Nghiên cứu công nghệ xử lý thu hồi đồng từ loại quặng đồng oxyt của mỏ đồng Sin Quyền

Báo cáo tổng kết đề tài

Nghiên cứu công nghệ xử lý thu hồi đồng từ
loại quặng đồng oxyt của mỏ đồng Sin Quyền




Cơ quan quản lý: Bộ Công Thơng
Cơ quan chủ trì: Tổng Công ty khoáng sản TKV








7886



Hà nội, tháng 3 năm 2010

Tập đoàn công nghiệp
Cộng hoà x hội chủ nghĩa Việt Nam
Than - khoáng sản Việt Nam
Độc lập - Tự do Hạnh phúc
Tổng Công ty Khoáng Sản - TKV



Hà Nội, ngày tháng năm 2010
Chủ nhiệm đề tài
Kỹ s

KT Tổng giám đốc
Phó Tổng giám đốc





Đỗ Hữu Chiêm Nguyễn Minh Đờng
Cộng hoà x hội chủ nghĩa việt nam
bộ công thơng
tập đoàn công nghiệp than khoáng sản việt nam

tổng công ty khoáng sản - TKV

Báo cáo tổng kết đề tài

Nghiên cứu công nghệ xử lý thu hồi đồng từ
loại quặng đồng oxyt của mỏ đồng Sin Quyền

Hà nội, tháng 3 năm 2010

Cộng hoà x hội chủ nghĩa việt nam
Bộ công thơng
tập đoàn công nghiệp than khoáng sản việt nam

tổng công ty khoáng sản tkv






Báo cáo tổng kết đề tài

Nghiên cứu công nghệ xử lý thu hồi đồng từ
loại quặng đồng oxyt của mỏ đồng Sin Quyền




Cơ quan quản lý: Bộ Công Thơng

Cơ quan chủ trì: Tổng Công ty khoáng sản TKV

Chủ nhiệm: Kỹ s. Đỗ Hữu Chiêm







Hà nội, ngày tháng 3 năm 2010
KT Tổng giám đốc
Phó Tổng giám đốc





Nguyễn Minh Đờng




Hà nội, tháng 3 năm 2010

Cộng hoà x hội chủ nghĩa việt nam
Bộ công thơng
tập đoàn công nghiệp than khoáng sản việt nam

tổng công ty khoáng sản - TKV

Báo cáo tóm tắt đề tài

Nghiên cứu công nghệ xử lý thu hồi đồng từ
loại quặng đồng oxyt của mỏ đồng Sin Quyền

Hà nội, tháng 3 năm 2010

Cộng hoà x hội chủ nghĩa việt nam
Bộ công thơng
tập đoàn công nghiệp than khoáng sản việt nam

tổng công ty khoáng sản tkv






Báo cáo tóm tắt đề tài

Nghiên cứu công nghệ xử lý thu hồi đồng từ
loại quặng đồng oxyt của mỏ đồng Sin Quyền

Cơ quan quản lý: Bộ Công Thơng
Cơ quan chủ trì: Tổng Công ty khoáng sản TKV

Chủ nhiệm: Kỹ s. Đỗ Hữu Chiêm







Hà nội, ngày tháng 3 năm 2010
KT Tổng giám đốc
Phó Tổng giám đốc





Nguyễn Minh Đờng




Hà nội, tháng 3 năm 2010

Danh sách

cơ quan và cá nhân tham gia thực hiện đề tài

TT Họ và tên
Học hàm học vị
chuyên môn
Cơ quan
I Cá nhân
1
Đỗ Hữu Chiêm
Kỹ s Tuyển khoáng T.Cty KS -TKV
2 Nguyễn Văn Thái Kỹ s Tuyển khoáng T.Cty KS -TKV
3 Nguyễn Thị Thanh Huyền Thạc sỹ Tuyển khoáng nt
4 Bùi Tiến Hải Kỹ s Tuyển khoáng nt
5 Nguyễn Minh Đờng
Thạc sỹ Quản lý khoa học
công nghệ
nt
6 Nguyễn Tiến Mạnh Kỹ s Tuyển khoáng
MTĐ Sin
Quyền
7 Bùi Giáp Xuân Kỹ s Hoá nt
8 Lý Xuân Tuyên Kỹ s Tuyển khoáng nt
II Cơ quan hợp tác
1 Công ty mỏ tuyển đồng Sin Quyền
2
Trung tâm phân tích thí nghiệm mẫu địa chất Cục địa chất khoáng sản
Việt Nam
3 Trung tâm chế biến và sử dụng khoáng sản, Hội Tuyển khoáng Việt Nam
4 Công ty luyện đồng Lào Cai
5 Viện khoa học & công nghệ mỏ luyện kim

