铜镍硫化矿选矿技术进展

铜镍硫化矿选矿技术进展
铜镍硫化矿选矿技术进展

湿法炼锌副产铜渣的综合利用

湿法炼锌副产铜渣的综合利用 鲁兴武,邵传兵,易超,李俞良 (西北矿冶研究院 冶金新材料研究所,甘肃白银 730900) 摘要:研究了湿法炼锌副产铜渣的综合利用新工艺。最佳浸出条件为:液固比10∶1,浸出温度80 ℃,浸出剂(硫酸)浓度3.5 mol/L ,浸出时间8 h 。浸出液含铜浓度达到30~45 g/L ,铜浸出率可以达到98%以上。经萃取、洗涤、三级错流反萃后,反萃液中铜浓度达到45~50 g/L ,电积后可以得到标准阴极铜。 关键词:铜渣;综合利用;萃取;锌湿法冶金 中图分类号:TF811;TF813 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2012)06-0000-00 Comprehensive Utilization of Copper Slag By-product in Zinc Hydrometallurgy LU Xing-wu ,SHAO Chuan-bing ,YI Chao ,LI Yu-liang (Institute of Metallurgy New Materials of Northwest Institute of Mining and Metallurgy, Baiyin 730900, Gansu, China) Abstracts: The new comprehensive utilization technology of copper slag by-product in zinc hydrometallurgy was investigated. The optimal leaching conditions including ratio of liquid to solid of 10∶1, leaching temperature of 80 ℃, leaching agent (sulfuric acid) concentration of 3.5 mol/L, and leaching time of 8 h. The copper concentration in lixivium reaches 30~45 g/L, and the copper leaching rate is higher than 98%. The copper concentration in stripping solution reaches 45~50 g/L after extraction, washing and three-stage cross-flow stripping of copper. The cathode copper can be produced with electrowinning process. Key words: copper slag; comprehensive utilization; extraction; zinc hydrometallurgy 2010年全国锌产量为516.4万t ,其中湿法炼锌的产量占锌总产量的70%以上[1]。对于年产10万t 的湿法炼锌企业,每年处理净化系统铜镉渣产生的铜渣约1 kt ,仅有50%左右的铜渣被卖到铜冶炼企业,进入粗铜冶炼,其中的锌不能得到有效回收,剩余的富铜渣被堆放到渣场,造成了二次资源的闲置和环境污染。因此开展铜渣综合回收技术研究具有现实意义[2-4]。 1 试验原料和方法 所用铜渣为某湿法炼锌企业铜镉渣处理后得到的副产品[5],主要化学成分(%):Cu 40.0、Zn 5.0、Cd 0.8、Pb 3.0、Fe 2O 3 1.5、O 7.5、其它42.2。采用图1所示流程产出标准阴极铜。 图1原则工艺流程图 Fig.1 Principle flow chart of copper slag comprehensive recovering 收稿日期:2011-12-13 作者简介:鲁兴武(1985-),男,甘肃武威人,大学,助理工程师. doi :10.3969/j.issn.1007-7545.2012.06.006

硫化铜镍矿熔炼的概述(一)

书山有路勤为径,学海无涯苦作舟 硫化铜镍矿熔炼的概述(一) 闪速熔炼是火法炼镍的熔炼新技术,它克服了传统熔炼方法未能充分利用粉状精矿的巨大的表面积和矿物燃料的缺点,大大减少了能源消耗,提高发硫的利用率,改善了环境。闪速熔炼有奥托昆普闪速炉因科纯氧闪速炉两种形式。目前国内外有5 台奥托昆普型镍闪速炉在运转(见下表),因科型闪速炉炼镍仅作过试生产,但因镍在锍渣两相分配比较低(约65%),故一直未做工业应用。 下继续完成造锍与造渣反应,熔锍与溶渣在沉淀池进行沉降分离,熔渣流入贫 化处理后弃,熔锍送转炉炊炼进一步富集成镍高锍。熔炼产出的SO2 烟气经余热锅炉、电收尘后送制酸系统。典型的工艺原则流程如图1 所示。[next] 闪速熔炼系统包括熔炼、转炉吹炼等高温熔炼主系统和物料制备、配料、氧气制取、供水、供风、供电、供油以及炉渣贫化等辅助系统。有关生产过程简要说明如下:(1)精矿干燥。选矿精矿一般含水8%~10%,进入闪速炉前不少国家要进行干燥。金川公司的精矿干燥采用“三段式”干燥方式,即回转窑、鼠笼、气流三段干燥。在回转窑去除30%的水,鼠笼去掉40%的水,气流干燥去掉30%的水,得到的干精矿含水在0.3%以下,并要求粒度为-0.074mm 的碱于80%以上。(2)粉煤与熔剂的制备。粉煤与熔剂的制备大到相同。煤经粗碎后,进球磨机并通入热风,磨细的煤由热风吹出分级后使用,不合格粗粒返回再磨。石英熔剂 加入球磨机后不通热风,直接用机械转换的热能把水分烘干破碎即可。 (3)返料。闪速炉系统的自产冷料块经颚式破碎、圆锥破碎后分别送闪速 炉贫化区和转炉进行处理,以回收其中的有价金属及控制转炉温度。(4)氧气制备。采用富氧鼓风可减少燃料的消耗,甚至实现自热熔炼。金川公司闪速炉配备

