近日，在北京召開的“毫米級粗顆粒沸騰浮選系統(tǒng)研發(fā)及應(yīng)用”項(xiàng)目成果評審會上傳來喜訊。與會評審專家組一致認(rèn)為，中南大學(xué)孫偉教授團(tuán)隊(duì)和江西銅業(yè)股份有限公司德興銅礦聯(lián)合完成的“毫米級粗顆粒沸騰浮選系統(tǒng)”有效解決了大型礦山粗顆粒回收難題，新技術(shù)達(dá)到了國際領(lǐng)先水平。這標(biāo)志著大型銅鉬礦山選礦將進(jìn)入全新的時代。

礦產(chǎn)資源是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)，90%以上的有色金屬資源依賴浮選技術(shù)進(jìn)行分離富集。浮選是目前最有效的礦物分離富集方法，但其有效分選粒徑僅在10-150微米之間，超粗、超細(xì)顆粒的高效浮選一直是公認(rèn)的世界難題。

其中，超粗顆粒的浮選分離對于大型礦山的開發(fā)利用意義重大。一方面，大型選廠產(chǎn)能、磨礦能耗與生產(chǎn)效率存在矛盾，萬噸規(guī)模以上的大型選廠磨礦細(xì)度一般控制在-74微米60%左右，磨礦工序每增加一個細(xì)度，磨礦成本會急劇升高能耗，因此在兼顧產(chǎn)能和效率的基礎(chǔ)上降低能耗成為高通量浮選的巨大挑戰(zhàn)；另一方面，傳統(tǒng)浮選設(shè)備在粗顆粒浮選方面存在局限性，當(dāng)?shù)V物粒徑超過150微米時，因顆粒自身重力大、氣泡與顆粒粘附力弱等因素，難以有效浮選回收。

以德興銅礦為例，礦石日處理量13萬噸，磨礦細(xì)度-200目60%～65%，銅回收率約86%，尾礦中約70%的銅金屬分布在粗粒級礦物（銅金屬量超1萬噸/年），經(jīng)濟(jì)損失近7億元/年。

針對這一世界性難題，孫偉團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)十年科技攻關(guān)，創(chuàng)造性提出了多相強(qiáng)制上升流流場分選理念，建立了基于重浮結(jié)合的床層分選理論，實(shí)現(xiàn)了毫米級礦物浮選分離；研發(fā)了全球首臺套毫米級粗顆粒沸騰浮選工業(yè)系統(tǒng)，銅礦物浮選粒度上限達(dá)0.5毫米，鉬礦物分選粒度上限達(dá)2毫米；開發(fā)了浮選尾礦“旋流器分級-粗顆粒沉砂沸騰浮選-粗精礦再磨再選”新工藝，在德興銅礦建成6000噸/天示范工程，銅綜合回收率提升4個百分點(diǎn)以上，生產(chǎn)指標(biāo)穩(wěn)定。
 

項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，該技術(shù)與裝備的成功應(yīng)用打造了大型銅鉬礦山高效開發(fā)利用的新范式，既可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)役礦山尾礦中粗顆粒銅鉬等有價金屬的高效回收，形成新一代尾礦高效、綠色、智能回收新體系；同時有望變革傳統(tǒng)選礦工藝，結(jié)合高壓輥磨技術(shù)與裝備取消傳統(tǒng)的高能耗磨礦環(huán)節(jié)，節(jié)能降耗，實(shí)現(xiàn)了大型銅鉬礦山的高通量開發(fā)利用。