某銅冶煉渣中銅、鐵的綜合利用回收研究

鄒麗萍 楊有智 鄧紅飛 曹恩源 江湖俠 曾素琴

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隨著經(jīng)濟社會的迅速發(fā)展，銅資源快速消耗，呈日益緊缺局面，銅冶金行業(yè)越來越重視從爐渣中回收銅等有價成分。

冶煉爐渣是火法煉銅的必然產(chǎn)物，其成分主要來源于銅精礦。一般可從中回收銅、鐵資源。因此，如何從冶煉爐渣中回收有用成分成為該資源高效利用的關(guān)鍵所在［1-2］。

從銅冶煉渣中回收有價成分的方法主要包括火法貧化（又稱熔煉法）、濕法浸出以及選礦法，其中熔煉法又包括還原硫化法、氯化熔煉法、鼓風(fēng)爐熔煉法等，濕法浸出法有酸、堿及生物浸出，選礦法又包括先浮后磁、先磁后浮及重選法［3-4］?；厥胀暧杏贸煞帧⒁怨杷猁}礦物為主的殘渣則可用于加工建筑材料［5-6］。

1 試樣

試樣為湖北某銅冶煉廠的銅冶煉渣，主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，銅、鐵物相分析結(jié)果分別見表2、表3。

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從表1可以看出，試樣中的有價金屬成分是Cu、Fe，含量分別為2.11%和40.07%，主要雜質(zhì)成分SiO2含為30.89%。

從表2可以看出，試樣中的銅主要以硫化銅的形式存在，占總銅的89.10%。

從表3可以看出，試樣中的鐵主要以磁性鐵的形式存在，占總鐵的68.51%。

2 試驗結(jié)果及討論

對試樣中銅、鐵的回收工藝，試驗對比了先浮后磁工藝和先磁后浮工藝的選別效果差異。

2.1 先浮后磁工藝

2.1.1 條件試驗

試驗采用1次粗選選銅、銅粗選尾礦1次粗選選鐵流程。

2.1.1.1 磨礦細度試驗

試樣的磨礦細度直接影響銅、鐵礦物的解離度，因此，試驗首先考察了磨礦細度對浮選指標(biāo)的影響。試驗固定pH調(diào)整劑石灰用量300 g/t、捕收劑BK-905用量150 g/t，起泡劑松醇油用量120 g/t，試驗結(jié)果見圖1。

從圖1可以看出，隨著磨礦細度的提高，銅粗精礦銅品位和回收率均先升后降。綜合考慮，確定磨礦細度為-74μm占85%。

2.1.1.2 石灰用量試驗

礦漿的pH值對銅礦物浮選有較強的影響，因此，進行石灰用量試驗非常重要。石灰用量試驗固定磨礦細度為-74μm占85%、BK-905用量150 g/t，松醇油用量120 g/t，試驗結(jié)果見圖2。

從圖2可以看出，隨著石灰用量的加大，銅粗精礦銅品位和回收率均先升后降，高點在石灰用量為300 g/t時。因此，確定石灰用量為300 g/t。

2.1.1.3 捕收劑種類試驗

捕收劑種類試驗固定磨礦細度為-74μm占85%，石灰用量為300 g/t，松醇油用量120 g/t，試驗結(jié)果見圖3。

從圖3可以看出，捕收劑BK-905的浮銅效果較優(yōu)，因此，確定銅礦物捕收劑為BK-905。

2.1.1.4 BK-905用量試驗

BK-905用量大小直接關(guān)系到目的礦物的回收效果，因此，試驗考察了BK-905用量對銅礦物浮選指標(biāo)的影響。試驗固定磨礦細度為-74μm占85%，石灰用量300 g/t，松醇油用量120 g/t，試驗結(jié)果見圖4。

從圖4可以看出，隨著BK-905用量的加大，銅粗精礦銅品位和回收率均先提高后降低，變化趨勢的拐點在BK-905用量150 g/t時。因此，確定BK-905用量為150 g/t。

2.1.1.5 浮選尾礦磁選回收鐵磁場強度試驗

對浮選銅礦物后的尾礦進行磁選選鐵，試驗結(jié)果見圖5。

從圖5可以看出，隨著磁場強度的升高，鐵精礦品位下降、回收率上升。綜合考慮，確定磁場強度為200 kA/m。

2.1.1.6 磁選濃度試驗

磁選濃度試驗固定磁場強度為200 kA/m，試驗結(jié)果見圖6。

從圖6可以看出，隨著磁選礦漿濃度的提高，鐵精礦指標(biāo)呈下降趨勢。綜合考慮，確定磁選礦漿濃度為28%。

2.1.2 全流程試驗

為了驗證條件試驗和開路試驗效果，同時考察中礦集中返回對選礦指標(biāo)的影響，進行了全流程試驗，流程見圖7，結(jié)果見表4。

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從表4可以看出，采用圖7所示流程處理某冶煉爐渣試樣，最終獲得了銅品位24.78%、回收率88.55%的銅精礦，鐵品位64.12%、回收率82.52%的鐵精礦，磁選尾礦可作為加工建材的原料。

2.2 先磁后浮工藝

為了檢驗先浮后磁工藝和先磁后浮工藝的優(yōu)劣，參考先浮后磁工藝條件進行了先磁后浮工藝流程試驗，試驗流程見圖8，結(jié)果見表5。

從表5可以看出，先磁后浮工藝可獲得鐵品位64.78%、回收率85.91%的鐵精礦，銅品位24.86%、回收率62.33%的銅精礦，浮選尾礦可作為加工建材的原料。

3 結(jié) 語

（1）湖北某銅冶煉廠的銅冶煉渣中有價金屬成85.91%的鐵精礦，銅品位24.86%、回收率62.33%的銅精礦。

（4）在銅、鐵精礦品位非常接近的情況下，采用先浮后磁工藝可以獲得高得多的銅回收率，因此，該銅冶煉渣的銅、鐵回收工藝應(yīng)采用先浮后磁工藝。分是Cu、Fe，含量分別為2.11%和40.07%，主要雜質(zhì)成分Si O2含量為30.89%；試樣中的銅主要以硫化銅的形式存在，占總銅的89.10%；試樣中的鐵主要以磁性鐵的形式存在，占總鐵的68.51%。

（2）試樣在磨礦細度-74μm占85%的情況下，采用1粗1精1掃、中礦順序返回流程浮選，浮選尾礦2次弱磁選，最終可獲得銅品位24.78%、回收率88.55%的銅精礦，鐵品位64.12%、回收率82.52%的鐵精礦。

（3）試樣在磨礦細度-74μm占85%的情況下，采用2次弱磁選，弱磁選尾礦1粗1精1掃、中礦順序返回流程浮選，最終可獲得鐵品位64.78%、回收率

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