CN109304256B - 一种炼铜尾渣的综合利用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种炼铜尾渣的综合利用方法，包括以下步骤：(1)将炼铜尾渣作为原料经过筛分和分级后，得到炼铜尾渣的粉碎料，再将粉碎料进行浮选得到铜精矿；(2)将步骤(1)中经过浮选得到铜精矿后的炼铜尾渣再选尾矿为原料，经过不同磁场强度的磁选设备进行磁选，获得不同梯级的含铁炼铜尾渣再选尾矿，并将各含铁品位不同的炼铜尾渣再选尾矿，分别浓缩、过滤、或干燥脱水，得到含铁品位不同的炼铜尾渣再选尾矿粉料；(3)将步骤(2)中得到的含铁炼铜尾渣再选尾矿粉料与添加剂混合，再经过球磨机械化学活化，即得到固体活化炼铜尾渣微粉，作为水泥的掺和料。本发明实现了炼铜尾渣的高效利用，适用性强、绿色环保，操作可靠。
Description
【技术领域】
本发明涉及非金属矿物材料的技术领域，尤其涉及一种炼铜尾渣的综合利用方法。
【背景技术】
目前国内外水泥掺和原料大多采用高炉水渣，例如：采用铁精矿经高炉炼铁后的水淬渣，或部分炼钢的钢渣，经粉磨后用于水泥掺和原料。但由于一方面国家的环保政策要求的限制，部分高污染行业去产能的政策导向，而水泥用量需求旺盛，高炉水渣与钢渣供不应求；另一方面，炼铜尾渣作为有色冶炼的固体废弃物，不能有效地合理利用，已成为制约有色冶炼等产业可持续发展的技术瓶颈。因此，如何经过技术创造将炼铜尾渣高效资源化利用迫在眉睫。
【发明内容】
有鉴于此，为克服现有技术的不足，本发明提供一种炼铜尾渣的综合利用方法，其设计合理、技术有效、经济可行，并能充分梯级利用物料中的有价资源，具有适用性强、绿色环保，操作可靠、经济实用的特点。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种炼铜尾渣的综合利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将炼铜尾渣作为原料经过破碎筛分和球磨分级后，得到炼铜尾渣的粉碎料，再将所述粉碎料进行多次浮选得到铜精矿，获得的所述铜精矿返回冶炼；
(2)将上述步骤(1)中炼铜尾渣的粉碎料经过多次浮选得到所述铜精矿后的炼铜尾渣再选尾矿为原料，经过不同磁场强度的磁选设备进行磁选，获得不同梯级的含铁炼铜尾渣再选尾矿，并将所述各含铁品位不同的炼铜尾渣再选尾矿，分别浓缩、过滤、或干燥脱水，得到含铁品位不同的炼铜尾渣再选尾矿粉料；
(3)将上述步骤(2)得到的含铁炼铜尾渣再选尾矿粉料与添加剂充分混合均匀形成混合料，再经过球磨机械化学活化，控制所述混合料的粒度，得到活化炼铜尾渣粉末，即得到固体活化炼铜尾渣微粉，作为水泥的掺和料。
所述步骤(3)中的添加剂为硫酸钠、氢氧化钠、三乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或多种，其针对炼铜尾渣的物料性质，通过添加化学活化性剂，提高炼铜尾渣的物料活性，满足水泥掺和料中对活性物质的要求，达到混凝土制品中的抗压强度等性质要求。
较佳的，所述步骤(1)中的炼铜尾渣为电炉炼铜尾渣或转炉炼铜尾渣，或两者的混合物料，对物料适应性强，有利于炼铜尾渣充分地资源化利用。
进一步，所述步骤(1)中的炼铜尾渣原料粉碎，采用一段自磨流程和一段半自磨闭路分级流程，也可以是采用三段一闭路破碎筛分流程和二段一闭路磨矿分级流程，有利于流程的适应性。
进一步，所述步骤(1)中的粉碎料的粒度为-0.074mm占85％～95％，或-0.045mm占70％～80％。
进一步，所述步骤(1)中的多次浮选的浮选流程为一次粗选、二次扫选三次精选，或一次粗选、三次扫选二次精选的闭路浮选流程。