Tóm tắt báo cáo

Báo cáo Nghiên cứu công nghệ xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ
đồng Sin Quyền do Tổng công ty khoáng sản TKV thực hiện năm 2009.
Không kể phần phụ lục, Báo cáo gồm 51 trang đánh máy, trong đó có 20
hình, 23 bảng.
Nội dung Báo cáo trình bầy:
Chơng I: Tổng quan
Chơng II: Nội dung nghiên cứu
Chơng III: Kết luận và kiến nghị
Kết quả nghiên cứu của Đề tài đã chỉ ra đợc đối tợng quặng oxit của mỏ
đồng Sin Quyền có đặc điểm cha phong hóa triệt để (ngoài oxits, trong lõi sunfua)
bằng phơng án tuyển nổi đã thu đợc tinh quặng đồng >20%Cu tuy nhiên thực thu
tuyển nổi đạt thấp.
Ngoài phơng án tuyển nổi đề tài đã thực hiện phơng án ngâm triết, ngâm

triết kết hợp tuyển nổi Kết quả đã đa ra sơ đồ thí nghiệm quy mô bán công
nghiệp kết hợp cả tuyển nổi và ngâm triết với các chỉ tiêu đạt đợc nh sau:
- Thực thu tuyển nổi : 42%
- Thực thu hòa tách: 50%
- Sản phẩm tinh quặng đồng>20%Cu và bột đồng >85%Cu.
Báo cáo đã kiến nghị giải pháp xử lý đối tợng quặng đồng oxit của mỏ đồng
Sin Quyền theo hớng sát với thực tế sản xuất hiện nay của mỏ.
Đề tài hoàn thành mở ra triển vọng xử lý đợc một phần nguồn nguyên liệu
khó xử lý tại Mỏ đồng Sin Quyền, tăng khả năng thu hồi, qua đó tăng hiệu quả sản
xuất của Công ty và Tổng công ty. Đồng thời là cơ sở cho việc nghiên cứu ứng
dụng với đối tợng quặng đồng tơng tự tại các mỏ khác trên cả nớc./.







Hình Tên bảng biểu, sơ đồ Trang
1 Trữ lợng đồng trên thế giới 4
2 Biểu đồ giá đồng từ 2005 đến 2010 5
3 Sơ đồ công nghệ chế biến quặng đồng trên thế giới 6
4 Sơ đồ hòa tách xi mang hóa tuyển nổi 8
5 Sơ đồ tuyển nổi hòa tách xi măng hóa tuyển từ 9
6 Sơ đồ hòa tách lắng đọng tuyển nổi 10
7 Sơ đồ tuyển nổi hòa tách hấp thụ - điện phân 10
8 Sơ đồ tuyển nổi hòa tách chiết - điện phân 11
9 Sơ đồ gia công và chuẩn bị mẫu nghiên cứu 24
10 Đờng đặc tính độ hạt và phân bổ Cu của mẫu quặng nghiên cứu 27
11 Sơ đồ TN theo PP Heap leaching 29

12 Sơ đồ TN theo PP Vat leching 29
13 ảnh hởng của độ pH 31
14 Sơ đồ gia công, lấy mẫu chuẩn bị cho thí nghiệm 32
15 Đồ thị ảnh hởng của độ hạt và thời gian 34
16 Thí nghiệm theo phơng án tuyển nổi hòa tách 36
17 Thí nghiệm theo phơng án hòa tách tuyển nổi 37
18 Sơ đồ hòa tách chiết - điện phân 41
19 Sơ đồ công nghệ quy mô bán công nghiệp 43
20 Dự kiến sơ đồ CN xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ Sin Quyền 48
Bảng

1 Sản xuất đồng trên thế giới 4
2 Chỉ tiêu làm việc của một số thiết bị ximang hóa 9
3 Trữ lợng một số mỏ đồng chính của Việt Nam 13
4 Trữ lợng trong bảng cân đối theo báo cáo địa chất 17
5 Trữ lợng ngoài bảng cân đối theo báo cáo địa chất 18
6 KQSX của Nhà máy tuyển nổi đồng Sin Quyền từ năm 2006 đến nay 19
7 Kết quả TN hoà tách axit (Công ty Công trình Minproc Oxtraylia) 20
8 Kết quả TN tuyển nổi (Cty Công trình Minproc Oxtraylia) 21
9 Yêu cầu KT,chỉ tiêu chất lợng đối với sản phẩm (cho đề tài R&D) 22
10 Kết quả phân tích thành phần chủ yếu của quặng oxit 26
11 Kết quả PT độ hạt quặng nguyên đến cấp -0,074mm chiếm 65% 27
12 Kết quả thí nghiệm 2 phơng pháp tách triết 29
13 Kết quả thí nghiệm ảnh hởng nồng độ pH 30
14 Kết quả thí nghiệm ảnh hởng thời gian và độ hạt 33
15 Kết quả thí nghiệm theo sơ đồ 16(phần tuyển nổi) 36
16 Kết quả thí nghiệm theo sơ đồ 16(phần ngâm triết) 36
17 Kết quả thí nghiệm theo sơ đồ 17(phần ngâm triết) 37
Bảng Tên bảng biểu, sơ đồ Trang
18 Kết quả thí nghiệm theo sơ đồ 17(phần tuyển nổi) 37

