鄒麗萍 楊有智 曹恩源 李俊杰 李國棟 鄒 沖 徐文俊

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隨著世界經(jīng)濟(jì)特別是電子信息技術(shù)的迅速發(fā)展，銅需求量快速上升，銅資源開采量越來越大，與此同時，銅資源的品質(zhì)越來越差。提高資源的利用率，特別是開發(fā)利用二次資源，對保護(hù)環(huán)境、緩解資源緊張局面具有重要意義。

從冶煉爐渣中回收銅越來越受到銅冶金行業(yè)的重視，常用且有效的銅回收工藝為浮選工藝［1-6］。湖北某銅冶煉廠產(chǎn)出的連續(xù)吹煉爐爐渣銅含量達(dá)2.5%～3.5%，具有較高的經(jīng)濟(jì)價值。為確定該資源中銅的回收工藝，進(jìn)行了浮選選銅試驗(yàn)。

1 試樣

試樣的XRD圖譜分析結(jié)果表明，有價金屬成分主要為鐵和銅，非金屬成分主要為二氧化硅。試樣主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1，銅物相分析結(jié)果見表2。

從表1可以看出，試樣中有價金屬銅含量為2.87%，二氧化硅含量為41.29%。

從表2可以看出，試樣中的銅主要以硫化銅的形式存在，占全銅的68.99%；其次為氧化銅，占全銅的11.15%。

2 試驗(yàn)結(jié)果及討論

根據(jù)試樣的性質(zhì)分析和探索試驗(yàn)結(jié)果，確定采用磨礦—硫化處理—浮選工藝進(jìn)行試驗(yàn)。

2.1 條件試驗(yàn)

2.1.1 磨礦細(xì)度試驗(yàn)

磨礦細(xì)度的高低直接關(guān)系到試樣中銅礦物的解離度，因此，確定合適的磨礦細(xì)度對銅礦物的浮選回收很重要。磨礦細(xì)度試驗(yàn)固定浮選礦漿濃度為40%，攪拌速度為1 100 r/min，礦漿pH調(diào)整劑石灰用量為500 g/t，硫化劑硫化鈉用量為200 g/t，捕收劑Z-200用量為80 g/t，2#油用量為80 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

由圖1可以看出，隨著磨礦細(xì)度的提高，銅粗精礦銅品位和回收率均先升后降，變化趨勢的拐點(diǎn)在磨礦細(xì)度為-45μm占80%時，因此確定磨礦細(xì)度為-45μm占80%。

2.1.2 石灰用量試驗(yàn)

礦漿的pH值對浮選含銅礦物有較強(qiáng)的影響，因此，有必要進(jìn)行石灰用量試驗(yàn)。石灰用量試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度-45μm占80%，浮選礦漿濃度為40%，攪拌速度為1 100 r/min，硫化鈉用量為200 g/t，Z-200用量為80 g/t，2#油用量為80 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

由圖2可以看出，隨著石灰用量的加大，銅粗精礦銅品位和回收率均先升后降，變化趨勢的拐點(diǎn)在石灰用量為500 g/t時，因此確定石灰用量為500 g/t。

2.1.3 硫化鈉用量試驗(yàn)

為了盡可能充分回收試樣中的銅礦物，添加硫化鈉可以活化氧化銅礦物，提高氧化銅礦物的可浮性。因此，開展硫化鈉用量試驗(yàn)很有必要。硫化鈉用量試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度-45μm占80%，浮選礦漿濃度為40%，攪拌速度為1 100 r/min，石灰用量為500 g/t，Z-200用量為80 g/t，2#油用量為80 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

由圖3可以看出，隨著硫化鈉用量的加大，銅粗精礦銅品位和回收率均先升后降，變化趨勢的拐點(diǎn)在硫化鈉用量為200 g/t時，因此確定硫化鈉用量為200 g/t。

2.1.4 捕收劑種類試驗(yàn)

捕收劑種類試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度-45μm占80%，浮選礦漿濃度為40%，攪拌速度為1 100 r/min，石灰用量為500 g/t，硫化鈉用量為200 g/t，捕收劑用量均為80 g/t，2#油用量為80 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

由圖4可以看出，Z-200的浮銅效果較優(yōu)，因此，后續(xù)試驗(yàn)選用Z-200為銅礦物浮選捕收劑。

2.1.5 Z-200用量試驗(yàn)

Z-200用量試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度-45μm占80%，浮選礦漿濃度為40%，攪拌速度為1 100 r/min，石灰用量為500 g/t，硫化鈉用量為200 g/t，2#油用量為80 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖5。

由圖5可以看出，隨著Z-200用量的加大，銅粗精礦銅品位和回收率均先升后降，變化趨勢的拐點(diǎn)在Z-200用量為80 g/t時，因此確定Z-200用量為80 g/t。

2.1.6 浮選礦漿濃度試驗(yàn)

浮選礦漿濃度試驗(yàn)固定磨礦細(xì)度-45μm占80%，攪拌速度為1 100 r/min，石灰用量為500 g/t，硫化鈉用量為200 g/t，Z-200用量為80 g/t，2#油用量為80 g/t，試驗(yàn)結(jié)果見圖6。

由圖6可以看出，隨著礦漿濃度的提高，銅粗精礦銅品位和回收率均先升后降，變化趨勢的拐點(diǎn)在礦漿濃度為40%時，因此確定礦漿濃度為40%。

2.2 閉路試驗(yàn)

在條件試驗(yàn)和開路試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行了磨礦—硫化處理—浮選選銅全流程閉路試驗(yàn)，試驗(yàn)流程見7，結(jié)果見表3。

由表3可以看出，采用圖7所示的流程處理試樣，可獲得Cu品位為28.47%、回收率為93.74%的銅精礦。

3 結(jié)論

（1）湖北某冶煉爐渣銅含量為2.87%，銅主要以硫化銅的形式賦存，占總銅的68.99%。

（2）試樣在磨礦細(xì)度為-45μm占80%的情況下，采用硫化處理—1粗2精2掃浮選流程處理試樣，獲得了Cu品位為28.47%、回收率為93.74%的銅精礦，試驗(yàn)指標(biāo)良好，可以作為該二次資源回收銅的依據(jù)。