dateStart=1467320400&dateEnd=1469998799&type=news (дата обращения: 17.04.2020).New vertical mills are being commissioned at the TOF. NorilskNickel. URL: https://www.nornickel.ru/news-and-media/press-releases-and-news/na-tof-vvodyatsya-vekspluatatsiyu-novye-vertikalnye-melnitsy-/?dateStart=1467320400&dateEnd=1469998799&type=news (accessed: 09.01.2020) (In Russ.).Кожонов А.К., Молмакова М.С., Дуйшонбаев Н.П. Выявление возможных причин проблем при обезвоживании продуктов флотационного обогащения. Вестн. МГТУ им. Г.И. Носова. 2018. T. 16. No. 3. C. 17—24.Kozhonov A.K., Molmakova M.S., Duishonbaev N.P. Identifying possible causes of problems in the dewatering of flotation products. Vestnik MGTU im. G.I. Nosova. 2018. Vol. 16. No. 3. P. 17—24 (In Russ.).Денисов М.Э., Руднев Б.П., Крылова Л.Н., Кучмина Ю.С. Технология переработки медной руды Удоканского месторождения с предварительным сернокислотным выщелачиванием. Горн. инф.-анал. бюл. 2015. No. 10. C. 100—104.Denisov M.E., Rudnev B.P., Krylova L.N., Kuchmina Yu.S. Processing technology for Udokan copper ore with sulfuric-acid pre-leaching. Gornyi Informatsionno-Analiticheskii Bylleten'. 2015. No. 10. P. 100—104 (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.