19 Tổng hợp kết quả thí nghiệm theo 2 phơng án 38
20 Kết quả thu hồi đồng từ dung dịch ngâm triết 39
21 Kết quả cô đặc và làm sạch dung dịch 41
22 Tổng hợp các chỉ tiêu công nghệ quy mô bán công nghiệp 44
23 Dự kiến các chỉ tiêu kinh tế kỹ thuật chính 46
























MC LC

TT Nội dung
Trang
Những ngời tham gia thực hiện đề tài

Danh mục các bảng biểu, sơ đồ

Mở đầu
01
Chơng I: Tổng quan
I Vài nét về kim loại đồng
03
II Tình hình nghiên cứu và chế biến quặng đồng trên thế giới 04
III
Thực trạng khai thác, chế biến quặng đồng nói chung và
quặng đồng oxit nói riêng của Việt Nam.
12
IV
Sơ lợc về mỏ đồng Sin Quyền và các nghiên cứu thu hồi
đồng từ quặng đồng oxit Mỏ đồng Sin Quyền, Lào Cai .
14
Chơng II: Nội dung nghiên cứu
I Mục tiêu nghiên cứu của Đề tài 22
II Nghiên cứu công nghệ 23
II.1 Phơng án lấy mẫu, gia công mẫu nghiên cứu 23
II.2 Nghiên cứu thành phần vật chất mẫu đầu 25
1 Phân tích thành phần khoáng vật mẫu nghiên cứu 25
2 Phân tích thành phần hoá học mẫu nghiên cứu 26
3 Phân tích thành phần độ hạt mẫu nghiên cứu 27
III Các thí nghiệm định hớng theo công nghệ hòa tách 28
1 Thí nghiệm định hớng công nghệ hòa tách 28

IV Các TN lựa chọn chế độ và chỉ tiêu CN hòa tách hợp lý 30
IV.1 Thí nghiệm về ảnh hởng độ pH 30
IV.2 TN về ảnh hởng độ hạt , thời gian hòa tách 31
IV.3 Các thí nghiệm kết hợp tuyển nổi và hòa tách 35
IV.4
Các thí nghiệm thu hồi đồng trong dung dịch sau hòa tách bằng
phơng pháp ximang hóa
39
IV.5 Tuyển mẫu bán công nghiệp 42
V
Dự kiến mô hình áp dụng vào thực tế đối với quặng oxit mỏ
đồng Sin Quyền
45
VI Tác động môi trờng và định hớng các phơng pháp xử lý 49
Chơng III: Kết luận và kiến nghị

I Kết luận
49
II Kiến nghị
50

Tài liệu tham khảo
51

Phần phụ lục
51

Đề tài: Nghiên cứu CN xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ đồng Sin Quyền
Hà Nội tháng 2/2010
1
Lời mở đầu
Xác định đợc tầm quan trọng của kim loại trong nền kinh tế quốc dân
những năm gần đây chúng ta đã bắt đầu tăng cờng tìm kiếm thăm dò, khai thác,
chế biến phục vụ trong nớc và xuất khẩu. Tuy nhiên với tốc độ phát triển rất
nhanh của các ngành công nghiệp việc khai thác, chế biến kim loại còn rất khiêm
tốn và nhiều hạn chế, phần lớn là xuất khẩu nguyên liệu thô. Thực hiện chủ trơng
của Đảng và Nhà nớc là tiến hành công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nớc thì việc
nghiên cứu chế biến sâu các sản phẩm kim loại càng đóng vai trò quan trọng.
Tổng công ty khoáng sản TKV tiền thân là Tổng công ty khoáng sản Việt
Nam là đơn vị đã có nhiều năm kinh nghiệm trong việc khai thác và chế biến
khoáng sản kim loại mầu nh đồng, chì, kẽm, thiếc, wonfram hàng năm xuất
khẩu và đem về cho đất nớc một nguồn ngoại tệ lớn. Đi đầu trong thực hiện chủ
trơng của Đảng và Nhà nớc về chế biến sâu khoáng sản quý hiêm, tháng 8/2004
Tổng công ty đã khánh thành và đa vào sản xuất Nhà máy luyện kẽm thỏi có công
xuất 10.000 tấn/năm tại Thái Nguyên. Hai năm sau, tháng 6/2008 Nhà máy Luyện
đồng đầu tiên của Việt Nam đợc khánh thành và đa vào sản xuất tại khu Công
nghiệp Tằng loong, Lào Cai với công suất 10.000 tấn/năm.
Trớc nhu cầu nguyên liệu phục vụ cho các nhà máy luyện kim ngày một
khan hiếm và khó khăn. Để đáp ứng đủ nguồn nguyên liệu thì ngay từ bây giờ cùng
với chiến lợc tăng cờng tìm kiếm thăm dò thì hớng đầu t nghiên cứu chế biến
sâu để tăng hiệu quả thu hồi triệt để các loại khoáng sản luôn đợc Tổng công đặc
biệt coi trọng. Trớc mắt phải từng bớc tăng đợc hiệu quả thu hồi các khoáng sản
kim loại mầu, đặc biệt là kim loại đồng và kẽm. Xuất phát từ mục đích đó năm
2009, Tổng Công ty khoáng sản TKV đã đăng ký và đợc Bộ Công thơng đồng
ý giao cho thực hiện đề tài khoa học " Nghiên cứu công nghệ xử lý thu hồi đồng từ