硫化镍矿的处理方法

硫化镍矿的处理方法 镍矿物主要以硫化镍矿和红土镍矿这两种形式存在,其中硫化镍矿约占20%、红土镍矿大约占75%、硅酸镍矿占5%。本文我们为您讲一讲硫化镍矿的处理方法都有哪些。 硫化镍矿的处理一般是指将硫化镍矿中的镍熔炼成低镍锍或浸出到溶液中的提镍过程。硫化镍矿的处理有火法与湿法之分。火法处理主要有硫化镍矿电炉熔炼、硫化镍矿鼓风炉熔炼或硫化镍矿闪速熔炼。湿法处理主要有硫化镍矿加压浸出。 硫化镍矿的火法处理是将焙烧矿与熔剂加热熔化,使炉料中的硫化铁进一步氧化成氧化铁,与其他杂质元素和炉料中的石英等熔剂结合为炉渣,炉料中的二硫化三镍、硫化亚铜和未氧化的硫化亚铁结合成低镍锍与炉渣分离,钴和贵金属及其他少量杂质进入低镍锍。炉料中的硫氧化成二氧化硫进入烟气,经除尘净化后送往制酸或高空排放。硫化镍矿鼓风炉熔炼采用传统的鼓风炉设备,其特点是设备简单和易于操作。硫化镍矿电炉熔炼和闪速熔炼则分别采用现代电炉和闪速炉设备。电炉熔炼适用于电价低廉地区或熔炼难熔矿石。闪速熔炼是近几十年发展起来的先进熔炼技术,其特点是将焙烧和熔炼合为一个过程,这不仅使过程得到强化,而且可在自热状况下进行,因而生产能力较高,而且能耗较低。此外,这种熔炼的烟气含二氧化硫浓度

高,有利于制酸和环境保护。但炉渣含镍较高不能废弃,需要进行贫化处理,以降低渣的含镍量。 硫化镍矿的湿法处理是直接浸出硫化镍矿石或硫化镍精矿。这种处理方法可简化冶炼过程,提高镍的回收率,改善劳动条件。由于硫化镍在常压下溶解速度很慢,通常采用加压浸出。浸出可用硫酸溶液,也可用碱(氨)液。先将硫化镍矿石或硫化镍精矿磨细,制成矿浆,用泵输往矿浆加热器加热,然后进压煮器进行浸出。浸出后矿浆经液固分离和溶液净化除杂质后,可用加压氢气还原法生产镍粉。

铜镍硫化精矿熔炼流程

铜镍硫化精矿熔炼流程 我国金川公司和新疆阜康冶炼厂(处理喀拉通克铜镍矿鼓风炉熔炼产出的金属化高镍锍)镍生产的原则工艺流程如图2。 由于高镍锍除含镍和硫以外,还含有相当数量的铜,并富集了原料中的狂族金属和贵金属及钴,困此高镍锍的铜镍分离和精炼是镍冶炼工艺中的突出问题,也是多年处理硫化矿的生产关键。在镍冶金发展的早期阶段,通常采用四种方法处理高镍锍,即分层熔炼法、选矿磨浮分离法、选择性浸出法、低压基法。上世纪70年代以来,国内外高镍锍,即镍分离方法较多的优点,应用范围正在逐步扩大。? 分层熔炼法的基本理论依据是:将高镍锍和硫化钠混合熔化,在熔融状态下,硫化铜极易溶解在Na2S中,而硫化镍不易溶解于Na2S中。硫化铜和硫化镍的密度为5300—5800kg/m3,而Na2S 的密度仅为1900kg/m3。当高镍锍和Na2S混合熔化时,硫化铜大部分进入Na2S相,因其中密度小而浮在顶层,而硫化镍因其密度大面留在底层。当温度下降到凝固温度时,二者分离得更彻底,凝固后的顶层和底层很容易分开。为了使硫化铜及硫化镍更好地分离,顶层和底层再分别进行分层熔炼,重新获得分层后的硫化铜和硫化镍,直至满足工艺要求。由于该法工艺过程复杂、劳动条件差,且生产成本高,除个别工厂经革新后仍在使用外,现已基本淘汰。? 利用选矿磨浮分离铜镍—可溶阳极电解传统工艺处理,即:吹炼成高镍锍--转炉渣电炉贫化

--高镍锍磨浮分离--阳极熔炼--电解。该工艺的缺点是生产疚效率低,排入大气的烟气中含硫量高,耗电量大,有价金属的损失大。湿法选择性浸出因其铜镍提取方法不同,大致可分为五种。 (1)硫酸选择性浸出电积法。芬哈贾伐尔塔精炼厂、南非的吕斯腾堡厂均采用这一工艺。但其流程又不完全相同。如芬兰哈贾伐尔塔精炼厂处理的高镍锍成分为(%):Ni75、Cu15、S7、Co0.7、Fe0.5、Ni/Cu=5。原先采用两段常压浸出,由于镍浸出率低。现已改为三段常压浸出。吕腾堡厂处理的高镍锍成分为(%):Ni约50、Cu约28、S约22。采用两段加压浸出,电积提铜和电积提镍。这种浸出分离与部分净液相结合的工艺流程比较简单:缺点是电能消耗大,当Ni/Cu比低时选择性浸出效果较差。(2)硫酸选择性浸出氢还原。本工艺与上一工艺相比不同之外在于以加压氢还原取代镍电积。代表性的工厂为1974年投产的美国镍港精炼厂。其流程为高镍锍熔化--水淬--细磨,然后经一段常压浸出和两段加压浸出液经净化后用加压氢还原法制得镍粉。南非英帕拉厂所采用的流程与镍港精炼厂类似,不同之处是采用三段加压浸出。本工艺与上一工艺相比,流程比较简单,但能源消耗都比较多;镍粉售价虽然较高,然而在市场销售上的灵活性不如电解镍。(3)加压氨浸--氢还原法。代表性的工厂有加拿大舍里特公司克莱夫科精炼厂、澳大利亚克威那拉镍精炼厂。克威那拉镍精炼厂原设计处理硫化镍精矿,1974年后改为处理卡尔古利镍冶炼厂的高镍锍。该法的优点是在较低温度和压力下,在碱性介质中浸出,设备的结构和防腐蚀等方面比较容易解决。缺点是消耗大量氨,大部分硫最终氧化成硫酸根;且对含铜量高的原料亦不太适合。(4)盐酸浸出法。代表性工厂有加拿大鹰桥公司在挪威的克里斯蒂安松精煤炼厂的试验工厂。其方法是经细磨后的高镍锍用浓盐酸溶液在约70℃常压下浸出12h,浸出率为98.7%。该法选择性浸出效果很好,提镍能耗出比较低;但设备腐蚀比较严重,现已基本不采用。(5)氯气浸出法。挪威的克里斯蒂安松厂除了曾试验过上述盐酸浸出法外,1975年后又开始试作氯气选择性浸出新工艺,几次改进后,于1981年建成年产(4—5.5)×104t阴极镍的精炼厂。该法的实质是,在110℃下通氯气选择性浸出镍,浸出液经置换脱铜,用碳酸镍中和脱铁,溶剂萃取公离镍钴,分别电积得到阴极镍和阴极钴。在阳极上产生的氯气返回浸出。高镍锍中的铜、硫几乎全部以CuS形态留于浸出渣中。该流程的特点是浸出液体中Ni2+高达230g/L,总的溶液量少,阳极析出的氯气返回利用;与其他工艺相比,流程较为简化。目前世界上用氯气浸出法的还的日本住友新居滨精炼厂。羰基法生产属于气化冶金方法,以加拿大国际镍公司铜崖精炼厂采用的中压法为代表。其高镍锍的成分为(%):Ni62、Cu14、S2.0、Fe2、Co1,在旋转转炉内用氧气吹至S为0.2%--4%,在180℃、7.2MPa压力下羰基化,产出高纯镍粉及Ni--Fe粉,铜和贵金属富集于残渣中。该法比蒙得法效率高,但不像蒙得法要求原料中不能含硫和铜。高压法虽然比中压法效率要高,但过程要求在200℃、18—20MPa压力下进行,中压法对原料的镍铜比及含硫量量要求比高压法要严格。

