易門銅冶煉渣選銅試驗

謝 賢 楊子軒 童 雄 侯 凱 黎繼永

(1.省部共建復(fù)雜有色金屬資源清潔利用國家重點實驗室，云南 昆明 650093；2.昆明理工大學國土資源工程學院，云南 昆明 650093；3.云南省金屬礦尾礦資源二次利用工程研究中心，云南 昆明，650093)

·綜合利用·

易門銅冶煉渣選銅試驗

謝 賢1,2,3楊子軒1,2,3童 雄1,2,3侯 凱1,2,3黎繼永1,2,3

(1.省部共建復(fù)雜有色金屬資源清潔利用國家重點實驗室，云南 昆明 650093；2.昆明理工大學國土資源工程學院，云南 昆明 650093；3.云南省金屬礦尾礦資源二次利用工程研究中心，云南 昆明，650093)

易門銅冶煉渣成分復(fù)雜，銅品位為1.83%，主要銅礦物為硫化銅，占總銅的94.54%。為高效回收其中的銅，進行了選礦試驗研究。結(jié)果表明，在磨礦細度為-0.045 mm占90%的情況下，采用1粗3精2掃、中礦順序返回浮選流程處理該試樣，可獲得銅品位為18.27%、含銀76.20g/t、銅回收率為84.86%、銀回收率為44.06%的銅精礦。試驗確定的選礦工藝流程較簡單，不僅對銅有較好的回收效果，而且綜合回收了其中的銀，是該試樣中銅的理想回收工藝。

銅冶煉渣 硫化銅 磨礦 浮選

礦產(chǎn)資源是支撐國民經(jīng)濟持續(xù)增長的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，是不可再生資源。隨著人類社會對礦產(chǎn)資源的大規(guī)模開發(fā)利用，優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)資源的枯竭與待開發(fā)資源的貧化問題正日益尖銳，而過去和現(xiàn)在的固體廢物的開發(fā)利用既有利于減緩資源枯竭的速度，也有利于環(huán)境的改善，因此，已成為人類的共識[1]。

數(shù)10年來，我國積累了以億t計的銅冶煉渣，而且每年以500萬t左右的速度在增長。這些銅冶煉渣中蘊藏著50萬t以上的銅和相當數(shù)量的稀貴金屬。因此，開發(fā)這些二次資源不僅有可觀的經(jīng)濟效益，而且有巨大的社會效益[2-5]。

易門銅業(yè)公司堆積的銅冶煉渣多達380萬t，其中銅是最主要的有價元素，品位在1.8%左右。為了回收其中的有價元素、減少固體廢棄物的堆排和對環(huán)境的污染、提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，對該二次資源進行了綜合回收研究，對銅的回收就是綜合回收的一部分。

1 試樣性質(zhì)

試樣由3部分組成，即易門轉(zhuǎn)爐渣、易門貧化電爐渣、總廠轉(zhuǎn)爐渣，三者質(zhì)量比為3∶10∶7，主要化學成分分析結(jié)果見表1。

由表1可知，試樣中有回收價值的元素主要為銅、鐵和銀，有害元素砷含量較低。

工藝礦物學研究表明，試樣中的銅主要以硫化銅的形式存在，占總銅的94.54%。

表1 試樣主要化學成分分析結(jié)果Table 1 Main chemical composition analysis of the sample %

注：Au、Ag的含量單位為g/t。

2 試驗結(jié)果與討論

2.1 條件試驗

條件試驗采用1次粗選流程。

2.1.1 磨礦細度試驗

磨礦細度試驗的捕收劑XT-53+丁基黃藥用量為50+100 g/t，起泡劑2#油用量為45 g/t，試驗結(jié)果見圖1。

圖1 磨礦細度試驗結(jié)果

由圖1可知，隨著磨礦細度的提高，粗精礦銅品位下降、回收率先上升后下降。綜合考慮，確定磨礦細度為-0.045 mm占90%。

2.1.2 捕收劑試驗2.1.2.1 捕收劑選擇試驗

銅浮選的常用捕收劑有黃藥類、黑藥類、酯類等[6]，因此，本試驗的捕收劑選擇將圍繞這些常用藥劑進行。捕收劑選擇試驗的磨礦細度為-0.045 mm占90%，2#油用量為45 g/t，試驗結(jié)果見表2。

表2 捕收劑選擇試驗結(jié)果

由表2可知，XT-53+丁銨黑藥為試樣粗選的組合捕收劑，粗精礦銅品位和銅回收率均較高。因此，選用XT-53+丁銨黑藥為試樣粗選的捕收劑。

2.1.2.2 捕收劑XT-53+丁銨黑藥用量試驗

在確定了XT-53+丁銨黑藥為試樣粗選捕收劑后進行了XT-53與丁銨黑藥最佳配合比試驗，結(jié)果表明，XT-53與丁銨黑藥的最佳質(zhì)量配合比為1∶3。

XT-53+丁銨黑藥用量試驗的磨礦細度為-0.045 mm占90%，2#油用量為45 g/t，試驗結(jié)果見圖2。

圖2 XT-53+丁銨黑藥用量試驗結(jié)果

由圖2可知，隨著XT-53+丁銨黑藥用量的增大，粗精礦銅品位呈先快后慢的下降趨勢、銅回收率呈先快后慢的上升趨勢。綜合考慮，確定試樣粗選XT-53+丁銨黑藥的用量為40+120 g/t。