loại quặng đồng oxyt của mỏ đồng Sin Quyền, Lào Cai
Sau một thời gian nghiên cứu chúng tôi đã thu đợc kết quả nhất định, mở ra
hớng áp dụng vào sản xuất cho một số mỏ và điểm mỏ đồng của Tổng công ty nói
riêng và cả nớc nói chung.
Đề tài: Nghiên cứu CN xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ đồng Sin Quyền
Hà Nội tháng 2/2010
2
Qua báo cáo này, chúng tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ của Bộ Công
Thơng, Hội Tuyển khoáng Việt Nam, Bộ môn Tuyển khoáng Trờng Đại học Mỏ
Địa chất, Trung tâm phân tích mẫu địa chất Cục địa chất Việt Nam, Viện khoa học
& công nghệ mỏ Luyện Kim các Bạn đồng nghiệp đã hỗ trợ để chúng tôi hoàn
thành đề tài nghiên cứu này./.

Chủ nhiệm đề tài



KS. Đỗ Hữu Chiêm

Đề tài: Nghiên cứu CN xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ đồng Sin Quyền
Hà Nội tháng 2/2010
3
Chơng I: Tổng quan
I. Vài nét về kim loại đồng
Đồng là một kim loại có màu vàng ánh đỏ, có độ dẫn điện và độ dẫn nhiệt
cao (trong số các kim loại nguyên chất ở nhiệt độ phòng chỉ có bạc có độ dẫn điện
cao hơn). Đồng có lẽ là kim loại đợc con ngời sử dụng sớm nhất do các đồ đồng
có niên đại khoảng năm 8700 trớc công nguyên (TCN) đã đợc tìm thấy. Ngoài
việc tìm thấy đồng trong các loại quặng khác nhau, ngời ta còn tìm thấy đồng ở
dạng kim loại (đồng tự nhiên) ở mọi nơi.
Lịch sử của Đồng đã đợc ghi chép trong các t liệu của một số nền văn
minh cổ đại, và nó có lịch sử sử dụng ít nhất là 10.000 năm. Hoa tai bằng đồng đã
đợc tìm thấy ở miền bắc Iraq có niên đại 8.700 năm TCN. Khoảng 5.000 năm
TCN đã có những dấu hiệu của việc luyện, nấu đồng, việc tinh chế đồng từ các ôxít
đơn giản của đồng nh malachit hay azurit.
Đồng là vật liệu dễ dát mỏng, dễ uốn, có khả năng dẫn điện và dẫn nhiệt tốt,
vì vậy nó đợc sử dụng một cách rộng rãi trong sản xuất các sản phẩm: dây điện,
que hàn đồng, tay nắm và các đồ vật khác trong xây dựng nhà cửa, đúc tợng, cuộn
từ của nam châm điện, động cơ,
Trong tự nhiên đồng tồn tại dới các dạng sau:
- Đồng tự sinh: đợc hình thành chủ yếu trong đới oxi hóa của các thể
khoáng chứa các khoáng vật của đồng ở dạng sunfua và silicat. Các khoáng vật

cộng sinh của Đồng tự sinh gồm: Cuprit-Cu
2
O; Tenorit-CuO; Malachit-
Cu
2
{CO
3
}(OH)
2
. Azurit-Cu
3
{CO
3
}(OH)
2
. Ngoài ra nó còn đợc thành tạo trong quá
trình nhiệt dịch, trầm tích, magma
- Các hợp chất sunfua và những hợp chất tơng tự sunfua: ví dụ nh
Chancozin Cu
2
S, chancopirit





Đề tài: Nghiên cứu CN xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ đồng Sin Quyền
Hà Nội tháng 2/2010
4
II. Tình hình nghiên cứu và chế biến quặng đồng trên thế

giới
II.1. Trữ lợng đồng , giá cả và năng lực sản xuất trên thế giới
1) Trữ lợng đồng (hình 1)

2) Sản xuất đồng
Thống kê của tạp chí World copper mine production từ năm 1998 đến nay.
Sản lợng đồng sản xuất không ngừng tăng, trong 10 năm từ năm 1998 đến 2008
sản lợng tăng 28,6%. Biểu đồ sản lợng sản xuất đồng luôn có chiều hớng tiến
lên, điều đó cho thấy nhu cầu về đồng trên thế giới dự đoán sẽ còn tăng lên nữa.
Cũng theo tạp chí này dự kiến đến năm 2015 sản lợng đồng sản xuất trên toàn thế
giới sẽ đạt 20 triệu tấn.
Hiện nay Chi Lê là nớc sản xuất đồng lớn nhất thế giới sản lợng dự kiến
năm 2009 đạt 5,41 triệu tấn chiếm khoảng 31% sản lợng đồng trên toàn thế giới.
Tiếp theo là Trung Quốc, ấn độ

