氧化铜矿石的处理方法

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氧化铜矿石的处理方法

处理氧化铜矿的方法,主要有以下几种:

一、硫化后黄药浮选法。此法是将氧化矿物先用硫化钠或其他硫化剂(如硫氢化钠)进行硫化,然后用高级黄药作捕收剂进行浮选。硫化时,矿浆的PH值愈低,硫化进行的愈快。

而硫化钠等硫化剂易于氧化,作用时间短,所以使用硫化法浮选氧化铜时,硫化剂最好是分段添加。硫酸铵和硫酸铝有助于氧化矿物的硫化,因此硫化浮选时加入该两种药剂可以显著地改善浮选效果。可用硫化法处理的氧化铜矿物,主要是铜的碳酸盐类,如孔雀石、蓝铜矿等。也可以用于浮选赤铜矿,而硅孔雀石如不预先进行特殊处理,则其氧化效果很差,甚至不能硫化。

二、脂肪酸浮选法。该法又成为直接浮选法,用脂肪酸及其皂类作捕收剂进行浮选时,通常还要加入脉石抑制水玻璃、磷酸盐及矿浆调整剂碳酸钠等。脂肪酸及其皂类能很好的浮选孔雀石及蓝铜矿,用不同链的脂肪酸浮选孔雀石的试验结果表明,只要链足够长,脂肪酸对孔雀石的捕收能力是相当强的,在一定范围内,捕收能力越强,药剂的用量就越少。在生产实践中用的较多的是C

10~C

20的混合的饱和或者不饱和羧酸。直接浮选法只适用于脉石不是碳酸盐类的氧化铜矿。当脉石中含有大量铁、锰矿物时,其指标就会变坏。

三、特殊捕收剂法。对氧化铜矿的浮选,除使用上述两类捕收剂以外,还可采用其他特殊捕收剂进行浮选。如孔雀绿、羟肟酸、苯骈三唑、N—取代亚氮二乙酸等。有时还可以与黄药混合使用,以提高铜的回收率。

四、浸出—沉淀—浮选法。犹豫氧化铜矿物种类多,有的可浮性好,有的可浮性差,还有些氧化铜矿物容易被某些酸碱溶解,所以也有将难选易溶的氧化铜矿物先用酸浸出(一般用硫酸);然后用铁粉置换,沉淀析出金属铜,在用浮选法浮出沉淀铜。该法技术条件是,根据矿石嵌布粒度,讲矿石细磨到单体分离。浸出用

0.5%~3%的稀硫酸溶液,酸的用量需随矿石性质变化,低的为

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2.3~11kg/t,高的可达35~45kg/t。

铜浸出后用铁粉置换。铁粉需要量在理论上是置换1kg铜仅需

0.88kg铁,但是在实际生产上,置换1kg铜约需

1.5~

2.5kg铁。在置换时,溶液中必须保持有过量的残余铁粉,以避免已经还原的铜再被氧化。未反应的残留铁粉可用磁选法回收再用。

被沉淀的铜浮选是在酸性介质中(PH值为

3.7~

4.5)进行,捕收剂用甲酚黑药或双黄药,未溶解的硫化铜矿物可以和已沉淀的金属铜一起浮上来。

该法适用于处理硅孔雀石等难浮的矿物,或者是选别指标很低的含泥量极高的难选氧化铜矿。

五、离析—浮选法。此法是将氧化铜矿进行氯化还原焙烧。使矿物或矿物表面还原成易浮的金属铜,然后用黄药做捕收剂进行浮选。

该法适用于处理含泥较多难选的氧化铜矿物和结合氧化铜占总铜的30%以上的矿石。

当综合回收金、银贵金属及其他稀有金属时,此法比浸出—浮选法优越。它的缺点是热能消

耗量大,成本较高,劳动条件差。

六、浮选—水冶法。许多氧化铜矿和混合铜矿,都或多或少的有一部分是难选的,有一部分是易选的,在此情况下,先用浮选法回收易选的氧化矿,然后将尾矿或中矿送去水冶。

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铜火法精炼的氧化过程

铜火法精炼的氧化过程

铜火法精炼的氧化过程

铜火法精炼是一种常用的铜冶炼方法,其氧化过程是其中的关键步骤。在这个过程中,铜矿石中的铜被氧化为氧化铜,并通过进一步反应得到纯铜。

铜矿石被破碎和磨细,以增加其表面积和反应速率。然后,将磨细的矿石与空气或氧气接触,进行氧化反应。在这个过程中,铜矿石中的硫化铜被氧化为氧化铜和二氧化硫。

氧化反应的化学方程式如下:

