湖北某冶炼炉渣浮选选铜试验
2022-07-13邹丽萍杨有智曹恩源李俊杰李国栋徐文俊
邹丽萍 杨有智 曹恩源 李俊杰 李国栋 邹 冲 徐文俊
(湖北大江环保科技股份有限公司)
随着世界经济特别是电子信息技术的迅速发展,铜需求量快速上升,铜资源开采量越来越大,与此同时,铜资源的品质越来越差。提高资源的利用率,特别是开发利用二次资源,对保护环境、缓解资源紧张局面具有重要意义。
从冶炼炉渣中回收铜越来越受到铜冶金行业的重视,常用且有效的铜回收工艺为浮选工艺[1-6]。湖北某铜冶炼厂产出的连续吹炼炉炉渣铜含量达2.5%~3.5%,具有较高的经济价值。为确定该资源中铜的回收工艺,进行了浮选选铜试验。
1 试样
试样的XRD图谱分析结果表明,有价金属成分主要为铁和铜,非金属成分主要为二氧化硅。试样主要化学成分分析结果见表1,铜物相分析结果见表2。
从表1可以看出,试样中有价金属铜含量为2.87%,二氧化硅含量为41.29%。
从表2可以看出,试样中的铜主要以硫化铜的形式存在,占全铜的68.99%;其次为氧化铜,占全铜的11.15%。
2 试验结果及讨论
根据试样的性质分析和探索试验结果,确定采用磨矿—硫化处理—浮选工艺进行试验。
2.1 条件试验
2.1.1 磨矿细度试验
磨矿细度的高低直接关系到试样中铜矿物的解离度,因此,确定合适的磨矿细度对铜矿物的浮选回收很重要。磨矿细度试验固定浮选矿浆浓度为40%,搅拌速度为1 100 r/min,矿浆pH调整剂石灰用量为500 g/t,硫化剂硫化钠用量为200 g/t,捕收剂Z-200用量为80 g/t,2#油用量为80 g/t,试验结果见图1。
由图1可以看出,随着磨矿细度的提高,铜粗精矿铜品位和回收率均先升后降,变化趋势的拐点在磨矿细度为-45μm占80%时,因此确定磨矿细度为-45μm占80%。
2.1.2 石灰用量试验
矿浆的pH值对浮选含铜矿物有较强的影响,因此,有必要进行石灰用量试验。石灰用量试验固定磨矿细度-45μm占80%,浮选矿浆浓度为40%,搅拌速度为1 100 r/min,硫化钠用量为200 g/t,Z-200用量为80 g/t,2#油用量为80 g/t,试验结果见图2。
由图2可以看出,随着石灰用量的加大,铜粗精矿铜品位和回收率均先升后降,变化趋势的拐点在石灰用量为500 g/t时,因此确定石灰用量为500 g/t。
2.1.3 硫化钠用量试验
为了尽可能充分回收试样中的铜矿物,添加硫化钠可以活化氧化铜矿物,提高氧化铜矿物的可浮性。因此,开展硫化钠用量试验很有必要。硫化钠用量试验固定磨矿细度-45μm占80%,浮选矿浆浓度为40%,搅拌速度为1 100 r/min,石灰用量为500 g/t,Z-200用量为80 g/t,2#油用量为80 g/t,试验结果见图3。
由图3可以看出,随着硫化钠用量的加大,铜粗精矿铜品位和回收率均先升后降,变化趋势的拐点在硫化钠用量为200 g/t时,因此确定硫化钠用量为200 g/t。
2.1.4 捕收剂种类试验
捕收剂种类试验固定磨矿细度-45μm占80%,浮选矿浆浓度为40%,搅拌速度为1 100 r/min,石灰用量为500 g/t,硫化钠用量为200 g/t,捕收剂用量均为80 g/t,2#油用量为80 g/t,试验结果见图4。
由图4可以看出,Z-200的浮铜效果较优,因此,后续试验选用Z-200为铜矿物浮选捕收剂。
2.1.5 Z-200用量试验
Z-200用量试验固定磨矿细度-45μm占80%,浮选矿浆浓度为40%,搅拌速度为1 100 r/min,石灰用量为500 g/t,硫化钠用量为200 g/t,2#油用量为80 g/t,试验结果见图5。
由图5可以看出,随着Z-200用量的加大,铜粗精矿铜品位和回收率均先升后降,变化趋势的拐点在Z-200用量为80 g/t时,因此确定Z-200用量为80 g/t。
2.1.6 浮选矿浆浓度试验
浮选矿浆浓度试验固定磨矿细度-45μm占80%,搅拌速度为1 100 r/min,石灰用量为500 g/t,硫化钠用量为200 g/t,Z-200用量为80 g/t,2#油用量为80 g/t,试验结果见图6。
由图6可以看出,随着矿浆浓度的提高,铜粗精矿铜品位和回收率均先升后降,变化趋势的拐点在矿浆浓度为40%时,因此确定矿浆浓度为40%。
2.2 闭路试验
在条件试验和开路试验基础上进行了磨矿—硫化处理—浮选选铜全流程闭路试验,试验流程见7,结果见表3。
由表3可以看出,采用图7所示的流程处理试样,可获得Cu品位为28.47%、回收率为93.74%的铜精矿。
3 结论
(1)湖北某冶炼炉渣铜含量为2.87%,铜主要以硫化铜的形式赋存,占总铜的68.99%。
(2)试样在磨矿细度为-45μm占80%的情况下,采用硫化处理—1粗2精2扫浮选流程处理试样,获得了Cu品位为28.47%、回收率为93.74%的铜精矿,试验指标良好,可以作为该二次资源回收铜的依据。