Bng 1: Sn xut ng trờn th gii (triu tn):
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009
12,2 12,7 13,2 13,6 13,6 13,8 14,6 14,9 15,0 15.4e 15.7e 17.4e
Đề tài: Nghiên cứu CN xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ đồng Sin Quyền
Hà Nội tháng 2/2010
5
(Ngun t: world copper mine production)
World copper production

Source: WBMS www.world-bureau.com

Region %
Asia 43
America 32
Europe 19

Africa 4
Oceania 2
Total 100


3) Giá kim loại đồng
Trong những năm qua, giá kim loại đồng trên thế giới không ngừng biến
động, thống kê tại sàn giao dịch LME (Sàn giao dịch Luân Đôn) từ năm 2005-2009
cho thấy giá kim loại đồng lên xuống dao động ỏ biên độ lớn. Năm 2008 giá giao
ngay có lúc tụt xuống 3000 USD/tấn, đến cuối năm 2009 giá đã lên tới xấp xỉ 7.300
USD/tấn. Trớc sự phục hồi của nền kinh tế thế giới, viễn cảnh giá đồng ổn định ở
mức 7000-8000 USD sẽ còn đợc các nhà sản xuất đồng kỳ vọng trong thời gian
dài.
Hình 2: Biểu đồ giá đồng từ năm 2005 đến 2010



Đề tài: Nghiên cứu CN xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ đồng Sin Quyền
Hà Nội tháng 2/2010
6
II.2. Công nghệ chế biến quặng đồng trên thế giới
Trên thế giới quặng đồng thờng đợc chế biến theo 2 phơng pháp:
1) Đối với mỏ quặng đồng sunfua
Làm giầu bằng phơng pháp tuyển nổi là chính: Quặng sau khi khai thác
đợc nghiền tuyển nổi. Tinh quặng đa sang luyện kim để sản xuất đồng kim
loại.
2) Đối với mỏ quặng đồng oxit
2.1) Loại quặng đồng oxit tơng đối dễ tuyển
Là quặng có đất đá đi cùng chứa ít sắt, sử dụng công nghệ nghiền - tuyển nổi
để tuyển, thông thờng sử dụng các sơ đồ sau:

- Sơ đồ tuyển nổi tập hợp - chọn riêng
- Sơ đồ tuyển nổi đồng thời các khoáng vật đồng sunfua và đồng bị oxi hoá.
- Tuyển nổi KV đồng từ quặng đồng bị oxi hoá hoặc từ quặng đuôi tuyển nổi
sunfua khi xử lý quặng đồng hỗn hợp.
Hình 3: Sơ đồ công nghệ chế biến quặng đồng trên thế giới















Mỏ
Đập thô
Đập
nhỏ
Triết ly
(Oxide)
(Chanlcocite)
Nghiền
Qu
ặ

n
g
sunfua

Tuyển
nổi
Thổi
luyện
Tinh
luyện
Kho, bãi chứa
quặng triết ly
(Quặng Oxide;
(Chanlcocite)
Dung
dịch
Điện
phân
Khách
hàng
Axit
Triết ly
T.Quặng
T.nổi
Axit
Hình 3

Đề tài: Nghiên cứu CN xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ đồng Sin Quyền
Hà Nội tháng 2/2010
7

2.2) Quặng đồng bị oxi hoá khó tuyển (quặng trơ)
Là quặng có đất đá đi cùng chứa nhiều sắt và muối hoà tan, thông thờng
ứng dụng các sơ đồ công nghệ sau:
a)Sơ đồ hoà tách bằng axit
áp dụng cho đối tợng quặng đồng ở dạng silicat, photphat, alumosilicat và
đồng liên kết với hyđroxyt sắt hoặc mangan, dùng tuyển nổi không có hiệu quả.
Thờng có các cách nh sau:
- Hoà tách tại vỉa quặng dới đất: phun hoặc bơm dung dịch axit theo các lỗ
khoan đến bề mặt vùng cần hoà tách, sau 3-4 tuần dùng bơm hút dung dịch hoà
tách lên để xử lý. u điểm của phơng pháp này là chi phí đầu t thấp, thời gian thu
hồi vốn nhanh, ít gây ô nhiễm môi trờng, thờng dùng để thu hồi đồng ở các mỏ
đồng có hàm lợng thấp, hoặc tận thu đồng tại các mỏ đồng đã khai thác.
- Hoà tách đống: tạo đống có chiều cao 60m, rộng 200m, dài 800m trên
nền xi măng hoặc bạt chịu axit. Phun dung dịch hoà tan (thờng là axit H
2
SO
4
) lên
đống và thu hồi dung dịch sau hoà tách đế đem xử lý. Phơng án này có u điểm
vốn đầu t nhỏ, chi phí thấp nhng thời gian hoà tách lâu.
- Hoà tách trong bể: có thể thực hiện bằng cách hoà tách thấm tan hoặc
khuấy
+ Hoà tách thấm tan: quặng đã đập đến -15+1mm (chứa <10%mùn). Quặng
đợc đổ vào bể làm bê tông dài 25-30m , rộng 35-62m, cao 2-6m hoặc thùng gỗ
tròn bên trong phủ bằng vật liệu chống axit. Quá trình hoà tan thực hiện trong sơ đồ
kín tức là dung dịch sau khi tách đồng đợc quay trở lại để hoà tan tiếp. Phơng
pháp này có u điểm là không phải nghiền mịn quặng trớc khi hoà tan, chi phí
axit thấp, nồng độ đồng trong dung dịch khá cao. Tuy nhiên thời gian hoà tách kéo
dài từ 6-20 ngày có khi > 3 tháng.
+ Hoà tách bằng khuấy: quặng đầu phải nghiền đến cỡ hạt 50-90% cấp hạt -

