CN109647616A - 从铜炉渣浮选尾矿中综合回收磁铁矿和铜矿物的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了从铜炉渣浮选尾矿中综合回收铁矿物和铜矿物的方法，它包括以下步骤：（1）磁粗选：铜炉渣浮选尾矿进行磁选，分别得到磁粗精矿和磁尾矿；（2）摇床重选：磁尾矿分别加入水玻璃和Z‑200送入搅拌桶搅拌5min后，送入摇床上重选得到摇床精矿和尾矿1，摇床精矿和磁粗精矿合并进入再磨作业；（3）再磨磁选：磁粗精矿和摇床精矿合并后送入球磨机再磨，同时添加石灰作为助磨剂，再磨产品进入磁选机磁选得到磁精矿和磁尾矿，磁精矿作为重介质引入选煤工艺，磁尾矿浮选回收铜矿物。（4）浮选回收铜矿物：磁尾矿通过浮选工艺回收铜矿物。尾矿作为铁质校正剂及辅料销售给水泥厂。本发明的有益效果是可以综合回收铁矿物和铜矿物，铁矿物可替代传统的重介质硅铁和磁铁矿粉，成本得以降低。

Description

从铜炉渣浮选尾矿中综合回收磁铁矿和铜矿物的方法

技术领域

本发明涉及有色金属浮选工艺，尤其涉及从铜炉渣浮选尾矿中综合回收铁矿物和铜矿物的方法。

背景技术

随着社会经济的发展，我国铜金属消费量迅猛增长，铜产量已连续多年位居世界第一位。铜炉渣数量也逐年提高，平均年产铜炉渣约2000多万吨，渣中含金属铜约30万吨，金属铁1000万吨以及其它有价元素，具有较高的资源价值和经济价值。目前、铜炉渣一般采用浮选工艺回收炉渣中的铜矿物，选铜尾矿含铜0.2-0.3%、含铁45-50%。虽然选铜尾矿中铁品位较高，但由于铁矿物的存在形式较为复杂，主要以铁橄榄石的形式存在，铁橄榄石与磁铁矿结合紧密，即使在很细的磨矿细度条件下，也难以将二者分开，故此导致磁精矿铁品位难以提高。目前，铜炉渣选铜尾矿主要作为铁质校正剂销售给水泥厂，经济价值不大，我国铜渣中铁资源的利用率不足1.0%。在充分了解铜炉渣性质的基础上，采用选矿方法提高炉渣选铜尾矿中铜、铁资源利用率，具有广泛的经济效益和社会效益。

使用重介质选煤是煤炭行业近两年来为适应市场对低灰分煤的需求而发展起来的新型工艺技术。尤其是全粒重介质洗煤工艺技术研究是国家在能源方面的“九五 ”科技攻关重点项目。重介质选矿工艺是将重介质添加到液相中调节溶液密度至一定值，利用溶液密度将两种或几种特定矿物按比重不同进行分层，从而选出不同的 矿物。重介质选矿由于其分选效率高、成本低、产品质量好等优点，在国外煤炭工业中得到了广泛的应用，是选煤工业中较为先进的工艺。我国应用较晚，但发展较快，随着工艺技术不断进步其市场前景十分广阔。在重介质选煤工艺中，常采用磁铁矿作为重介质，该重介质的生产方法是将铁精矿细磨后再进行磁选即可作为重介质，或者将品位＞60％的磁铁精矿细磨后直接作为重介质。用上述方法生产出来的重介质其生产成本高，主要原因是高品位铁精矿或者高品位磁铁精矿的价格高，同时高品位磁铁精矿也是炼铁的主要原料， 因此，资源不足。如中国发明专利CN1109586C公开了用高含钛磁铁矿生产重介质的方法，它以选钛工艺中地副产物--高含 钛磁铁矿为原料，经过下列工艺步骤：

