CN110882834A - 一种从铜冶炼渣中高效回收铜的选矿方法 - Google Patents

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胡海祥
李广
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    • B03B—SEPARATING SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS
    • B03B9/00—General arrangement of separating plant, e.g. flow sheets
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Abstract

本发明涉及一种从铜冶炼渣中高效回收铜的选矿方法，特别适用于火法炼铜处理铜精矿产生的铜冶炼炉渣进一步回收铜。本发明采用粗磨+分级得到螺旋溜槽重选的入选原料，经过重选作业获得重选铜精矿，再经细磨、优先浮选、一次粗选、两次扫选、三次精选得到优先浮选铜精矿、浮选铜精矿和最终尾矿。在优先浮选、粗选和扫选中使用组合捕收剂搭配使用，中矿依次循序返回上一作业段，最终获得合格的铜精矿。本发明工艺先进，处理量高，分选效果好，操作稳定，可有效回收铜冶炼渣中的铜，铜精矿Cu品位≥23.22％、铜精矿Cu回收率≥95.13％。提高了冶炼渣的有价资源回收效率，为企业带来经济效益。

Description

一种从铜冶炼渣中高效回收铜的选矿方法
技术领域
本发明涉及一种从铜冶炼渣中高效回收铜的选矿方法，特别适用于火法炼铜处理铜精矿产生的铜冶炼炉渣进一步回收铜。
背景技术
世界上80％铜是由火法冶炼生产，火法炼铜过程中产生大量铜渣，平均每生产1t金属铜会产出2.2t铜渣。随着我国工业快速发展对铜需求量的不断增加，转炉吹炼成为整个火法冶炼铜的瓶颈，冶炼生产现场为了提高铜产量需求，常采取一定措施来协调两台转炉的生产周期，缩短吹炼时间。吹炼时间缩短导致炉渣成分变化大、炉渣性质不稳定、炉渣中铜结晶形态多样等特点，如果回收方法不适应就会直接影响到后续炉渣中铜综合回收的效果，造成部分以单质形态存在的铜无法回收，直接影响到企业的经济效益。
铜渣的资源化主要是从铜渣中回收其中的有价金属如铜、金、银等，回收方法主要分为火法贫化、湿法分离和炉渣选矿等。(1)火法贫化是采用鼓风炉、电炉、真空炉等贫化设备，对炉渣还原、硫化、鼓风搅拌，提高炉渣温度等措施，达到贫化炉渣，依靠夹杂铜与渣密度不同使其沉降并加以回收。缺点是成本高、耗能大、废气难处理、弃渣含铜量仍然较大，设备操作复杂等。(2)湿法分离根据铜渣中不同物质在酸等溶剂中溶解性不同进行回收利用，可克服火法贫化的高能耗、高污染等缺点，还能综合回收其中的铜锌镍等。缺点主要是因为在酸性体系下浸出，导致设备腐蚀大、环境污染大、废水处理难、环保成本高等。(3)炉渣选矿主要是回收铜渣中以硫化物形式存在的铜(以氧化物形式存在的铜则需采取先硫化后浮选的方法)，目前炉渣选矿方法主要以浮选法为主。炉渣选矿相对于火法贫化、湿法分离具有节能、环保等优越性，且金属回收率高，是目前国内外最常用的方法，被广泛应用于工业，缺点是铜渣经选矿方法回收后，剩余渣中铜含量一般仍高于铜矿石选矿厂的入选铜品位。
发明内容
本发明的目的是提供一种从铜冶炼渣中高效回收铜的选矿方法，提高铜冶炼渣的资源综合利用率。
本发明针对现行常用的磨矿+浮选工艺回收铜冶炼渣中铜存在的浮选指标波动较大，适应性较差等缺陷，开发了重选+浮选联合选矿方法。本发明通过重选优先回收单质晶体铜，并稳定浮选给矿，再通过浮选回收硫化铜等矿物，浮选中使用组合捕收剂提高工艺指标稳定性和铜的回收率。在粗磨+分级作业段，解离出粗粒单质晶体铜，通过螺旋溜槽重选回收粗粒单质晶体铜；在细磨作业段，通过提高磨矿细度使微细粒嵌布的铜矿物得到充分解离，为浮选提供合适的细度条件；在优先浮选作业段发挥选择性高的Z-200和捕收能力强的异戊基黄药两种捕收剂协同作用快速浮选易浮铜；在粗选+扫选+精选作业段采用捕收能力强的异戊基黄药和丁铵黑药两种捕收剂共同作用强化浮选微细粒铜矿物，进而整体提高工艺的铜回收率。本发明有利于提高铜冶炼企业的资源综合利用率，增加企业效益，保护生态环境。
本发明的技术方案：一种从铜冶炼渣中高效回收铜的选矿方法，包括以下步骤：
①步骤：粗磨+分级，将铜冶炼渣1给入粗磨2作业，粗磨2的排矿产品3进入分级4作业，得到溢流产品5和沉砂6，沉砂6返回粗磨2作业，溢流产品5的细度为-0.074mm占57～62％；
②步骤：螺旋溜槽重选，将步骤①得到的溢流产品5补加水调节矿浆质量浓度为28～30％后给入螺旋溜槽重选7作业，得到重选铜精矿8和重选尾矿9；
③步骤：细磨，将步骤②得到的重选尾矿9给入细磨10作业，细磨10的排矿产品11的细度为-0.045mm占80～85％；
④步骤：优先浮选，将步骤③得到的排矿产品11给入优先浮选12作业，在优先浮选12作业中依次加入组合捕收剂Z-200药剂80～90g/t、异戊基黄药20～30g/t，起泡剂松醇油20～30g/t，进行浮选，得到优先浮选铜精矿13和优先浮选尾矿14；
⑤步骤：粗选，将步骤④得到的优先浮选尾矿14给入粗选15作业，在粗选15作业中依次加入硫化钠550～650g/t，组合捕收剂异戊基黄药30～40g/t、丁铵黑药10～20g/t，起泡剂松醇油10～15g/t，进行浮选，得到粗选15的粗精矿16和粗选15的底流；