2.2 開路試驗

開路試驗流程見圖3，試驗結(jié)果見表3。

圖3 開路試驗流程

表3 開路試驗結(jié)果

由表3可知，采用1粗2精2掃開路流程處理該試樣，可取得銅品位為26.19%、銅回收率為71.69%的銅精礦，尾礦銅品位降至0.30%，尾礦中損失的銅降至13.85%。因此，可在該開路流程的基礎(chǔ)上進行閉路試驗。

2.3 閉路試驗

上述開路試驗2次精選雖已獲得銅品位26.19%的銅精礦，但閉路試驗過程中的檢測表明，2次精選難以獲得銅品位18%以上的銅精礦，因此，將閉路精選次數(shù)增至3次。最終確定的閉路試驗流程見圖4，試驗結(jié)果見表4。

圖4 閉路試驗流程

表4 閉路試驗結(jié)果

注：Ag的含量單位為g/t。

由表4可知，采用圖4所示的閉路流程處理該試樣，可獲得銅品位為18.27%、含銀76.20 g/t、銅回收率為84.86%、銀回收率為44.06%的銅精礦。

3 結(jié) 論

(1)易門銅冶煉渣成分復(fù)雜，銅、鐵、銀的品位分別為1.83%、45.01%和14.70 g/t，具有綜合回收價值，有害元素砷含量較低。試樣中的銅主要以硫化銅的形式存在，占總銅的94.54%。

(2)在磨礦細度為-0.045 mm占90%的情況下，采用1粗3精2掃、中礦順序返回流程處理該試樣，可獲得銅品位為18.27%、含銀76.20 g/t、銅回收率為84.86%、銀回收率為44.06%的銅精礦。

[1] 王紅梅,劉四清,劉文彪.國內(nèi)外銅爐渣選礦及提取技術(shù)綜述[J].銅業(yè)工程,2006(4):19-22. Wang Hongmei,Liu Siqing,Liu Wenbiao.Summary on copper slag beneficiation and its direct extraction both home and abroad[J].Copper Engineering,2006(4):19-22.

[2] 楊慧芬，袁運波，張 露，等.銅渣中鐵銅組分回收利用現(xiàn)狀及建議[J].金屬礦山，2012(5)：165-168. Yang Huifen，Yuan Yunbo，Zhang Lu，et al.Present situation and proposed method of recycling iron and copper from copper slag[J].Metal Mine，2012(5)：165-168.

[3] 王祖旭.云南某銅冶煉渣浮銅試驗[J].金屬礦山，2014(1)：163-166. Wang Zuxu.Research on copper recovery from a copper slag in Yunnan[J].Metal Mine,2014(1)：163-166.

[4] 師偉紅,楊 波,田 鋒.某冶煉廠煉銅爐渣浮選銅試驗探討[J].有色金屬：選礦部分,2006(2):15-17. Shi Weihong,Yang Bo,Tian Feng.Discussion on the test of flotation of copper from copper smelting slag from a smelting plant[J].Nonferrous Metals：Mineral Processing Section,2006(2):15-17.

[5] 王 巍， 黃松濤， 楊麗梅，等.廢雜銅冶煉渣性質(zhì)與浸出試驗結(jié)果分析研究[J].稀有金屬,2013(6):968-975. Wang Wei,Huang Songtao,Yang Limei,et al.Analysis on properties of scrap copper smelting slag and leaching results[J].Chinese Journal of Rare Metals,2013(6)：968-975.

[6] 田 鋒.從某冶煉廠水淬銅爐渣浮選回收銅的試驗研究[J].金屬礦山,2009(8):170-173. Tian Feng.Tests on copper separation in flotation from copper slags of a smelting plant[J].Metal Mine,2009(8):170-173.

(責任編輯 羅主平)

Copper Recovery from Yimen Copper Smelting Slag

Xie Xian1,2,3Yang Zixuan1,2,3Tong Xiong1,2,3Hou Kai1,2,3Li Jiyong1,2,3

(1.StateKeyLaboratoryofComplexNonferrousMetalResourcesCleanUtilization,Kunming650093,China;2.FacultyofLandResourceEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093,China;3.YunnanProvinceEngineeringResearchCenterforReutilizationofMetalTailingsResources,Kunming650093,China)

The composition of Yimen copper smelting slag was complex,with Cu grade of 1.83%.Main copper minerals are copper sulfide,accounting for 94.54% of total copper.In order to high efficiently recover copper,mineral processing tests were carried out.The results showed that,at the grinding fineness of the -0.045 mm accounted for 90%,through the process of one roughing-three cleaning-two scavenging,copper concentrate with copper grade of 18.27% and recovery of 84.86%,and silver grade of 76.20 g/t and recovery of 44.06% was obtained separately.The beneficiation process selected is simple,which can better recover the copper,and comprehensively recover the silver.It is the ideal process for copper recovery from the sample.

Copper smelting slag,Copper sulfide,Grinding,Flotation

2015-03-22

謝 賢(1981—)，男，講師，博士。通訊作者 童 雄(1965—)，男，教授，博士。

TD926.4，TD952

A

1001-1250(2015)-05-181-03