铜矿冶炼过程会产生大量的缓冷渣,不仅造成一定的环境污染,同时也为冶炼厂带来了一定的经济负担。为了有效缓解这一问题,红星机器厂通过选矿试验研究,以探索回收缓冷渣中铜元素的可行性,以期实现缓冷渣的综合利用。
一、缓冷渣性质
1、缓冷渣多元素分析及铜的物相分析
该缓冷渣含Cu品位为0.60%,Ag品位为5.70g/t,Pb品位为0.46%,Zn品位为2.92%;铜氧化率为10.80%,结合率为5.40%,铜矿物的氧化率、结合率较低,鉴于物料的性质,决定采用浮选机浮选对物料中的铜矿物进行回收利用的研究。
2、缓冷渣主要矿物组成
缓冷渣中主要矿物有石英、赤铁矿、菱铁矿、三氧化二铝、氧化钙、辉石、黄铜矿、辉铜矿、黄铁矿、白铁矿、闪锌矿、方铅矿等。
3、缓冷渣中主要金属矿物的嵌布特征
该物料是铜精矿进行火法冶炼铜生产中产生的电炉缓冷渣,硬度较高,比较致密;经过化验分析,缓冷渣中的铜、铅、锌主要以硫化物形式存在,硫化铜矿物嵌布粒度比较细,与脉石嵌布密切,呈星散浸染状分布,且多与其它脉石矿物形成包裹与被包裹的关系,铅锌矿物的可浮性比铜的可浮性好,在浮选过程中铜铅锌都进入浮选精矿中,要提高铜精矿品位难度较大。根据物料的嵌布特征,要获得较为理想的回收率和精矿品位,必须采用球磨机对物料进行细磨。
二、选矿工艺试验研究
当前,国内外对低品位含铜料物的主要处理方法有:浮选法、重选法、化学浸出法回收等物理和化学的方法。根据电炉缓冷渣的铜矿物分布粒度较细,呈星散浸染状分布,且大量的铜矿物为硫化矿物,氧化率仅为10.80%,采用重选法和化学浸出法比较难回收,故采用浮选法进行铜矿物的回收利用工艺研究。
1、浮选试验研究
(1)磨矿细度试验
该物料为冶炼缓冷渣,硬度高,为了寻求合理选别细度,保证较为理想的回收率和精矿品位。在保持硫化钠用量80g/t,异戊基黄药用量65g/t,丁铵黑药用量25g/t,2#油用量60g/t条件下,进行了磨矿细度为-0.048mm分别在70%、80%、90%时三种不同磨矿细度的粗选试验。试验结果可见,三种不同细度所获选矿指标是缓冷渣磨矿细度0.048mm70%时,铜回收率68.16%,在80%时,铜回收率69.21%,在90%时,铜回收率72.78%,回收率随细度的升高而上升,故在以下的条件试验中选择该磨矿细度为-0.048mm90%进行。
(2)硫化钠用量试验
从铜的物相分析可知,铜的氧化率为10.81%,为了获取最佳的硫化钠用量,避免用量的不足或过量,导致氧化铜部分未活化或硫化铜被抑制,甚至增加选矿成本,我们进行了硫化钠用量试验研究。在磨矿细度为-0.048mm90%的情况下,按2次粗选的条件试验原则流程,改变粗选硫化钠的用量(粗选二用量为粗选一的一半)进行试验。试验结果说明,在用量为50g/t时,铜选矿回收率最高;随着硫化钠用量的增加,铜精矿的品位变化不大,但回收率成反呈下降趋势;今后试验硫化钠用量50g/t为宜。
(3)2#油用量试验
在磨矿细度为-0.048mm90%的情况下,按2次粗选的条件试验原则流程,硫化钠用量为50g/t,异戊基黄药50g/t,丁铵15g/t,改变2#油的用量(粗选二用量为粗选一的一半)进行试验。试验结果说明,随着2#油用量的增加,铜精矿的品位变化不大,回收率先上升,后下降;2#油用量为60g/t时,铜选矿回收率最高;因此,试验确定2#油用量60g/t为宜。
(4)捕收剂用量试验研究
根据物料的特点,本试验采用组合捕收剂(异戊基黄药与丁胺黑药按3∶1的比例添加)来对其进行选别。为了获取合理的用量,从而节约选矿成本及避免造成不必要的影响。在磨矿细度为0.048mm90%,硫化钠用量为50g/t,2#油用量60g/t的情况下,我们进行了捕收剂用量试验。试验结果表明,在用量为异戊基黄药45g/t+丁铵黑药15g/t时,精矿含铜品位1.422%较高,回收率最高,故今后采用异戊基黄药45g/t+丁铵黑药15g/t为宜。
2、闭路试验
根据以上各种条件试验研究的结果,采用磨矿细度为-0.048mm90%、硫化钠用量为50g/t、2#油用量为60g/t、异戊基黄药45g/t+丁铵黑药15g/t的情况下进行闭路试验。闭路试验结果表明,在磨矿细度为-0.048mm90%、硫化钠用为50g/t、2#油用量为60g/t、异戊基黄药45g/t+丁铵黑药15g/t的情况下进行两次粗选、一次扫选、三次精选的闭路流程试验,可以获得铜精矿含铜10.56%、回收率60.05%,含银91.37g/t、回收率54.03%的铜精矿。
三、浮选试验研究结论
(1)电炉缓冷渣综合样含铜0.60%,氧化铜占全铜的10.81%,其中结合氧化铜占5.40%;硫化铜占全铜的89.19%。
(2)浮选研究表明,在磨矿细度为-0.048mm90%、硫化钠用为50g/t、2#油用量为60g/t、异戊基黄药45g/t+丁铵黑药15g/t的情况下进行两次粗选、一次扫选、三次精选的闭路流程试验,可以获得铜精矿含铜10.56%、回收率60.05%,含银91.37g/t、回收率54.03%的铜精矿指标。
(3)通过电炉缓冷渣的试验研究,为冶炼厂电炉缓冷渣的综合回收利用,降低铜矿资源的损失,提供了一个初步的意见。
综上,通过该该缓冷渣的选矿试验研究,最终确定了合理的选矿工艺及选矿条件,能够有效实现该缓冷渣的综合利用,同时也进一步提高选矿企业的经济效益。


待解决
