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选矿技术在铜渣综合利用中的应用

发布于:2023-10-31 09:19:31 来自:环保工程/固废处理 [复制转发]

 

我国的铜冶炼历史悠久,主要以火法冶炼为主, 产生的炉渣量非常大,且呈现年年上涨的趋势。为有 效提高铜矿利用率,控制铜渣排放,保护生态环境, 必须优化铜渣选矿技术,提高铜渣综合运用能力。合 理开发铜矿资源的同时,最大限度减少污染排放。

01

铜渣特性与分类

铜渣中含有各类氧化物,铜渣的主要成分为斑 铜矿、辉铜矿、金属铜、磁铁矿、铁橄榄石、非晶相物 质等聚合体,其中主要成分为铁化合物,铁品位约为 39%,这些铁化合物又可细分为铁橄榄石、磁铁矿 等。铜渣中铁、铝、钙、硅等金属氧化物的含量超过铜 渣总量的 90%,另外还包含少量的金、铜、锌、铅等有 价金属,这些金属的回收都比较困难。基于铜渣的这 些特点,我们需要通过研究选矿技术对其进行分离, 这对铜渣综合处理具有非常重要的作用。  

02

炉渣选矿技术

2.1 磁选定法   
铜渣中的主要磁性成分为各类铁合金和磁铁 矿,钴、镍两种元素在铁磁矿中比较稀少,而铜元素 是不具有磁性的,因此,将结晶状况良好的炉渣粉 碎,就能够成为一种有效的预富集方式。磁选法尽管 精度不高,但在处理大量铜渣时具有较高的效率。同 时,这一方法能够有效回收铜渣中的铁矿物,除二氧 化硫超标外,剩余部分基本符合了铁精矿的标准,提 高了铜渣中铁的回收利用率。   
2.2 浮选法   
在目前的铜冶炼工艺中,铜渣中铜矿物主要是 以硫化物的形式存在,因而从铜冶炼渣回收有价元 素工艺中浮选法是运用最广的一种铜回收方法。相 比于磁选法,浮选法的回收效率更高,而且其消耗的能力也更加少。而与炉渣返回重练法相比,浮选法具 有能耗低、环境污染小,回收率高、富集比大等特点, 能够有效分离四氧化三铁以及其他一些非铜物质, 初次之外,浮选法还具有另外一个优点,在前期回收 中,浮选法的回收率可以达到 90%以上,能够直接选 出铜品位较高的铜矿,节约了大量选矿成本。   
(1)快速浮选。 在炉渣选矿时,通常使用阶磨阶 选的方式,矿物完成研磨后直接进入快速浮选阶段, 能直接选出高品位的铜矿。炉渣中铜的分布密度,与 炉渣的冷却控制过程有较强的关联性。据数据显示, 在冷却过程较为缓慢的条件下,炉渣中硫化铜会大 量解离,回收这部分铜化合物能够得到品位较高的 铜精矿,有利于提高铜的回收效率,降低尾渣中的铜 含量,有效避免了资源浪费。同时,快速有效的浮选, 有效控制了生产成本,提高了铜冶炼厂的经济效益。   
(2)闪速浮选。 快速悬浮工艺能回收大颗粒的铜 矿物,但仍会有部分铜矿物滞留在磨矿回路中,不仅 影响了选矿效率,同时给旋流器造成了负担。闪速悬 浮法的运用能有效解决这一问题,将磨矿回路中的 铜矿颗粒进行回收,其主要技术特点有:第一,通过 回收磨矿回路中的大颗粒单体解离矿物,减少了有 用矿物的再粉碎,提高了铜矿回收效率。第二,超高 浓度闪速浮选能够有效实现对重金属的浮选,提升 重金属矿物浮选指标。第三,闪速浮选针对的是磨矿 分级回路中的沉砂,而分级回路并非按照矿物颗粒 的物理性状进行分类,因而造成沉沙中的新矿物并 不比已有矿物的品位高,使得闪速浮选法能够选出 更高品位的矿物,提升了铜回收效率。第四,闪速浮 选能够快速从铜渣中获取到品位较高的铜矿物,避 免了铜矿物在后续选矿流程中的损耗,有效提高了 铜矿的整体回收率。第五,由于闪速浮选法在常规浮 选法之前,快速有效的回收了大颗粒铜矿物,使得常规浮选的设备降 低了浮选细度,减少了浮选量和浮选时间,减低了设 备功耗,从而节约了生产成本。第六,由于闪速浮选 选出的铜矿物颗粒较大,一定程度上提升了总精矿 的整体粗度,这有利于提升下一步的脱水效率。  

03

尾渣的综合利用

现有选矿技术并不能实现百分之百的铜矿物回 收,由于炉渣中的部分铜是以冰铜的形式存在,嵌布 在磁铁矿和铁橄榄石之间,选矿技术很难对其进行 有效回收,在尾渣中通常铜品位依旧为 0.3%左右。如何对尾渣做出处理,就目前的研究来看,尾渣浸出 技术虽然有一定的效用,但资金投入大限制了其大 范围推广。现在尾渣多被用来修筑公路、铁路等道路工程路基。尾渣铜矿回收技术还待进一步研究。

04

结 语

21 世纪以来,我国每年铜产量已跃居世界第一, 全国铜产量由 2011 年的约 520 万 t 上升到了 2014 年的约 790 万 t,其中超过 90%以上的铜矿是通过火 法冶炼的。新世纪以来,我国铜冶炼产生的炉渣已经 累计超过 5000 万 t,粗略计算可知,其中至少有超过 50 万 t 的铜被浪费。

  • yj蓝天
    yj蓝天 沙发

    好资料,对于铜渣的综合利用有很好的启发作用,学习啦,谢谢楼主分享

    2023-11-01 07:58:01

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