⑥步骤：扫选，将步骤⑤得到的粗选15的底流给入一次扫选23作业，在一次扫选23作业中依次加入硫化钠250～320g/t、异戊基黄药15～20g/t、丁铵黑药5～10g/t、松醇油5g/t；在二次扫选24作业中依次加入异戊基黄药15g/t、丁铵黑药10g/t、松醇油5g/t，进行浮选，获得一次扫选23的中矿25、二次扫选24的中矿26和最终尾矿28；
⑦步骤：精选，将步骤⑤得到的粗选15的粗精矿16给入一次精选17作业，在一次精选17、二次精选18、三次精选19作业中都不加药剂，进行浮选，获得一次精选17的中矿20、二次精选18的中矿21、三次精选19的中矿22和浮选铜精矿27。
步骤⑥中一次扫选23的中矿25返回步骤⑤中粗选15，步骤⑥中二次扫选24的中矿26返回一次扫选23；步骤⑦中一次精选17的中矿20返回步骤⑤中粗选15，步骤⑦中二次精选18的中矿21返回一次精选17，步骤⑦中三次精选19的中矿22返回二次精选18。
本发明采用粗磨+分级得到螺旋溜槽重选的入选原料，经过重选作业获得重选铜精矿，再经细磨、优先浮选、一次粗选、两次扫选、三次精选得到优先浮选铜精矿、浮选铜精矿和最终尾矿。在优先浮选、粗选和扫选中使用组合捕收剂搭配使用，中矿依次循序返回上一作业段，最终获得合格的铜精矿。铜精矿Cu品位≥23.22％、铜精矿Cu回收率≥95.13％。
本发明工艺先进，处理量高，分选效果好，操作稳定，可有效回收铜冶炼渣中的铜，提高了冶炼渣的有价资源回收效率，为企业带来经济效益。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的主要工艺流程如下：
铜冶炼渣1→粗磨2→分级4，得到溢流产品5和沉砂6，沉砂6返回粗磨2；溢流产品5→螺旋溜槽重选7，得到重选铜精矿8和重选尾矿9；重选尾矿9→细磨10→优先浮选12，得到优先浮选铜精矿13和优先浮选尾矿14；优先浮选尾矿14→粗选15→一次扫选23→二次扫选24，排出最终尾矿28；粗选15的粗精矿16→一次精选17→二次精选18→三次精选19，得到浮选铜精矿27；
中矿25返回粗选15，中矿26返回一次扫选23，中矿20返回粗选15，中矿21返回一次精选17，中矿22返回二次精选18。
实施例所用的铜冶炼渣来自某铜冶炼厂采用火法炼铜处理铜精矿产生的铜冶炼炉渣，物相分析表明该铜冶炼渣中铜矿物主要以辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿、铁铜硫化物等形式存在，还存在部分金属铜、氧化铜等。铜冶炼渣的主要元素质量百分比为：Cu 3.68％、Fe47.32％、Pb 0.52％、Zn 1.36％。
实施例1：
①步骤：粗磨+分级，将铜冶炼渣1给入粗磨2作业，粗磨2的排矿产品3进入分级4作业，得到溢流产品5和沉砂6，沉砂6返回粗磨2作业，溢流产品5的细度为-0.074mm占58.62％；
②步骤：螺旋溜槽重选，将溢流产品5补加水调节矿浆质量浓度为28.81％后给入螺旋溜槽重选7作业，得到重选铜精矿8和重选尾矿9；
③步骤：细磨，将重选尾矿9给入细磨10作业，细磨10的排矿产品11的细度为-0.045mm占81.85％；
④步骤：优先浮选，在优先浮选12作业中依次加入Z-200药剂80g/t、异戊基黄药20g/t，松醇油20g/t，进行浮选，得到优先浮选铜精矿13和优先浮选尾矿14；
⑤步骤：粗选，在粗选15作业中依次加入硫化钠550/t，异戊基黄药30g/t、丁铵黑药10g/t，松醇油10g/t，进行浮选，得到粗选15的粗精矿16和粗选15的底流；
⑥步骤：扫选，在一次扫选23作业中依次加入硫化钠250g/t、异戊基黄药15g/t、丁铵黑药5g/t、松醇油5g/t；在二次扫选24作业中依次加入异戊基黄药15g/t、丁铵黑药10g/t、松醇油5g/t，进行浮选，获得一次扫选23的中矿25、二次扫选24的中矿26和最终尾矿28；
⑦步骤：精选，在一次精选17、二次精选18、三次精选19作业中都不加药剂，进行浮选，获得中矿20、中矿21、中矿22和浮选铜精矿27；
中矿25、中矿26、中矿20、中矿21、中矿22依次循环返回上一作业段。
实施例1获得的工艺指标如表1：
Figure BDA0002318665460000061
实施例2：
①步骤中的溢流产品5的细度为-0.074mm占61.37％；
②步骤中将溢流产品5补加水后的矿浆质量浓度为29.32％；
③步骤中的排矿产品11的细度为-0.045mm占84.53％；
④⑤⑥步骤与实施例1仅是下述药剂的用量不同，其余与实施例1相同，分别是：④步骤中药剂的用量是：Z-200药剂90g/t、异戊基黄药30g/t、松醇油30g/t；⑤步骤中药剂的用量是：硫化钠650/t、异戊基黄药40g/t、丁铵黑药20g/t、松醇油15g/t；⑥步骤中药剂的用量是：硫化钠320g/t、异戊基黄药20g/t、丁铵黑药10g/t；
⑦步骤与实施例1相同；
中矿的处理与实施例1相同。
实施例2获得的工艺指标如表2：
Figure BDA0002318665460000071
从以上两个实施例的实施情况表明，本发明工艺先进、分选效果好、操作稳定、铜回收率高，实现了对铜冶炼渣中的铜金属的高效回收，提高了资源综合利用率。

