冶炼渣选矿精选设备CPT浮选柱简介

江惠兴，袁葆琨

（江苏江涛环境工程有限公司，江苏江阴 214444）

冶炼渣选矿精选设备CPT浮选柱简介

江惠兴，袁葆琨

（江苏江涛环境工程有限公司，江苏江阴 214444）

介绍了浮选柱的发展历史及其在中国市场的发展状况，并在此基础上以金川集团公司炉渣选矿工程、湖南水口山有色集团从锌酸性浸出渣中回收银项目为例，简要分析了CPT浮选柱在铜冶炼渣和锌浸出渣浮选中的实际应用情况。

CPT；浮选柱；铜冶炼炉渣；锌浸出渣；精选设备

随着社会的发展,人口不断增长,对资源的需求量也不断增大,而天然矿物资源不断地被开发利用,其资源保有量正逐步减少,因此必须开发利用非传统矿物资源、二次资源、非矿物资源等新的资源,以供未来人类社会发展所需。铜冶炼渣及锌浸出渣就是典型的二次资源,对此类资源的加工利用,不仅可以补充人类社会发展对资源需求量的增加,还可以减少环境污染，促进企业的可持续发展,是一项大有可为的事业。

1 CPT浮选柱在中国市场的发展

1.1 浮选柱的发展历史

浮选柱是一种具有大长径比柱型槽体的无机械搅拌充气浮选设备。现代浮选柱的原型20世纪60年代初期诞生于加拿大,因此国外有些文献中把这种高柱体浮选柱称之为“加拿大浮选柱”。浮选柱自诞生之后的20多年间,在国外并未得到真正意义上的工业应用,其根本原因在于浮选柱原型存在着一系列理论上和实践上有待解决的问题。从20世纪80年代中期开始,在国外(特别是北美)掀起了一个新的浮选柱研发及其推广应用热潮,研发重点集中在新型气体分散器、对浮选柱结构的改进与完善、浮选柱作业参数的确定、浮选柱按比例放大及自动控制等方面,上述诸多方面均先后取得了重大成果,并由此涌现出一批专业性的浮选柱公司。

加拿大CPT公司是西方最早从事现代浮选柱技术及气体分散器研发的公司之一,其前身是加拿大CESL/Column Cell Division（科明科工程服务公司所属的浮选柱分公司）。CPT公司自创建以来业务不断扩展,已成为现今全球柱浮选技术的领军者。截至2012年末的不完全统计,CPT浮选柱在全球的累积销售量已超过1 000台,各类气体分散器的累积销售量已超过10 000台套。

1.2 CPT浮选柱在中国市场的发展

为了推进中国浮选柱的技术进步,江苏江涛环境工程有限公司于2001年在国内率先引进CPT公司浮选柱技术,成为了CPT公司在中国唯一授权的CPT浮选柱制造销售商,并由此带动和促进了我国现代浮选柱技术的发展。

CPT浮选柱进入中国市场的第一个项目是2002年9月投入运行的德兴铜矿大山选矿厂“后三万”第二段精选II作业的Ф2．4×10 m浮选柱。该浮选柱一次调试成功并投入运行,调试指标显示：在回收率不下降的前提下,浮选柱泡沫产品品位比其它浮选机的泡沫产品品位平均高出4．62%(合同规定须高出3%)[1－2]。CPT浮选柱在该项目上所表现出的优越技术性能引起了中国矿业界的高度关注。截至2012年末,该公司制造的CPT浮选柱在中国的销售量已达五十余台,其中最大规格为Ф 4．27×12 m(有5台这种规格的浮选柱用于大山选矿厂),所处理的矿石和物料有铜、钼、磷灰石、煤、铜冶炼渣和锌酸浸渣等,基于CPT浮选柱的卓越性能,所有投产的CPT浮选柱都表现出令人满意的效果。

2 CPT浮选柱在冶炼渣选矿中的应用

2.1 从铜冶炼渣中回收铜

目前中国国内绝大多数大型现代化铜冶炼项目及部分国外铜冶炼项目中的炉渣选矿工程，均为中国瑞林工程技术有限公司承担设计。本公司制造的浮选柱在中国瑞林设计的炉渣选矿工程中的应用案例有若干例,本文仅以甘肃金川集团公司的炉渣选矿工程为例,作概略介绍。