0,074mm sau đó đa vào thùng khuấy đặt nối tiếp nhau. Có thể khuấy bằng cơ giới,
khí nén hoặc phối hợp cơ giới khí nén. Do có khuấy trộn tốc độ hoà tan của đồng
nhanh hơn nhiều so với phơng pháp thấm tan, thời gian hoà tách thờng từ 4-7h.
Sau đó tách dung dịch ra bằng phơng pháp cô đặc, lọc ép. So với phơng pháp
Đề tài: Nghiên cứu CN xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ đồng Sin Quyền
Hà Nội tháng 2/2010
8
thấm tan, phơng pháp hoà tách bằng khuấy có vốn đầu t cao hơn vì phải đầu t
khâu nghiền phân cấp, thùng khuấy, bể cô đặc, máy lọc ép bởi vậy nó chỉ dùng
để hoà tách quặng oxi hoá giầu.
Để tách đồng ra từ dung dịch đã hoà tan có thể dùng phối hợp các phơng
pháp: điện phân, kết tủa đồng ở dạng hydroxit đồng (bằng vôi) hay dạng sunfua
đồng (bằng Na
2
S), xi măng hoá bằng sắt, hấp phụ bằng nhựa trao đổi ion hoặc chiết
lỏng sau điện phân tiếp. Song phơng án thờng hay dùng nhất là xi măng hoá
và chiết lỏng rồi điện phân. Dới đây là một số sơ đồ kết hợp:
b)Sơ đồ hoà tách xi măng hoá - tuyển nổi
Kết tủa kim loại bằng muối của nó bằng một kim loại khác gọi Xi măng hoá vì
kim loại kết tủa gắn chặt lên kim loại thêm vào.

Để xi măng hoá đồng ngời ta thờng dùng sắt xốp (nghiền đến -2,5+0,5
hoặc -2+0,074mm) vụn sắt phoi gang, mẩu dây thép nghiền đến 1-5mm hoặc có thể
Quặng NK
Đập, nghiền
Hoà tách
T.nổi Cu xi măng hoá
T.vét
Khuấy
Xi măng hoá
T.nổi Cu sunfua
Quặng tinh
Thải
Hình 4: Sơ đồ hoà tách

xi măng hoá - tuyển nổi
Đề tài: Nghiên cứu CN xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ đồng Sin Quyền
Hà Nội tháng 2/2010
9
là clinke (chứa 15% sắt,2%Cu,45%đất đá). Qúa trình xi măng hoá đạt hiệu quả cao
nhất khi xi măng hoá trong máy đạt thực thu đến 99%, hàm lợng 60-87%Cu.
Bảng 2 : Chỉ tiêu làm việc của một số thiết bị ximăng hoá nh sau
Hàm lợng Cu trong dung dịch, g/l
Ban đầu Sau khi xi măng hoá

Loại
thiết bị
Chi phí
sắt
T/TCu
Cu TFe Fe
3+
pH Cu TFe pH

Thực
thu
Cu%
H.lợng
%Cu
trong cặn
Máng 1,5 0,87 0,5 0,41 2,3 0,02 1,55 2,8 97,7 80
Bể 2,5 1,32 6,6-10 2,7 1,9-2,6 0,03 9-15 3,1-3,7 97 82
Máy H
côn
1,8
1,3-
2,2
0,02-
1,8
- 2,5
0,08-
0,36
0,06-
0,24
3,2 90-99 85

c)Sơ đồ hoà tách xi măng hoá - tuyển từ



















Quặng NK
Tuyển nổi
Hoà tách
Tuyển t
ừ

Thải
Nghiền
Tuyển t

ừ
Quặng tinh đồng
Hình 5: Sơ đồ tuyển nổi- hoà tách

xi măng hoá - tuyển từ
Phân cấp
Xi măng hoá
Đề tài: Nghiên cứu CN xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ đồng Sin Quyền
Hà Nội tháng 2/2010
10
d)Sơ đồ hoà tách lắng đọng tuyển nổi











e)Sơ đồ tuyển nổi - hoà tách hấp thụ - điện phân

Qu
ặ
n
g
NK
Tuyển nổi
Quặng tinh sunfua Hoà tách
Hấp thụ
Bùn Thải
Sàng
Điện phân
Pha hữu cơ
Rửa
Đồn
g