A，将高含钛磁铁矿磨细后，使粒度小于100目(0.1mm)；

B，在磁埸强度为40-200KA/m的磁埸内进行磁选，得到重介质；

C，磁选后的非磁性尾矿用重选的方法精选出钛精矿，或者

D，磁选后的非磁性尾矿再用磁选方法选出钛精矿，其磁埸强度为600-15

00KA/m。该方法得到的重介质磁性物含量指标并不稳定，实施例1-6中磁性物的含量有90%和95%两种，而90%含量的磁性物是不符合重介质要求的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有的铜炉渣一般采用浮选工艺回收炉渣中的铜矿物，而对铁矿物没有有效的利用，因为铁矿物的存在形式较为复杂，主要以铁橄榄石的形式存在，经过分析铜炉渣的成分后如图1-4所示，铜矿物绝大部分为高冰铜、可见少量的金属铜和低冰铜；铜物相与铁橄榄石相及非晶相共生关系密切，常见圆粒状的铜物相包裹在铁橄榄石相及非晶相中，部分铜物相与脉石呈裸露的贫连生体，少量铜物相呈单体的形式存在。铜物相粒度较细，主要分布在-0.015mm粒级以下。铁矿物主要以磁性铁和硅酸铁的形式存在，磁铁矿主要分布在0.01-0.043mm粒级之间，磁铁矿单体解离度为65%左右，部分磁铁矿与铁橄榄石共生密切。由于磁铁矿与铁橄榄石、非晶相共生密切，铁橄榄石、非晶相具有磁性，磁精矿铁品位很难达到60%的目标要求，因此长期以来造成了铁矿物的大量浪费。试验研究表明，虽然磁铁矿和铁橄榄石结合紧密，难以分开，但以二者为主的磁精矿“磁性物”含量较高，比重也达到了重介质的要求，若通过适当再磨，使磁精矿细度也达到重介质的要求，则磁精矿可作为重介质销售，经济价值大大提高；此外，炉渣选铜尾矿经再磨后，部分铜矿物也可以得到有效回收。

重介质选煤工艺如图5所示。目前、选煤厂对重介质粉的基本要求为：（1）细度要求：-0.074mm占95%或-0.044mm占85%；（2）要求：密度在4.3至4.5 g/cm³；（3）磁性物要求：磁性物含量要求占95%以上。申请人发现，铜炉渣中的磁铁矿其细度要求满足选煤厂对重介质粉的要求，而磁铁矿本身显然也满足密度和磁性物的要求，因此申请人尝试将铜炉渣中的磁铁矿与铜分离，用于替代传统的重介质硅铁和磁铁矿粉。

本发明的技术方案是：从铜炉渣浮选尾矿中利用磁铁矿的方法，它包括以下步骤：（1）磁粗选：铜炉渣浮选尾矿在1800Gs-2200Gs的条件下进行磁选，分别得到磁粗精矿和磁尾矿；（2）摇床重选：磁尾矿分别加入450g/t-550 g/t的水玻璃和15g/t-25g/t的Z-200送入搅拌桶搅拌5min后，送入摇床上重选得到摇床精矿和尾矿1，摇床精矿和磁粗精矿合并进入再磨作业；（3）再磨磁选：磁粗精矿和摇床精矿合并后送入球磨机再磨，同时添加450g/t-550 g/t的石灰作为助磨剂，再磨产品进入磁场强度为1800Gs-2200Gs的磁选机磁选得到磁精矿和磁尾矿，磁精矿作为重介质引入选煤工艺，磁尾矿浮选回收铜矿物。（4）浮选回收铜矿物：磁尾矿分别添加40g/t的乙基黄药和40g/t的Z-200，搅拌3-5min后，送入浮选机进入粗选作业，分别得到粗精矿和粗尾；粗精矿送入浮选机进入精选作业，分别得到铜精矿和精尾；粗尾分别添加20g/t的乙基黄药和20g/t的Z-200，搅拌3-5min后，送入浮选机进入扫选作业，分别得到扫选中矿和尾矿2，精尾和中矿合并后返回粗选作业。尾矿1和尾矿2作为铁质校正剂及辅料销售给水泥厂。

上述方案中磁铁矿的解离度特征如下：单体含量61.15%，富连生体含量23.71%，贫连生体含量10.23%，包裹含量4.91%。

上述方案中所述磁铁矿粒度分布-0.074为98.75%。

本发明的有益效果是可以综合回收铜矿物和铁矿物，铁矿物可替代传统的重介质硅铁和磁铁矿粉，成本得以降低。

附图说明

图1是金属铜包裹在脉石中的照片；

图2是冰铜与非晶相及磁铁矿连生的照片；

图3是磁铁矿呈单体的形式照片；

图4是磁铁矿与铁橄榄树呈连生体的形式照片；

图5是重介质选煤工艺流程图；

图6是本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图 ，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有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

对本发明的铜炉渣进行分析，铜物相及磁铁矿解离度特征如下表：

表1 炉渣选铜尾矿铜矿物及磁铁矿解离度特征

表2 炉渣选铜尾矿中铜物相及磁铁矿粒度分布特征/%

从上表可以看出：（1）铜矿物嵌布粒度较细，单体解离度较低，必须通过细磨才能对铜矿物进行有效回收；（2）铁矿物嵌布粒度较细，且与铁橄榄石结合紧密，很难获得高品位的铁精矿。

