近日，在北京召開的“毫米級粗顆粒沸騰浮選系統研發及應用”項目成果評審會上傳來喜訊。與會評審專家組一致認為，中南大學孫偉教授團隊和江西銅業股份有限公司德興銅礦聯合完成的“毫米級粗顆粒沸騰浮選系統”有效解決了大型礦山粗顆粒回收難題，新技術達到了國際領先水平。這標志著大型銅鉬礦山選礦將進入全新的時代。

礦產資源是國民經濟的基礎，90%以上的有色金屬資源依賴浮選技術進行分離富集。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、超細顆粒的高效浮選一直是公認的世界難題。

其中，超粗顆粒的浮選分離對于大型礦山的開發利用意義重大。一方面，大型選廠產能、磨礦能耗與生產效率存在矛盾，萬噸規模以上的大型選廠磨礦細度一般控制在-74微米60%左右，磨礦工序每增加一個細度，磨礦成本會急劇升高能耗，因此在兼顧產能和效率的基礎上降低能耗成為高通量浮選的巨大挑戰；另一方面，傳統浮選設備在粗顆粒浮選方面存在局限性，當礦物粒徑超過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），經濟損失近7億元/年。

針對這一世界性難題，孫偉團隊歷經十年科技攻關，創造性提出了多相強制上升流流場分選理念，建立了基于重浮結合的床層分選理論，實現了毫米級礦物浮選分離；研發了全球首臺套毫米級粗顆粒沸騰浮選工業系統，銅礦物浮選粒度上限達0.5毫米，鉬礦物分選粒度上限達2毫米；開發了浮選尾礦“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個百分點以上，生產指標穩定。
 

項目相關負責人表示，該技術與裝備的成功應用打造了大型銅鉬礦山高效開發利用的新范式，既可以實現現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；同時有望變革傳統選礦工藝，結合高壓輥磨技術與裝備取消傳統的高能耗磨礦環節，節能降耗，實現了大型銅鉬礦山的高通量開發利用。