岩浆型铜镍硫化物矿床

岩浆型铜镍硫化物矿床 摘要:岩浆型铜镍硫化物矿床是典型的岩浆熔离矿床,是赋存镍、铜和铂族元素的主要矿床类型。本文主要从铜镍硫化物矿床的分类及成矿地质背景方面对该类型矿床的研究现状进行了阐述,同时也对铜镍硫化物矿床国内外勘探成果及研究新进展,成矿机理,成矿作用等进行了简单的分析,并根据典型矿床研究建立矿床地质概念模型。关键词:岩浆型铜镍硫化物矿床地质背景成矿规律地质概念模型 岩浆型铜镍硫化物矿床作为典型的岩浆熔离矿床,是赋存铜、镍及铂族元素的重要矿床类型,无论从工业意义上的矿产开发,还是从矿床理论上的成矿研究和找矿预测方面,它都一直受到国内外矿业界及学术界的普遍关注。加强对该类型矿床成矿特征、成矿规律的研究, 为成矿预测和找矿勘探工作提供理论基础, 并有效地指导地质找矿, 具有重要的理论及经济意义。 1、岩浆型铜镍硫化物矿床的研究现状 20 世纪90 年代以来,随着地球科学及相关学科的深入发展,人们对该类矿床的研究己经开始走向了多学科的联合探索,并在逐步走向宏观扩大、微观细化的深入研究。以下几个方面反映了其研究现状和进展。 1)岩浆型铜镍硫化物矿床的分类 岩浆铜镍硫化物矿床的分类很多,但现今影响较广的分类,其分

类依据多为“构造岩石组合”,代表性的分类有AnthonyJ.Naldrett 的分类方法。汤中立对我国的岩浆硫化物矿床划分4 类,简单介绍如下: (1)古大陆内的小侵入体矿床 这类矿床一般发育在古大陆边缘,形成于古大陆裂解时期,我国的这类矿床主要形成于元古代。与小侵入体有关的成矿作用,即为小侵入体成矿,这是侵入岩体的主要成矿方式,如金川、赤柏松、铜硐子、小南山等。 (2)与大陆溢流玄武岩有关的侵入体矿床 与大陆溢流玄武岩有关的侵入体矿床是指地史时期与大规模大陆溢流玄武岩喷出相关的岩浆侵入成岩成矿,这种方式的特点之一就是它们通常侵入到溢流玄武岩内或溢流玄武岩附近的围岩中,如白马寨、大坡岭等。 (3)造山带内小侵入体矿床 这类矿床发育在造山带内,一般形成于碰撞造山后的驰张时期,我国的这类矿床主要形成于华力西期。其成矿机制和古大陆内小岩体矿床基本相似。如喀拉通克矿床。 (4)蛇绿岩型矿床 蛇绿岩岩石组合由下而上一般包括超镁铁杂岩、辉长质堆积杂岩、镁铁质席状岩墙杂岩和镁铁质火山杂岩(含枕状构造)4 部分,不同部位的成矿作用不尽相同,通常成矿是在洋壳的生成和迁移阶段,由于构造侵位而以残片被保留于造山带中。该类矿床包含元古代