如图6所示，实施例1：从铜炉渣浮选尾矿中利用磁铁矿的方法，其特征是它包括以下步骤：（1）磁粗选：铜炉渣浮选尾矿在1800Gs-2200Gs的条件下进行磁选，分别得到磁粗精矿和磁尾矿；（2）摇床重选：磁尾矿分别加入450g/t-550 g/t的水玻璃和15g/t-25g/t的Z-200送入搅拌桶搅拌5min后，送入摇床上重选得到摇床精矿和尾矿1，摇床精矿和磁粗精矿合并进入再磨作业；（3）再磨磁选：磁粗精矿和摇床精矿合并后送入球磨机再磨，同时添加450g/t-550 g/t的石灰作为助磨剂，再磨产品进入磁场强度为1800Gs-2200Gs的磁选机磁选得到磁精矿和磁尾矿，磁精矿作为重介质引入选煤工艺，磁尾矿浮选回收铜矿物。磁精矿其密度为4.4g/cm3，磁性物含量为96%；（4）浮选回收铜矿物：磁尾矿分别添加40g/t的乙基黄药和40g/t的Z-200，搅拌3-5min后，送入浮选机进入粗选作业，分别得到粗精矿和粗尾；粗精矿送入浮选机进入精选作业，分别得到铜精矿和精尾；粗尾分别添加20g/t的乙基黄药和20g/t的Z-200，搅拌3-5min后，送入浮选机进入扫选作业，分别得到扫选中矿和尾矿2，精尾和中矿合并后返回粗选作业。尾矿1和尾矿2作为铁质校正剂及辅料销售给水泥厂。

实施例2：与实施例1的区别在于步骤（1）磁选条件为2000Gs，步骤（2）水玻璃为500g/t，Z-200 20 g/t，步骤（3）的石灰为500 g/t，磁场强度为2000Gs。磁精矿其密度为4.5g/cm3，磁性物含量为97%。

实施例3：与实施例1的区别在于步骤（1）磁选条件为2200Gs，步骤（2）水玻璃为550g/t，Z-200 25 g/t，步骤（3）的石灰为550 g/t，磁场强度为2200Gs。磁精矿其密度为4.3g/cm3，磁性物含量为97%。

可见本发明制得的磁精矿是满足重介质要求的。

Claims (4)

1.从铜炉渣浮选尾矿中利用磁铁矿的方法，其特征是它包括以下步骤：（1）磁粗选：铜炉渣浮选尾矿在1800Gs-2200Gs的条件下进行磁选，分别得到磁粗精矿和磁尾矿；（2）摇床重选：磁尾矿分别加入450g/t-550 g/t的水玻璃和15g/t-25g/t的Z-200送入搅拌桶搅拌5min后，送入摇床上重选得到摇床精矿和尾矿1，摇床精矿和磁粗精矿合并进入再磨作业；（3）再磨磁选：磁粗精矿和摇床精矿合并后送入球磨机再磨，同时添加450g/t-550 g/t的石灰作为助磨剂，再磨产品进入磁场强度为1800Gs-2200Gs的磁选机磁选得到磁精矿和磁尾矿，磁精矿作为重介质引入选煤工艺，磁尾矿浮选回收铜矿物;(4)浮选回收铜矿物：磁尾矿分别添加40g/t的乙基黄药和40g/t的Z-200，搅拌3-5min后，送入浮选机进入粗选作业，分别得到粗精矿和粗尾；粗精矿送入浮选机进入精选作业，分别得到铜精矿和精尾；粗尾分别添加20g/t的乙基黄药和20g/t的Z-200，搅拌3-5min后，送入浮选机进入扫选作业，分别得到扫选中矿和尾矿2，精尾和中矿合并后返回粗选作业。

2.尾矿1和尾矿2作为铁质校正剂及辅料销售给水泥厂。

3.如权利要求1所述的从铜炉渣浮选尾矿中利用磁铁矿的方法，其特征是所述磁铁矿的解离度特征如下：单体含量61.15%，富连生体含量23.71%，贫连生体含量10.23%，包裹含量4.91%。

4.如权利要求1所述的从铜炉渣浮选尾矿中利用磁铁矿的方法，其特征是所述磁铁矿粒度分布-0.074为98.75%。