广东某含铜炉渣浮选试验研究

黄朝德，胡正华

（大冶有色设计研究院有限公司，湖北 黄石 435005）

1 引言

我随着我国铜矿资源不断开采，可利用铜矿品位逐年降低［1］，铜矿企业经济效益被持续压缩，而含铜炉渣中，铜品位能达到1.0%左右，相对较高，因此，增加对含铜炉渣的回收，有利于缓解铜企业资源紧张的现状［2］。传统的火法贫化、浸出提取对环境污染较大，且成本相对较高，因此，更为经济有效的磁选、浮选工艺，在炉渣选矿中的有较好的应用前景［3-5］。本文针对广东某炉渣矿样进行研究，在确保最大化综合利用铜资源的前提条件下，制定了最为经济有效的浮选试验工艺流程。

2 试样来源及组成

该试样取自广东某冶炼公司电镀炉渣，其密度为3.2g/cm3，破碎至-2mm，其堆密度为1.87 g/cm3，对该矿样进行多元素分析，其具体分析结果如表1 所示。

由表1 可知，该矿样中铜品位为1.15%，其次含银9.24g/t，金0.24 g/t，金、银可考虑在铜精矿中综合回收，该炉渣中铁品位较低，Pb、Zn 等金属品位也较低，难以综合回收，其主要杂质为钙镁盐，硅酸盐等。

表1 试验矿样化学分析结果 %

3 选矿试验研究

3.1 细度试验研究

细度对浮选效果有着直接的影响，炉渣矿相较于天然矿石，其质地较硬，可磨性较差且铜嵌布粒度较细，在合适的磨矿细度下，才能有效的进行单体解离。在捕收剂丁基黄药用量为240g/t，起泡剂2#油为120g/t 的浮选条件下，进行了磨矿细度的条件试验，其浮选条件和试验流程如图1 所示，试验结果如表2 所示。

图1 浮选条件试验流程图

分析可知，提高磨矿细度，有利于提高精矿中铜回收率，当磨矿细度从-74μm 62.9%提高至-74μm 67.84%时，铜回收率增幅较大，继续提高磨矿细度至-74μm82.10%时，铜回收率有一定的增加趋势，但增幅较小，且细度在-74μm67.84%以下时，其尾矿品位维持在0.41%左右，小幅度增加磨矿细度，对降低尾矿品位效果不明显，因此一段磨矿细度为-74μm 67.84%较为合适。

表2 磨矿细度试验结果

3.2 捕收剂种类试验

为考察捕收剂的对该矿物的捕收效果的影响，确定合适的捕收剂种类，以丁基黄药、丁铵黑药、Z—200 为捕收剂，进行捕收剂种类试验，在磨矿细度为-74μm67.84%的细度、捕收剂用量为240g/t，起泡剂用量120g/t 的浮选条件下，其浮选试验结果如表3 所示。

结果显示，在捕收剂用量相同条件下，丁基黄药和混黄药的捕收效果优于Z-200；在铜回收率上，混黄药的回收率高于单一黄药，其中混黄药为4∶1（丁基黄药∶丁胺黑药）时，铜的回收率最高，达到了65.78%，因此捕收剂选用混黄药（4∶1）较为适宜。

3.3 捕收剂用量试验

在确定捕收剂为混合黄药（4∶1）后，进行了混黄药浮选用量试验，试验结果见表4。

表3 捕收剂种类试验结果

表4 捕收剂用量试验结果

随着混黄药用量的增加，铜回收率呈上升趋势，当用量从60g/t 增加到90g/t 时，铜回收率提高幅度较大，继续增加用量到150g/t，铜回收率增幅较小，且尾矿品位趋于稳定，考虑到尾矿再磨工序，选择混黄药用量90g/t 较为合适。

3.4 尾矿再磨细度试验

炉渣中部分铜矿物嵌布粒度较细，为了提高铜回收率，需进一步降低尾矿细度，故对一段浮选尾矿进行再磨试验［6］，试验结果见表2.4。当细度由-43μm84.7%提高至-43μm94.9%时，铜回收率逐渐增加，继续提高再磨细度至-38μm90.3%时，回收率增幅不明显，综合考虑，一段尾矿再磨细度-43μm94.9%较为适宜。

表5 再磨细度试验结果

3.5 闭路流程试验

综合前述条件试验结果，针对该炉渣进行阶磨阶选与一段磨矿闭路流程试验，其试验流程见图2、图3。一段磨矿闭路试验结果见表6、表7。闭路试验结果可知，采用阶磨阶选工艺流程，在-段磨矿细度-74μm67.5%，再磨细度-43μm94.9%条件下，可获得铜精矿品位20.05%（金3.85g/t、银202.5g/t），铜回收率76.85%（金58.71%、银78.45%）的技术指标；该炉渣在一段磨矿工艺流程下也可获得较为可观的技术指标，一段磨矿细度-74μm67.9%条件下，通过“三粗一扫”浮选流程，可获得铜精矿品位21.32%，铜回收率66.23%的技术指标。若考虑资源综合回收，该炉渣采用阶磨阶选工艺流程更具有适应性。

表6 阶磨阶选闭路试验结果

表7 一段磨矿闭路试验结果

图2 阶磨阶选闭路试验流程

4 结论

（1）该炉渣矿样中铜品位为1.15%，其次含金0.24 g/t、含银9.24g/t。炉渣中铜矿物作为浮选的主要回收对象，Au、Ag 作为伴生矿物可考虑综合回收。

（2）阶磨阶选与一段磨矿工艺流程技术指标可知：阶磨阶选有利于提高铜（金银）回收率。采用阶磨阶选工艺流程，在-段磨矿细度-74μm67.5%，再磨细度-43μm94.9%条件下，可获得铜精矿品位20.05%（金3.85g/t、银202.5g/t），铜回收率76.85%（金58.71%、银78.45%）的技术指标；在一段磨矿工艺流程下也可获得较为可观的技术指标，在一段磨矿细度-74μm67.9%的条件下，通过“三粗一扫”浮选流程，可获得铜精矿品位21.32%，铜回收率66.23%的技术指标。若考虑资源综合回收，该炉渣采用阶磨阶选工艺流程更具有适应性。

（3）阶磨阶选工艺流程尾矿含铜0.27%，由于渣中铜矿物嵌布粒度微细，需进一步细磨（-26μm ～90%）才可达到有效解离，故推荐阶磨阶选流程为最佳浮选流程。

图3 一段磨矿闭路试验流程