铜镍混合精矿铜镍分离的试验与生产实践

铜镍混合精矿铜镍分离的试验与生产实践 王 晓 杨进贵 (新疆亚克斯资源开发股份有限公司 哈密839000) 摘 要 依据矿石性质和铜镍的赋存特征,本试验在高pH状态下,应用活性炭脱药,形成铜矿物与镍矿物的可浮性差异,达到分选的目标,最终形成镍精矿镍品位5.93%,含铜品位0.48%;铜精矿含铜品位28.8%,含镍品位0.39%的良好分选效果。 关键词 铜镍混合精矿 浮选 石灰抑制、活性炭脱药 铜镍分离 新疆亚克斯资源开发股份有限公司500t/d车间始建于2000年,最初由于铜市场价格不高,分离条件不成熟等原因,没有设计铜镍分离生产工艺,生产最终产品为镍铜混合精矿。混合精粉销售过程中,铜作为镍精矿中附属金属计价,当镍精矿中铜品位 3%时,铜计价系数为金川铜挂牌价 30%,铜品位 3%时不计价。随着矿山生产顺序的推进,选厂入选矿石逐渐由早期香山矿区(含镍>0.56%,含铜0.34%)为主,变成黄山东矿区(含镍0.47%,含铜0.24%)为主。并且香山矿原矿逐渐减少,黄山矿供矿逐渐增多,选厂入选矿石含铜品位下降,致使镍精矿中附属金属铜品位下降<3%而不能在出售时计价的情况逐渐增多。随着经济的快速发展,市场对铜资源的大力需求,铜市场价格在2004年开始有较大升幅,铜精矿品位Cu 18%时,铜计价系数为金川挂牌价 80%。因此提高含铜产品质量,对提高经济效益变得尤为重要。通过论证试验,铜镍分离工艺成功,为实现上述增效目标寻找了一个有效的途径。1 矿石性质 含矿岩体由基性-超基性岩体组成,主要岩性为方辉橄榄岩、方辉辉石岩、辉橄岩、辉长岩、辉长闪长岩。造岩矿物主要为橄榄岩、辉石、角闪石、斜长石、蚀变矿物主要为绿泥石和滑石。矿石结构构造主要为半海绵晶铁构造、斑杂状构造、星点状构造、他形粒状结构、中细粒结构。金属硫化物中有用矿物主要有镍黄铁矿、含镍磁黄铁矿、紫硫镍矿、黄铜矿、斑铜矿等。金属硫化物在矿石中的存在形态大致有三种:一是单矿物分散于脉石(即硅酸盐矿物集合体)中,与其他两种硫化物呈连生关系;二是简单的并行连生;三是包裹连生,即在磁黄铁矿中包含有微粒镍黄铁矿或黄铜矿,共生组合主要为磁黄铁矿-镍黄铁矿、磁黄铁矿-黄铜矿、磁黄铁矿-镍黄铁-黄铜矿。金属硫化物多以单矿物存在于硅酸盐矿物中,其次才是与磁黄铁矿的连生体,互相包含、穿插的情况较少。 矿石多元素化学分析见表1。 表1 矿石多元素化学分析 % 元 素Ni Cu Co S MgO Fe Al2O3SiO2K Na CaO 含 量0.520.310.02 2.4411.00 6.9013.3047.940.17 1.30 2.11 2 选矿试验 铜镍矿进行铜镍分离是选矿业比较成熟的生产工 艺。其工艺根据铜镍成矿组分和结构不同,一般有优 先浮选铜,再回收镍金属方式和铜镍混合浮选得混合 精矿再进行浮选铜矿抑制镍矿物等多种分离方法。经 过多种小型试验后,确定本矿区镍铜矿采用先混选- 再分离的工艺最佳。分离浮选原则流程为一次粗选, 两次扫选,四次精选。试验样来自生产车间现场的混 合精矿样。图1 分离浮选原则流程图 46新 疆 有 色 金 属第1期

当前我国铜渣资源利用现状研究

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当前我国铜渣资源利用现状研究 作者:刘纲, 朱荣, LIU Gang, ZHU Rong 作者单位:北京科技大学冶金与生态工程学院,北京,100083 刊名: 矿冶 英文刊名:MINING AND METALLURGY 年,卷(期):2008,17(3) 被引用次数:10次 参考文献(11条) 1.曹异生"十五"期间我国铜市场回顾及前景展望 2006(15) 2.陈海清;李沛兴;刘水根铜渣火法强化贫化工艺研究[期刊论文]-湖南有色金属 2006(03) 3.柴田悦郎;孙海平;森克己ステケをしてのがかう溶铁への酸素移行速度 1999(01) 4.李沛兴;刘水根;张振健铜渣火法强化贫化工艺研究[期刊论文]-湖南有色金属 2006(03) 5.G布鲁特应用浮选和与黄铁矿焙烧工艺从铜渣中回收有价金属[期刊论文]-国外金属矿选矿 2007(10) 6.张林楠;张力;王明玉铜渣的处理与资源化[期刊论文]-矿产综合利用 2005(05) 7.Chen W J;邓文基铜的火法冶金 1998 8.Lifset PJ;Gordon RB Where has all the copper gone:the stocks and flows project,part 1 2002(10) 9.王学文铜炉渣真空热处理的研究 1991(04) 10.宗力水淬铜渣代砂混凝土[期刊论文]-青岛建筑工程学院学报 2003(02) 11.vaisdurd S;Bemer A;Brandon DG Slags and mattes in vanyukov's process for the extraction of copper 2002(08) 本文读者也读过(10条) 1.马国军.王战仁.李光强.朱诚意.向喜.Ma Guojun.Wang Zhanren.Li Guangqiang.Zhu Chengyi.Xiang Xi诺兰达铜渣中有价元素的回收[期刊论文]-武汉科技大学学报(自然科学版)2008,31(5) 2.陈帮.夏晓鸥.刘方明.CHEN Bang.XIA Xiao-ou.LIU Fang-ming高硬度铜渣综合利用研究[期刊论文]-铜业工程2009(2) 3.张林楠.张力.王明玉.隋智通.ZHANG Lin-nan.ZHANG Li.WANG Ming-Yu.SUI Zhi-tong铜渣的处理与资源化[期刊论文]-矿产综合利用2005(5) 4.曹洪杨.张力.付念新.夏凤申.隋智通.冯乃祥.CAO Hong-yang.ZHANG Li.FU Nian-xin.XIA Feng-shen.SUI Zhi-tong.FENG Nai-xiang国内外铜渣的贫化[期刊论文]-材料与冶金学报2009,8(1) 5.李磊.王华.胡建杭.李博.Li Lei.Wang Hua.Hu Jianhang.Li Bo铜渣综合利用的研究进展[期刊论文]-冶金能源2009,28(1) 6.李博.王华.胡建杭.李磊.LI Bo.WANG Hua.HU Jian-hang.LI Lei从铜渣中回收有价金属技术的研究进展[期刊论文]-矿冶2009,18(1) 7.张忠益.匡志恩.杨钢.吴建存.叶兴富.朱绍菊.田仁宿.ZHANG Zhong-yi.KUANG Zhi-nen.YANG Gang.WU Jian-cun .YE Xin-fu.ZHU Shao-ju.TIAN Ren-shu铜渣中回收Zn、Cu的试验研究[期刊论文]-云南冶金2008,37(1) 8.李磊.胡建杭.王华.LI Lei.HU Jian-hang.WANG Hua铜渣熔融还原炼铁过程研究[期刊论文]-过程工程学报2011,11(1) 9.刘纲.朱荣.王昌安.王振宙.高峰.LIU Gang.ZHU Rong.WANG Chang-an.WANG Zhen-zhou.GAO Feng铜渣熔融氧化提铁的试验研究[期刊论文]-中国有色冶金2009(1) 10.张林楠.张力.王明玉.隋智通.ZHANG Lin-nan.ZHANG Li.WANG Ming-yu.SUI Zhi-tong铜渣贫化的选择性还原过程[期刊论文]-有色金属2005,57(3)