进一步，所述步骤(2)中的磁选的磁场强度为2000Oe～2500Oe、4000Oe～5000Oe、9000～10000Oe，经过不同磁场强度的磁选设备进行磁选，获得不同梯级的含铁炼铜尾渣再选尾矿，有利于针对不同的水泥掺和料的要求和品级，选择适应性强的对接物料，充分挖掘炼铜尾渣物料的特性，达到合理、精准利用的要求。
进一步，所述步骤(2)中的含铁品位不同的炼铜尾渣再选尾矿，其铁品位(TFe)为40％～45％、35％～40％、30％～35％、25％～30％。
进一步，所述步骤(3)中的混合料的粒度为比表面积400m2/g～600m2/g。
本发明的有益效果是：(1)通过新型的粉碎流程将炼铜尾渣高效、合理的充分粉碎，有利于后续浮选流程尽量将高质有价元素铜充分回收，并降低残余铜的后续尾渣活化与利用中的不利影响。
(2)通过磁选过程，获得不同含铁梯级的炼铜尾渣再选尾矿，更有利于炼铜尾渣再选尾矿的梯级利用。如：高铁的炼铜尾渣再选尾矿的改性掺和料可利用于道路胶凝材料，低铁的炼铜尾渣再选尾矿的改性掺和料可利于建筑胶凝材料，同时有利于合理的提高炼铜尾渣再选尾矿的改性掺和料的用量。
(3)通过添加剂及后续的机械化学改性，有利于提高炼铜尾渣再选尾矿的活性，满足改性掺和料的材料性质要求。
本发明的方法绿色环保，梯级利用效果好，改性活化效率高，经处理提质后的产品质量高，达到大宗固废节能减排的目的；同时，在炼铜尾渣再选尾矿掺量为20％～30％时，可满足S75标准的要求，而当掺量为10％时，可满足S95的标准要求，本发明所得的产品可部分或全部代替高炉水渣作为水泥掺和料，实现炼铜尾渣的高效资源化利用，为水泥掺和原料提供了一种有效的原料来源途径。
【具体实施方式】
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
现以四个实施例进行说明：
实施例1：
首先将含铜量和含铁量分别为1.5％和35.5％的电炉炼铜尾渣，采用一段自磨流程和一段半自磨闭路分级流程，得到-0.045mm占78％的浆体；选择浮选流程为一次粗选、二次扫选三次精选的闭路浮选流程，获得铜精矿品位，以及电炉炼铜尾渣再选尾矿。将电炉炼铜尾渣再选尾矿，经过3次磁选，其磁场强度分别选择为2100Oe、4500Oe、9200Oe，得到含铁为42.2％、37.8％、31.5％和28.6％的电炉炼铜尾渣再选尾矿。将磁选后的电炉炼铜尾渣再选尾矿，其中的一种或多种，再分别添加1.2％的硫酸钠和0.03％的三乙醇胺，经过充分混和后，经球磨机粉磨改性后，获得比表面积为480m2/g的最终电炉炼铜尾渣改性粉体，即为本发明的最终产品，作为水泥的掺和料。
实施例2：
首先将含铜量和含铁量分别为2.8％和38.2％的转炉炼铜尾渣，采用一段自磨流程和一段半自磨闭路分级流程，得到-0.074mm占90％的浆体；选择浮选流程为一次粗选、二次扫选三次精选的闭路浮选流程，获得铜精矿品位，以及电炉炼铜尾渣再选尾矿。将转炉炼铜尾渣再选尾矿，经过3次磁选，其磁场强度分别选择为2050Oe、4300Oe、9000Oe，得到含铁为43.5％、38.2％、32.6％和28.3％的转炉炼铜尾渣再选尾矿。将磁选后的转炉炼铜尾渣再选尾矿，其中的一种或多种，再分别添加0.9％的硫酸钠和0.04％的三乙醇胺，经过充分混和后，经球磨机粉磨改性后，获得比表面积为450m2/g的最终转炉炼铜尾渣改性粉体，即为本发明的最终产品，作为水泥的掺和料。
实施例3：
首先将含铜量和含铁量分别为1.9％和36.7％的电炉和转炉混合炼铜尾渣，采用三段一闭路破碎筛分流程和二段一闭路磨矿分级流程，得到-0.074mm占86％的浆体；选择浮选流程为一次粗选、二次扫选三次精选的闭路浮选流程，获得铜精矿品位，以及混合炼铜尾渣再选尾矿。将混合炼铜尾渣再选尾矿，经过3次磁选，其磁场强度分别选择为2100Oe、4200Oe、9300Oe，得到含铁为40.6％、37.2％、32.2％和28.1％的混合炼铜尾渣再选尾矿。将磁选后的混合炼铜尾渣再选尾矿，其中的一种或多种，再分别添加1.0％的氢氧化钠和0.02％的三异丙醇胺，经过充分混和后，经球磨机粉磨改性后，获得比表面积为510m2/g的最终混合炼铜尾渣改性粉体，即为本发明的最终产品，作为水泥的掺和料。