Hình 7: Sơ đồ tuyển nổi- hoà tách

hấp thụ - điện phân

Khử hấp thụ
Trung hoà
Vôi sữa
Quặng NK
Hoà tách
Tuyển nổi
Đồng catot
Hình 6: Sơ đồ hoà tách

lắng đọng

tuyển nổi
H
2
S or Na
2
S
Thải
Thải
Lắng đọng
Đề tài: Nghiên cứu CN xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ đồng Sin Quyền
Hà Nội tháng 2/2010
11
f)Sơ đồ tuyển nổi hoà tách - chiết - điện phân

g)Sơ đồ liên hợp có dùng chất tạo phức để hoà tan đồng
Khi trong quặng có chứ nhiều khoáng vật cácbonat, kim loại kiềm thổ, các oxyt
và hydroxyt sắt, mângan, các alumosilicat và set, chúng sẽ tác dụng với axit làm
tăng chi phí axit, bởi vậy việc dùng axit để hoà tan đồng sẽ không kinh tế. Để hoà
tan đồng từ quặng và sản phẩm tuyển có thành phần nh trên ngời ta phải dùng
dung dịch amoniac, muối amoniac hoặc những chất khác, chúng sẽ tác dụng chọn
lọc thành phức chất dễ tan. Chất tạo phức thông dụng nhất là amoniac rẻ, có nguồn
dồi dào, không độc, dễ bị phân huỷ bằng quá trình hoá học hoặc vi sinh và dễ tái
sinh để dùng lại.
h)Sơ đồ liên hợp có nung khử sơ bộ quặng
Quặng NK
Tuyển nổi
Quặng tinh sunfua Hoà tách
Cô đặc - lọc
Thải
Chiế
t
Điện phân

Pha hữu cơ
Phản chiết
H
2
SO
4
Đồng
Hình 8: Sơ đồ tuyển nổi- hoà tách

chiết - điện phân
Đề tài: Nghiên cứu CN xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ đồng Sin Quyền
Hà Nội tháng 2/2010
12
Nung hoàn nguyên để chuyển đồng sang dạng kim loại (cu)sau đó đem
tuyển nổi. Chất khử có thể dùng là cacbon (cốc, than,) oxyt cacbon, khí tự nhiên và
các chất chứa các bon khác. Nung thực hiện ở nhiệt độ 600-850
0
C trong 1,5-2h.
III. Thực trạng khai thác, chế biến quặng đồng nói chung và
quặng đồng oxit nói riêng của việt nam
III.1. Cơ sở vật chất trong công tác khai thác, tuyển quặng đồng.
1. Số lợng, loại hình, phân bố các mỏ , điểm khoáng sản Đồng trên lnh thổ
Việt Nam.
Hiện trên toàn lãnh thổ nớc ta có khoảng 78 mỏ, điểm khoáng sản đồng đã
đợc phát hiện trong đó tập trung chủ yếu ở vùng Tây Bắc, một số mỏ chính đã
đợc thăm dò tỷ mỷ và thăm dò sơ bộ có trữ lợng cao là:
+ Mỏ đồng Sin Quyền thuộc huyện Bát Xát tỉnh Lào Cai.
+ Mỏ đồng niken Bản Phúc - Sơn La.
+ Đồng Vạn Sài - Sơn La.
+ Mỏ đồng Lục Ngạn - Bắc Giang

Một số mỏ có triển vọng đang tiến hành tìm kiếm đánh giá :
+ Mỏ đồng An Lơng - Yên Bái.
+ Mỏ đồng Lũng Pô - Nậm Mít - Lào Cai.
+ Mỏ đồng Tả Phời - Cam Đờng - Tỉnh Lao Cai .
+ Đồng Suối On, Vạn Sài, Đá Đỏ - Tỉnh Sơn La.
+ Mỏ đồng Nậm Tia, Nậm Ngã, Nậm Kinh Lai Châu.
Ngoài ra khoáng hoá đồng, đồng-niken, đồng-môlipđen cũng đợc phát hiện
ở các tỉnh Nghệ An, Quảng Nam, Đà Nẵng, Đắc Lắc , Quảng Ngãi nhng cha rõ
triển vọng.
Cho đến nay chỉ có 2 mỏ đồng đợc thăm dò đủ số liệu tin cậy để thiết kế
khai thác qui mô công nghiệp là mỏ đồng Sin Quyền và mỏ đồng - Niken Bản
Phúc. Các mỏ còn lại: An Lơng, Làng Phát, Lũng Pô - Nặm Mít, Tả Phời Cam
Đờng, Suối On, Vạn Sài, Đá Đỏ - Tỉnh Sơn La, Nậm Tia, Nậm Ngã, Nậm Kinh -
Lai Châu mặc dù có triển vọng nhng đang ở giai đoạn tìm kiếm đánh giá trữ lợng
cha đủ tin cậy để khai thác. Mỏ đồng Lục Ngạn - Bắc Giang tuy đã đợc thăm dò
Đề tài: Nghiên cứu CN xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ đồng Sin Quyền
Hà Nội tháng 2/2010
13
nhng quy mô nhỏ lại thuộc dạng quặng carbonat không thể xử lý chung cùng một
công nghệ tuyển - luyện nh các mỏ đồng quặng nguyên sinh (quặng đồng sufua).
Bảng 3: Trữ lợng một số mỏ đồng chính của Việt Nam
Trữ lợng
Tên mỏ
Quặng(T) Đồng KL (T)
Hàm lợng
% Cu
Đồng Sin Quyền
52.792.162 564.876 1,07
Đồng Niken Bản Phúc
3.000.000 27.000 0,9