处理镍铜硫化矿石的碎磨工艺的制作流程

图片简介: 本技术介绍了一种处理镍铜硫化矿石的碎磨工艺,属于金属矿物加工技术领域。该碎磨工艺的具体工艺步骤为:半自磨→湿式筛分→顽石破碎→旋流分级→球磨分级。本技术使用半自磨设备进行破碎,改变了矿石原有的破碎方式,简化了生产流程,与传统硫化镍铜矿石的碎磨工艺相比,磨矿产品粒度稳定,粒级分布更合理,减少了金属矿物的过度粉碎,减轻了铁质对有用矿物的污染,为浮选创造了更加有力的条件,使适合浮选工艺富集回收的74~ +10μm粒级含量增加14%,而不适宜浮选工艺处理的10μm粒级含量减少约5%;设备台数少,生产成本低;减少了矿石在生产环节中的来回倒运,避免了粉尘对职工作业环境的污染,降低了人员职业病风险。 技术要求 1.一种处理镍铜硫化矿石的碎磨工艺,其特征在于,包括以下步骤: (1)半自磨:将镍铜硫化矿石在井下经初步破碎至粒度≤250mm后,使用皮带运输机给 入半自磨机进行磨矿,产出半自磨机排矿,该半自磨机排矿为重量百分比浓度65-70%的 矿浆; (2)湿式筛分:将步骤(1)中的半自磨机排矿自流给入湿式筛分机进行筛分,筛上为 难以磨碎的顽石,筛下为细粒产物,该细粒产物中粒度≤6mm的矿粒占比80-90%;

(3)顽石破碎:将步骤(2)中顽石由皮带运输机给入顽石破碎机进行破碎,给矿量46-92吨/时,产出粒度≤15mm的破碎产品,该破碎产品通过皮带运输机返回半自磨机进行循环磨矿; (4)旋流分级:将步骤(2)中细粒产物泵入水力旋流器进行分级,旋流器压力为0.7-0.75Mpa,产出溢流矿和沉砂,溢流矿自流至搅拌槽,添加浮选药剂并搅拌均匀后作为浮选的原料; (5)球磨分级:将步骤(4)中沉砂自流给入球磨机进行磨矿,球磨机磨矿介质充填率为30-35%,排矿产品为重量百分比浓度58-65%的矿浆,该排矿产品泵入水力旋流器进行分级。 2.如权利要求1所述的一种处理镍铜硫化矿石的碎磨工艺,其特征在于,步骤(1)中,磨矿时,所述给矿量为460吨/小时,磨矿浓度75 %,磨矿功指数为15.9-17.65Kwh/t,磨矿介质充填率为8-15%,磨矿给水水压为0.35-0.45Mpa。 3.如权利要求1或2所述的一种处理镍铜硫化矿石的碎磨工艺,其特征在于,步骤(4)中,所述溢流矿为重量百分比浓度25-27%的矿浆,该矿浆中粒径为0.074mm的矿粒占比70-75%;沉砂为重量百分比浓度65-75%的矿浆,该矿浆中矿粒粒径≤6mm。 技术说明书 一种处理镍铜硫化矿石的碎磨工艺 技术领域 本技术涉及金属矿物加工技术领域,具体涉及一种新的矿石碎磨工艺,特别涉及一种处理镍铜硫化矿石的碎磨工艺。 背景技术

铜冶炼渣中铜的综合回收

世上无难事,只要肯攀登 铜冶炼渣中铜的综合回收 铜冶炼渣选矿与自然矿石相比,选矿多一道炉渣缓冷工序,这也是渣选矿与自然矿石选矿最大差别之处,钢冶炼炉渣实际是一种人造矿石,这种矿石中的铜矿物颗粒与相组成取决于炉渣冷却方式与冷却速度,炉渣的冷却方式有三种:自然冷却、水淬、保温冷却+水淬,其中保温冷却+水淬有利于铜的浮选回收。炉渣中铜矿物的结晶粒度大小和炉渣的冷却速度密切相关,炉渣缓冷有利于铜相粒子迁移聚集长大,即在炉渣的缓冷过程中,炉渣溶体的初析微晶可通过溶解-沉淀形成成长,形成结晶良好的自形晶或半自形晶,同时有用矿物因此扩散迁移、聚集并长大成相对集中的独立相,使其易于单体解离和选别回收。目前,我国铜冶炼渣年产1100 万吨,含铜27.5 万吨,是二次铜资源的重要组成部分。铜冶炼炉渣的处理方式主要有火法贫化、湿法浸出和选矿富集几种。火法贫化的弃渣含铜高、能耗高、环境污染严重;选矿富集工艺虽然渣缓冷场占地面积大,基建投资较高,但铜回收率较高,选矿尾渣含铜可以控制在0.3%以内,并且渣中金银回收率较高、能耗低、成本低,因而被广泛应用。国内采用选矿富集处理铜冶炼渣的企业主要有白银有色集团、江西铜业集团、铜陵有色集团、大冶有色集团及祥光铜业集团等。 江西铜业贵溪冶炼厂、山东阳谷祥光铜业冶炼厂目前已成功应用铜冶炼渣缓 冷半自磨+球磨铜矿物浮选。新工艺,有效解决了铜冶炼渣中铜晶体粒度过细 导致难以单体解离、常规破碎因冶炼渣中夹带冰铜块导致的中细碎设备生产能力和运转率低等一系列技术难题,实现了钢冶炼渣中铜的有效回收。3 年应用数据表明,对于含铜2.7%左右的铜冶炼渣,获得的铜精矿品位大于26%,尾渣品位含铜低于0.3%。 白银有色集团排渔场堆存的白银炉渣约为700 万吨,并且毎年还在产出新的