实施例4：
首先将含铜量和含铁量分别为2.1％和37.3％的电炉和转炉混合炼铜尾渣，采用三段一闭路破碎筛分流程和二段一闭路磨矿分级流程，得到-0.074mm占89％的浆体；选择浮选流程为一次粗选、二次扫选三次精选的闭路浮选流程，获得铜精矿品位，以及混合炼铜尾渣再选尾矿。将混合炼铜尾渣再选尾矿，经过3次磁选，其磁场强度分别选择为2300Oe、4400Oe、9500Oe，得到含铁为40.2％、37.5％、31.8％和26.4％的混合炼铜尾渣再选尾矿。将磁选后的混合炼铜尾渣再选尾矿，其中的一种或多种，分别添加0.5％的氢氧化钠、0.5％硫酸钠和0.02％的三异丙醇胺，经过充分混和后，经球磨机粉磨改性后，获得比表面积为530m2/g的最终混合炼铜尾渣改性粉体，即为本发明的最终产品，作为水泥的掺和料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种炼铜尾渣的综合利用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将炼铜尾渣作为原料经过破碎筛分和球磨分级后，得到炼铜尾渣的粉碎料，再将所述粉碎料进行多次浮选得到铜精矿，获得的所述铜精矿返回冶炼；
(2)将上述步骤(1)中炼铜尾渣的粉碎料经过多次浮选得到所述铜精矿后的炼铜尾渣再选尾矿为原料，经过不同磁场强度的磁选设备进行磁选，获得不同梯级的含铁炼铜尾渣再选尾矿，并将所述各含铁品位不同的炼铜尾渣再选尾矿，分别浓缩、过滤、或干燥脱水，得到含铁品位不同的炼铜尾渣再选尾矿粉料；
(3)将上述步骤(2)得到的含铁炼铜尾渣再选尾矿粉料与添加剂充分混合均匀形成混合料，再经过球磨机械化学活化，控制所述混合料的粒度，得到活化炼铜尾渣粉末，即得到固体活化炼铜尾渣微粉，作为水泥的掺和料；
所述步骤(3)中的添加剂为硫酸钠、氢氧化钠、三乙醇胺、三异丙醇胺中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的一种炼铜尾渣的综合利用方法，其特征在于，所述步骤(1)中的炼铜尾渣为电炉炼铜尾渣或转炉炼铜尾渣，或两者的混合物料。
3.根据权利要求1所述的一种炼铜尾渣的综合利用方法，其特征在于，所述步骤(1)中的炼铜尾渣原料粉碎，采用一段自磨流程和一段半自磨闭路分级流程。
4.根据权利要求1所述的一种炼铜尾渣的综合利用方法，其特征在于，所述步骤(1)中的炼铜尾渣原料粉碎，采用三段一闭路破碎筛分流程和二段一闭路磨矿分级流程。
5.根据权利要求1所述的一种炼铜尾渣的综合利用方法，其特征在于，所述步骤(1)中的粉碎料的粒度为-0.074mm占85％～95％，或-0.045mm占70％～80％。
6.根据权利要求1所述的一种炼铜尾渣的综合利用方法，其特征在于，所述步骤(1)中的多次浮选的浮选流程为一次粗选、二次扫选三次精选，或一次粗选、三次扫选二次精选的闭路浮选流程。
7.根据权利要求1所述的一种炼铜尾渣的综合利用方法，其特征在于，所述步骤(2)中的磁选的磁场强度为2000Oe～2500Oe、4000Oe～5000Oe、9000～10000Oe。
8.根据权利要求1所述的一种炼铜尾渣的综合利用方法，其特征在于，所述步骤(2)中的含铁品位不同的炼铜尾渣再选尾矿，其铁品位为40％～45％、35％～40％、30％～35％、25％～30％。
9.根据权利要求1所述的一种炼铜尾渣的综合利用方法，其特征在于，所述步骤(3)中的混合料的粒度为比表面积400m2/g～600m2/g。
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