Các điểm mỏ khác
20.800.000 208.000 1,0
Tổng
76.692.162 799.876

2. Qui trình, thiết bị công nghệ, tổ chức điều hành, quản trị tài nguyên, tính
đồng bộ trong dây truyền sản xuất, các chỉ tiêu tiêu hao trong sản xuất tại các
mỏ Đồng trong nớc
a) Mỏ quặng đồng sunfua: Hiện nay chỉ khai thác và chế biến qui mô công
nghiệp duy nhất tại mỏ đồng Sin Quyền Lao Cai.
Với mục tiêu mở rộng qui mô sản xuất, áp dụng công nghệ khai thác tuyển
khoáng hiện đại khắc phục các tồn tại nêu trên từ năm 2003 - 2005 Tổng công ty
Khoáng sản - TKV đã triển khai Tổ hợp Khai thác - Tuyển khoáng - Luyện kim đối
với quặng đồng Sin Quyền. Đến nay Khâu khai thác và tuyển khoáng đã chính thức
đi vào sản xuất từ tháng 4/2006; khâu luyện kim đợc khánh thành vào tháng
/2008. Các chỉ tiêu đạt đợc của tổ hợp đồng Sin Quyền nh sau
Các chỉ tiêu thiết kế :
+ Công suất khai thác: 1,1-1,2 Triệu tấn/ năm.
+ Công suất tuyển khoáng: 1.1 triệu tấn/ năm.
+ Công suất luyện kim:10.000 tấn đồng kim loại /năm
+ Các sản phẩm chính:
- Tinh quặng Đồng 25%: 42000 tấn/ năm
- Tinh quặng sắt 65% Fe: 113000 tấn/năm.
- Tinh quặng S: 20000 tấn/năm.
Đề tài: Nghiên cứu CN xử lý thu hồi đồng từ quặng đồng oxit mỏ đồng Sin Quyền
Hà Nội tháng 2/2010
14
- Khi luyện kim thu hồi đợc 10.000 tấn đồng kim loại, 340 Kg
vàng, 40.000 tấn axít Sunfuaric.
+ Công tác khai thác: Trên cơ sở mô hình địa chất mỏ sử dụng phơng pháp

L - G trong hệ thống phần mềm DATAMINE để khoanh định tối u hoá ranh giới
khai trờng lộ thiên. Tiến hành khai thác lộ thiên trong 19 năm, khai thác hầm lò
21 năm. Một số thông số kỹ thuật chính :
- Chiều cao tầng : 12 m.
- Góc dốc sờn tầng : 65 70 độ .
- Bề rộng mặt tầng : 40- 60 m
- Hệ số bóc ( T/T) : 7
Gam thiết bị sử dụng: Máy xúc 4 m3, máy khoan xoạy đập KQG 150, xoay
cầu YZ - 35B, ôtô vận chuyển 32 tấn. Trừ thiết bị vận chuyển, thiết bị san gạt, các
thiết bị còn lại đều nhập khẩu của Trung Quốc .
+ Công tác tuyển khoáng: Sử dụng công nghệ tuyển nổi bán u tiên thu hồi
tinh quặng đồng - tinh quặng S, công nghệ tuyển từ - tuyển nổi thu hồi tinh quặng
sắt. Gam thiết bị đợc lựa chọn đồng bộ, nhập của Trung Quốc. Dùng hệ thống
PLC để tiến hành điều khiển, đo kiểm cấp thuốc, lấy mẫu, khống chế điều chỉnh
một số chỉ tiêu công nghệ tuyển . Khâu thu hồi sản phẩm dùng hệ thống lọc khung
bản tự động, công tác phân tích kiểm tra hàm lợng đợc thực hiện qua máy phân
tích quang phổ. Một số chỉ tiêu công nghệ đạt đợc từ năm 2006 đến nay:
b) Mỏ quặng đồng oxit
Một số điểm mỏ quặng đồng oxit đợc phát hiện, đến nay mới chỉ có mỏ
quặng đồng oxit (dạng cacbonat) tại Sơn Động, Bắc Giang đợc đa vào khai thác
và chế biến theo công nghệ ngâm chiết với công suất 30-35 tấn đồng catot/tháng.
Hàm lợng quặng nguyên khai 0,5-2%Cu, thực thu 73-75%.
IV. Sơ lợc về Mỏ đồng Sin Quyền và các nghiên cứu thu hồi đồng từ quặng
đồng oxit Mỏ đồng Sin Quyền, Lào Cai
1) Sơ lợc về mỏ đồng và Nhà máy tuyển nổi đồng Sin Quyền
Mỏ đồng Sin Quyền đợc phát hiện vào năm 1961, từ năm 1961 - 1973 đã
tiến hành công tác tìm kiếm, công tác thăm dò tỉ mỷ và hoàn thành công tác thăm dò