铜镍矿石选矿工艺常见四种基本流程介绍

铜镍矿石选矿工艺常见四种基本流程介绍 镍矿石主要分硫化铜镍矿和氧化镍矿,两者的选矿和加工方法完全不同。硫化铜镍矿石的选矿方法,最主要的是浮选,而磁选和重选通常为辅助选矿方法。浮选硫化铜镍矿.. 镍矿石主要分硫化铜镍矿和氧化镍矿,两者的选矿和加工方法完全不同。 硫化铜镍矿石的选矿方法,最主要的是浮选,而磁选和重选通常为辅助选矿方法。浮选硫化铜镍矿石时,常采用浮选硫化铜矿物的捕收剂和起泡剂。确定浮选流程的一个基本原则是,宁可使铜进入镍精矿,而尽可能避免镍进入铜精矿。因为铜精矿中的镍在冶炼过程中损失大,而镍精矿中的铜可以得到较完全的回收。 铜镍矿石浮选具有下列四种基本流程。 1.直接用优先浮选或部分优先浮选流程:当矿石中含铜比含镍量高得多时,可采用这种流程,把铜选成单独精矿。该流程的优点是,可直接获得含镍较低的铜精矿。 2.混合浮选流程:用于选别含铜低于镍的矿石,所得铜镍混合精矿直接冶炼成高冰镍。 3.混合—优选浮选流程:从矿石中混合浮选铜镍,再从混合精矿中分选出含低镍的铜精矿和含铜的镍精矿。该镍精矿经冶炼后,获得高冰镍,对高冰镍再进行浮选分离。 4.混合—优先浮选并从混合浮选尾矿中再回收部分镍:当矿石中各种镍矿物的可浮性有很大差异

时,铜镍混合浮选后,再从其尾矿中进一步回收可浮性差的含镍矿物。 铜是镍冶炼的有害杂质,而在铜镍矿石中铜品位又具有工业回收价值,因此铜镍分离技术是铜镍矿石选矿中的一个重要课题。铜镍分离技术分为铜镍混合精矿分离和高冰镍分离工艺两种。通常,前者用于铜镍矿物粒度较粗且彼此嵌布关系不甚紧密的矿石,后者用于铜镍矿物粒度细且彼此嵌布十分致密的矿石。 目前铜镍硫化物矿石主要采用火法冶炼,其基本流程分备料(焙烧)—熔炼—吹炼—精炼(电解)等环节。由于该矿属于蛇纹石类型矿石,铜镍矿物彼此致密嵌布,直接采用机械选矿方法进行铜镍分离有困难,因此采用高冰镍浮选分离技术。铜镍混合精矿经转炉熔炼成高冰镍,然后经破碎和磨浮工艺,最后电解成最终产品——电解镍。 氧化镍矿目前多采用破碎、筛分等工序预先除去风化程度弱、含镍低的大块基岩。由于氧化镍矿中的镍常以类质同象分散在脉石矿物中,且粒度很细,因此不能用机械选矿方法予以富集,只能直接冶炼。 氧化镍矿的冶炼富集方法,可分为火法和湿法两大类。前者又可分为造硫熔炼、镍铁法和粒铁法;后者又有还原焙烧-常压氨浸法、高压酸浸法等。

铜 渣 的 处 理 与 资 源 化(专题)

铜渣的处理与资源化 摘要:铜渣中含有大量的可利用的资源,对其回收利用日益受到人们的重视。本文总结了各种铜冶炼渣的化学成分和矿物组成,介绍了国内外处理铜冶炼渣的各种方法。通过比较各种处理方法的优点和不足,提出了一种新的能充分利用渣中的铜、铁两种资源的选择性析出的处理方法并对相关机理进行了说明。 关键词:铜渣;资源化;贫化;选择性析出 1 前言 贵金属资源稀少,价格昂贵,越来越受到世界各国的普遍重视,贵金属工业废料是当今世界日益紧缺的贵金属资源中很贵重的二次资源,对这些工业废料有效的处理和利用,具有可观的经济价值。铜渣中含有大量的可利用的资源。现代炼铜工艺侧重于提高生产效率,渣中的残余铜含量增加,回收这部分铜资源是现阶段处理铜冶炼渣的主要目的。当然,渣中的大部分贵金属是与铜共生的,回收铜的同时也能回收大部分的贵金属。渣中的主要矿物为含铁矿物(表1),铁的品位一般超过40%,远大于铁矿石29.1%.的平均工业品位[1,2]。铁主要分布在橄榄石相和磁性氧化铁矿物中,可以用磁选的方法得到铁精矿。显然,针对铜渣的特点,开展有价组分分离的基础理论研究,开发出能实现有价组分再资源化的分离技术,为含铜炉渣再资源产业化提供技术依据,对国民经济和科技发展具有重要的现实意义。

2 铜渣的工艺矿物学特征 随着铜冶金技术的不断发展,传统的炼铜技术包括鼓风炉熔炼,反射炉熔炼和电炉熔炼正在逐渐被闪速熔炼取代,与此同时,与上述二次熔炼的方法不同的所谓一步熔炼出粗铜的熔池熔炼方法,如诺兰达法、瓦纽科夫法、艾萨法也逐步受到人们的重视。冶炼厂转炉、闪速熔炼等含铜较高的炉渣(尤其是含砷等有害元素较高的炉渣),返回处理困难,这些物料往往需要开路处理。 炼铜炉渣主要成分是铁硅酸盐和磁性氧化铁,铁橄榄石(2FeO·SiO2)、磁铁矿(Fe3O4)及一些脉石组成的无定形玻璃体(表2,表3 )。机械夹带和物理化学溶解是金属在渣中的两种损失形态。一般而言,铜在渣中的损失随炉渣的氧势、锍品位、渣Fe/SiO2比增大而增大。熔炼渣中的铜主要以冰铜或单纯的辉铜矿(Cu2S)状态存在,几乎不含金属铜,多见铜的硫化物呈细小珠滴形态不连续分布在铁橄榄石和玻璃相间。而吹炼渣中存在少量金属铜,在含铜高的炉渣中,Cu2S含量也随之增大。机械夹带损失的有价金属皆因冶炼过程中大量生成Fe3O4,致使炉渣粘度提高,渣锍比重差别减小,使渣锍无法有效分离。