甘肃金川集团公司炉渣选矿工程所处理的物料为铜合成炉渣与原堆存的电炉贫化渣的混合炉渣,混合炉渣的铜品位为Cu 1．10%,密度为4．0 t/m3。基于该项目规模大,故设计采用了半自磨+球磨(SAB)碎磨工艺。浮选流程为2段开路粗选,1段粗选产出合格精矿1,2段粗选泡沫产物再磨(用搅拌式磨机)后进行两段精选,并得到合格精矿2,2段粗选尾矿进行两段扫选,扫选泡沫产物送至SAB回路中的球磨机,进行选择性再磨。浮选柱用于精选1作业和精选2作业,规格分别为Ф2．44×8 m和Ф1．83×8 m,基于精选浮选柱的给矿矿浆细度偏细(设计P80=25 μm),故CPT公司推荐采用CT Sparger气体分散器。据CPT公司介绍,CT Sparger气体分散器所产生的气泡尺寸要比SlamJet Sparger气体分散器所产生的气泡尺寸更小,即所谓的“微微泡”(Pico－bubbles)。这些“微微泡”可将微细矿粒包围，而被“微微泡”所包围的微细矿粒,可再与兼并所产生的较大气泡发生碰撞接触而被捕获,从而能使微细矿粒得到有效回收。国外的使用经验表明,这种气体分散器的无故障运行寿命特别长,通常只需在工厂年终停产检修时，才对其进行必要的检查。它与SlamJet Sparger气体分散器的不同之处,在于它必须配置1台矿浆循环泵。

2.2 从锌浸出渣中浮选回收银

湖南水口山有色集团公司是一家具有百年历史,并素有“中国铅锌工业的摇篮”之美誉的大型国有企业。针对有色市场行情低迷的不利现状,该公司及时调整生产思路,坚持固本提质、转型发展,将综合回收作为生产创效的重头戏[3]。该公司的锌酸浸渣中含有银、金、铜等有价成分,为了综合回收其中的银、金,提高企业的经济效益,公司的技术中心对从锌酸性浸出渣中回收银的课题进行了大量深入研究。研究表明:锌浸出渣中90%的银分布在＜74 μm的细粒级当中,而且80%的银以硫化银和金属银形态存在,少部分银以氧化银、硫酸银、硅酸银及银铁矾等化合物存在。锌浸出渣的主要元素品位为：Ag 300～500 g/t、Au 1～1．8 g/t，Zn 20%、Pb 5．43%、S 3．6%、Fe 23．10%、SiO26．16%、CaO 2．36%。浮选流程结构为一粗一精两扫,实验室小型试验获得回收率指标为Ag 80%、Au 30%、Cu 20%,精矿品位可达Ag 8 000 g/t、Au 13～15 g/t。基于上述研究结果,经可行性研究论证后,该厂决定建设1座日处理锌酸性浸出渣300 t的全浮选柱选矿厂,粗选及扫选作业的浮选柱规格相同,均为Ф1．5×12 m,共计3台;精选作业为1台规格为Ф1．0×9 m的浮选柱。浮选柱配置的气体分散器均为SLJ－25型CPT SlamJet Sparger。由于给入浮选柱的矿浆为酸性介质(pH=3～4),柱体、矿浆管道等材质均为316L不锈钢。该项目于2011年8月建成投产，各项指标已达到或超过原设计指标，2014年3月份的月平均指标为：原料品位αAg=588．51 g/t、精矿品位βAg= 9 298．76 g/t、精矿产率γ=6．28%、回收率εAg=81．54%,该月份的精矿品位最高可达Ag 12 000 g/t,回收率最高可达91．84%。锌酸浸渣回收银项目的成功投产,不仅带来了可观的经济效益,而且带来了直观的环保效益,有效减少了工业废渣对环境的污染,为企业可持续发展、绿色发展奠定了坚实的基础,该项目的建成投产为同类企业起到了示范作用。

3 结语

综上所述,浮选柱是一种新型的高效节能浮选设备,已广泛用于天然矿物资源及二次资源的加工处理作业,充分显示出其在技术和经济层面的优越性。目前,在铜冶炼渣处理上,主要用于精选作业,但从锌浸出渣浮选回收银的成功案例可以看出,只要入选给料的磨矿细度合适，浮选柱也完全可以用于粗选作业和扫选作业。

[1]张兴昌．CPT浮选柱工作原理及应用[J]．有色金属(选矿部分),2003(2):22－24．

[2]王冲．CPT浮选柱在铜选厂的应用实践[J]．云南冶金,2014, 43(1):25－32．

[3]邓鑫．水口山集团综合回收放异彩[N]．中国有色金属报, 2012－05－19(5)．

Brief Introduction on CPT Flotation Column for Smelting Slag Flotation Cleaning Equipment

JIANG Huixing,YUAN Baokun
（Jiangsu Jiangtao Environment Engineering Co.Ltd.,Jiangyin,Jiangsu 21444,China）

The paper introduces development history of flotation column and its development situation in Chinese market,on the basis of which,taking furnace slag flotation project of Jinchuan Group Co.,Ltd.and project of Ag recovery from zinc acid leaching slag in Hunan Shuikou shan Nonferrous Metals Group as examples,the paper briefly analyzes practical application situation of CPT flotation column in flotation of copper smelting slag and zinc leaching slag.

CPT;flotation column;copper smelting furnace slag;zinc leaching slag;cleaning equipment

TD456

B

1004-4345（2014）06-0020-02

2014-07-22

江惠兴（1954—），男，总经理，主要从事环境工程技术研究及企业管理工作；

袁葆琨（1938—），男，教授级高工，主要从事矿物加工工程设计及相关技术管理，研究方向：半自磨及浮选柱技术应用。