Claims (2)

1.一种从铜冶炼渣中高效回收铜的选矿方法，其特征是，包括以下步骤：
①步骤：粗磨+分级，将铜冶炼渣1给入粗磨2作业，粗磨2的排矿产品3进入分级4作业，得到溢流产品5和沉砂6，沉砂6返回粗磨2作业，溢流产品5的细度为-0.074mm占57～62％；
②步骤：螺旋溜槽重选，将步骤①得到的溢流产品5补加水调节矿浆质量浓度为28～30％后给入螺旋溜槽重选7作业，得到重选铜精矿8和重选尾矿9；
③步骤：细磨，将步骤②得到的重选尾矿9给入细磨10作业，细磨10的排矿产品11的细度为-0.045mm占80～85％；
④步骤：优先浮选，将步骤③得到的排矿产品11给入优先浮选12作业，在优先浮选12作业中依次加入组合捕收剂Z-200药剂80～90g/t、异戊基黄药20～30g/t，起泡剂松醇油20～30g/t，进行浮选，得到优先浮选铜精矿13和优先浮选尾矿14；
⑤步骤：粗选，将步骤④得到的优先浮选尾矿14给入粗选15作业，在粗选15作业中依次加入硫化钠550～650g/t，组合捕收剂异戊基黄药30～40g/t、丁铵黑药10～20g/t，起泡剂松醇油10～15g/t，进行浮选，得到粗选15的粗精矿16和粗选15的底流；
⑥步骤：扫选，将步骤⑤得到的粗选15的底流给入一次扫选23作业，在一次扫选23作业中依次加入硫化钠250～320g/t、异戊基黄药15～20g/t、丁铵黑药5～10g/t、松醇油5g/t；在二次扫选24作业中依次加入异戊基黄药15g/t、丁铵黑药10g/t、松醇油5g/t，进行浮选，获得一次扫选23的中矿25、二次扫选24的中矿26和最终尾矿28；
⑦步骤：精选，将步骤⑤得到的粗选15的粗精矿16给入一次精选17作业，在一次精选17、二次精选18、三次精选19作业中都不加药剂，进行浮选，获得一次精选17的中矿20、二次精选18的中矿21、三次精选19的中矿22和浮选铜精矿27。
2.根据权利要求1所述的一种从铜冶炼渣中高效回收铜的选矿方法，其特征是：步骤⑥中一次扫选23的中矿25返回步骤⑤中粗选15，步骤⑥中二次扫选24的中矿26返回一次扫选23；步骤⑦中一次精选17的中矿20返回步骤⑤中粗选15，步骤⑦中二次精选18的中矿21返回一次精选17，步骤⑦中三次精选19的中矿22返回二次精选18。
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