岩浆型铜镍硫化物矿床的研究进展

岩浆型铜镍硫化物矿床的研究进展 摘要岩浆型铜镍硫化物矿床是典型的岩浆熔离矿床,是目前镍矿床的主要来源。本文主要从铜镍硫化物矿床的分类及成矿地质背景方面对该类型矿床的研究现状进行了阐述,同时也对铜镍硫化物矿床国内外勘探成果及研究新进展进行了简单的分析。 关键词岩浆型铜镍硫化物矿床;地质背景;玄武岩;地幔柱 镍是重要的有色金属矿产资源之一。镍矿床的形成虽然有多种成矿作用,但以岩浆型铜镍硫化物矿床和红土型镍矿床为主。红土型镍矿床由于其冶炼技术复杂,能耗大,一直未能充分开采利用,因此硫化物型镍矿床仍是目前镍金属的主要来源。岩浆型铜镍硫化物矿床作为典型的岩浆熔离矿床,是赋存铜、镍及铂族元素的重要矿床类型,无论从工业意义上的矿产开发,还是从矿床理论上的成矿研究和找矿预测方面,它都一直受到国内外矿业界及学术界的普遍关注。铜镍硫化物矿床引起了国际地质界和矿业界的广泛关注并成为了地球科学界的热点。 1 岩浆型铜镍硫化物矿床的研究现状 20世纪90年代以来,随着地球科学及相关学科的深入发展,人们对该类矿床的研究己经开始走向了多学科的联合探索,并在逐步走向宏观扩大、微观细化的深入研究。以下几个方面反映了其研究现状和进展。 1)岩浆型铜镍硫化物矿床的分类 岩浆铜镍硫化物矿床的分类很多,但现今影响较广的分类,其分类依据多为“构造岩石组合”,代表性的分类有AnthonyJ. Naldrett[1]的分类方法,具体描述如表1。 汤中立[2]对我国的岩浆硫化物矿床划分4类,简单介绍如下: (1)古大陆内的小侵入体矿床 这类矿床一般发育在古大陆边缘,形成于古大陆裂解时期,我国的这类矿床主要形成于元古代。与小侵入体有关的成矿作用,即为小侵入体成矿,这是侵入岩体的主要成矿方式,如金川、赤柏松、铜硐子、小南山等。 (2)与大陆溢流玄武岩有关的侵入体矿床 与大陆溢流玄武岩有关的侵入体矿床是指地史时期与大规模大陆溢流玄武岩喷出相关的岩浆侵入成岩成矿,这种方式的特点之一就是它们通常侵入到溢流

铜炉渣选矿及提取方法综述

铜炉渣选矿及提取方法综述 文章介绍了铜炉渣成分、分选方法和国内一些铜炉渣选矿实例;简述了从铜炉渣中直接提取有价金属的其他方法。旨在为相关工作提供参考。 标签:铜炉渣;选矿;提取 矿产资源是重要的国民物质基础,与经济增长密切相关,而目前人类正面临着大规模矿产资源枯竭问题,资源贫乏与经济增长之间矛盾日益突出[1]。为满足日益增长的铜需求,我国每年都需要进口大量的铜金属。因此,从资源获取方式来说,从炼铜炉渣中浮选回收矿石在我国显得尤为重要。我国每年大约产出铜炉、渣数量400余万吨,目前已累计有5000万吨,大约能够产出50多万吨稀有金属。由此可见,铜炉渣的二次开发对综合利用资源及我国国民经济发展有着重要作用。 1 铜炉渣特征 铜炉渣的主要成分是二氧化硅、氧化铝、铜、铁、汞等元素,其中元素含量最多的是铁和硅,主要以铁橄榄石形式存在[2]。铜炉渣可以分为水淬铜渣和转炉渣,水淬炉渣是一种黑色致密的玻璃相化合物,外观呈条状,表面有金属光泽,密度在3.3~4.5kg/m3左右;转炉渣则成黑绿色,结构紧致,密度约在4~4.5kg/m3左右。 2 铜炉渣的冷却 铜渣炉的冷却是炉渣浮选的挂件,其冷却速度直接决定了铜矿物的结晶密度,炉渣冷却速度越慢,铜相粒的迁移、聚集性就也越好。在缓慢冷却的过程中,炉渣熔体初析能够均匀进行,形成良好的自形晶或半自形晶,并不断聚集,形成几种的独立相,有利于后期的分离和回收。若是极速冷却,炉渣则很难形成结晶构造,晶粒细且分散,很难将各种晶体区分开来,即较难进行浮选回收。因此在炼铜炉渣冷却过程中,厂家大多选择保温冷却+水淬方式,而不是单独的自然冷却或是水淬冷却方式。 3 铜炉渣选矿 3.1 铜炉渣的碎矿与磨矿 铜炉渣的碎矿与磨矿工艺费用是矿石处理总费用的大头,所占比例约在60%以上。传统的碎矿、磨矿多用碎磨机组打磨完成,利用率较低且成本颇高。目前国内外多采用自磨或半自磨技术进行磨矿处理操作,较为著名的冶炼厂有土耳其的米勒冶炼厂,加拿大的霍恩冶炼厂,我国的江铜贵冶厂等。随着工业技术的革新,半自磨技术也已经在国内推广开来[3]。

试论选矿技术在铜渣综合利用中的应用

试论选矿技术在铜渣综合利用中的应用 发表时间:2019-08-28T11:42:37.687Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年11期作者:胡忠标[导读] 不断完善和加强我国铜冶炼产业的工作流程,促进铜冶炼工作健康持续的发展进步。 云南博泽矿山工程有限公司云南昆明 650000 摘要:铜渣综合利用的过程中选矿技术发挥重要意义,选矿技术的应用质量也直接影响到我国铜冶炼过程中资源浪费的情况,因此引起我国相关专业人员的高度重视。本文通过分析铜渣的成分和特点,然后对炉渣选矿技术进行分析,从而为该行业的未来工作提供坚实的依据,不断完善和加强我国铜冶炼产业的工作流程,促进铜冶炼工作健康持续的发展进步。 关键词:选矿技术;铜渣综合利用;应用效果 我国在铜冶炼方面有源远流长的发展历史,铜冶炼的工作主要是以火法冶炼为基础,因此会产生大量的炉渣,随着我国工业化的发展,社会经济的进步,炉渣量呈逐年上涨的取石。要提高铜矿的利用效率,控制好铜渣的产生量,促进我国生态环境的健康,保护环境,就需要不断优化铜渣选矿技术,同时也能有效促进铜渣的综合应用效果。在科学的进行铜矿资源开发的过程中,尽量降低对环境的危害也是我国目前主要研究的工作内容[1]。 一、分析铜渣的特点,对铜渣进行分类铜渣中包括大量不同的氧化物,铜渣的成分包括斑铜矿、辉铜矿、金属矿、磁铁矿、天橄榄石、非晶相物质等,主要成分属于铁化合物,这些铁化合物大致可分为特橄榄石、磁铁矿等不同的类别。在铜渣中,例如铁、铝、钙、硅等氧化物的含量占铜渣总数的90%以上,其余还包括金、铜、锌、铅等金属,不过这些金属在回收上具有很大的难度。分析铜渣的以上特点,就需要选择科学的选矿技术实施分离处理,从而有利于促进铜渣综合处理发挥重要作用和意义。(一)铜渣组成分析炉渣是一种包含各种不同氧化物的物体,炉渣中主要的矿物质就是铁矿,铁品位在40%以上,同时铁、二氧化硅、氧化硅、氧化铝等物质的含量非常高,占据60%以上。分析铜渣的特点,要实施有价组分分离处理,不断开发和优化能够实施有价组分分离的技术[2]。(二)铜渣的矿物及特点分析第一,铁橄榄石。化学组成为2FeO?SiO2。属于硅酸盐矿石,颜色为棕色,与空气可变黑色,属于耐火的材料。物理特性为:斜方晶系,晶体呈现短柱状或者板状。硬度为6.5,熔点为1205℃,具有磁性。炉渣中的物质呈现灰色,大多为柱状,晶体的大小不同,结晶良好的状态呈现为连续性条柱状晶体,最长可达到几毫米的长度。铁橄榄石是一种有色的矿物质,这一物质的特点对回收和综合利用都有严重的影响。由于硬度较高,不能实施研磨,具有强磁性,需要采取弱磁选矿技术进行回收利用。第二,铁磁矿。通常也称为氧化铁黑、磁铁、吸铁石,颜色为黑色,具有磁性。可溶于酸,无法溶于水、乙醇、乙醚等[3]。比较天然的磁铁石也是无法溶于酸的,在比较潮湿的环境中会变性为三氧化二铁,可用于颜料或者抛光剂等。在工作中,实施磁铁矿的物理及化学性质研究,对物质的回收有重大意义。磁铁大多呈颗粒状或者不规则块状,呈树枝状的磁铁也叫柏叶石,硬度不高因此可进行研磨,但是由于分布均匀因此碎矿回收和磨矿工艺具有很大的难度。 二、铜渣选矿技术分析(一)关于磁选矿法由于铜渣中的主要磁性成为是各种各样的铁合金还有磁铁矿,由于像钴、镍这样的选择属于稀有的铁磁矿,铜是不具有磁性的,所以,收集结晶状况极好的铜渣粉碎能够形成有效的预富集方式。磁选矿法的精准度不如其他手段,不过能够有效的实施铜渣的处理效率[4]。这一手段能够更加有效率的将铜渣的铁矿物回收好,虽然二氧化硫的排放量超标,但是其余部分都能够完全符合铁精矿的标准,从而能够提高铜渣中铁的回收效率。(二)关于浮选法在我国目前常用的铜冶炼手段中,铜渣中的铜矿产物大多都是以硫化物的状态出现的,因此在铜渣回收有价元素的工艺中,浮选法是应用率非常广的回收手段。浮选法对比磁选法,具有更高的回收效率,同时降低排放能力。浮选法相比重练法,能耗较低,对环境的污染力较小,有更高的回收率等优势,不仅能够将四氧化三铁等非铜物质分离,同时还具有前期回收过程中,回收率在90%以上的优势,从而能够选择铜品位非常高的铜矿,从而降低选矿的成本[5]。第一,快速浮选手段。铜渣选矿过程中,大多会选择阶磨阶选的手段,在矿物完成研磨以后,能够进入快速浮选的过程中,从而选择更高品味的铜矿。铜渣中铜含量分布密度与炉渣冷却控制有密切联系。通过分析数据,冷却过程在比较缓慢的过程中,铜渣中的硫化铜大量分离,这部分的铜化物的回收能够获得更高品味的铜精矿,从而提高铜的回收率,也能降低余渣中铜的含量,有效改善资源的浪费,快速浮选法,能够降低生产的成本,提高铜冶炼的经济收益[6]。第二,闪速浮选法。快速浮选法能够将大颗粒的通矿物回收,但是还有会剩余一部分通矿物在磨矿回路中,从而会对选矿效率造成影响,因此也会对旋流器造成极大的影响。闪速悬浮法的利用则可有效解决上述问题,将磨矿回路中的铜矿回收,通过回收磨矿回路中对大颗粒单体解离矿物,避免对有用矿物的粉碎,从而提高铜矿的回收率。闪速炫富能够实现对重金属的选择,从而有效提高重金属矿的浮选指标。闪速浮选主要能够对磨矿分级回路中的沉砂进行处理,按照矿物颗粒的物理特点实施分类,闪速悬浮法不仅能够将高品位的矿物进行有效回收,提高铜的回收率。(三)湿法直接浸出在铜渣中的Cu、Ni、Co、Zn等矿物质在具有压力的状况下,通过氧化溶于介质。比如稀硫酸,化学反应式呈现:Me+H2SO4+1/202→MeSO4+H2O、MeS+H2SO4+1/202→Me+H2SO4+S↓+H20、MeO+H2SO4+1/202→MeSO4+H2O、FeSO4+H2SO4+1/202→Fe2(CO4)3+H2O、Fe2(CO4)3+H2O→Fe2O3↓+H2SO4[7]。在铁溶解的过程中,残留在铜渣中的Cu和部分铁晶中的Co、Ni会大量释放,释放过程中耗酸比较低。 三、结语

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