2Cu2S + 3O2 → 2Cu2O + 2SO2

在氧化反应中,氧化铜(Cu2O)是中间产物,它会进一步参与反应。在高温下,氧化铜会与未被氧化的硫化铜反应生成更为纯净的氧化铜。这个反应被称为“反氧化反应”。

反氧化反应的化学方程式如下:

Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2

通过这一反应,硫化铜中的杂质被去除,得到纯铜。反氧化反应的进行需要适当的温度和气氛条件。通常情况下,反氧化反应会在高温下进行,同时需要控制反应中的氧气浓度,以确保反应顺利进行。

除了氧化反应和反氧化反应,铜火法精炼过程中还涉及到其他的步骤,如还原和冶炼。还原是指将氧化铜还原为纯铜的过程,而冶炼则是将还原后的纯铜进行熔炼和提纯的过程。

总的来说,铜火法精炼的氧化过程是将铜矿石中的铜氧化为氧化铜的关键步骤。通过氧化反应和反氧化反应,铜矿石中的铜被转化为纯铜。这个过程需要适当的温度和气氛条件,并且在整个冶炼过程中还需要进行其他的步骤,如还原和冶炼,以最终得到高纯度的铜产品。铜火法精炼是一种常用的冶炼方法,它在铜产业中具有重要的地位和应用价值。通过不断的改进和创新,铜火法精炼技术将进一步提高冶炼效率和产品质量,为铜产业的发展做出贡献。

铜冶炼工艺(3篇)

铜冶炼工艺(3篇)

第1篇

一、引言

铜是人类历史上最早使用的金属之一,具有优良的导电性、导热性、耐腐蚀性和可塑性。随着科技的进步和工业的发展,铜在各个领域的应用越来越广泛。铜冶炼工艺是指从铜矿石中提取铜金属的一系列物理和化学过程。本文将详细介绍铜冶炼工艺的原理、流程以及主要设备。

二、铜矿石的类型

铜矿石主要分为两大类:硫化铜矿石和氧化铜矿石。硫化铜矿石主要含有黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)等硫化物,氧化铜矿石主要含有赤铜矿(Cu2O)、孔雀石(CuCO3·Cu(OH)2)等氧化物。

三、铜冶炼工艺流程

1. 铜矿石破碎与磨矿

铜矿石破碎与磨矿是将铜矿石从原生矿石中分离出来的第一步。通过破碎机将矿石破碎成一定粒度,再通过磨矿机将矿石磨成细粉,以利于后续的浮选和冶炼。

2. 浮选

浮选是将铜矿石中的硫化物和氧化物进行分离的过程。将磨好的矿石加入浮选剂,通过调整pH值和搅拌,使硫化物与水形成泡沫,从而实现铜矿物与其他矿物的分离。

3. 精选

精选是将浮选得到的铜精矿进行进一步处理,以提高铜的品位。精选方法有火法精选、湿法精选等。

4. 炼铜

炼铜是将精选后的铜精矿进行熔炼,提取铜金属。炼铜方法主要有火法炼铜、湿法炼铜等。

(1)火法炼铜

火法炼铜是将铜精矿在高温下进行熔炼,使铜与硫反应生成硫化铜,然后通过吹炼氧化硫化铜,使铜转化为氧化铜。火法炼铜主要包括熔炼、吹炼、精炼等过程。 熔炼:将铜精矿加入熔炼炉中,加入助熔剂(如石灰石)和燃料(如焦炭),在高温下熔炼,使铜精矿中的硫化物转化为硫化铜。

吹炼:将熔炼得到的熔融硫化铜吹入转炉中,通过吹入空气,使硫化铜氧化成氧化铜,同时将硫氧化成二氧化硫气体排出。

精炼:将吹炼得到的氧化铜熔融,加入氧化剂(如氧气)和还原剂(如碳),使氧化铜还原成铜金属,同时将杂质氧化去除。

(2)湿法炼铜

湿法炼铜是将铜精矿经过溶解、氧化、结晶等过程,提取铜金属。湿法炼铜主要包括浸出、氧化、结晶、电解等过程。

铜冶炼的工艺流程及原理

铜冶炼的工艺流程及原理

铜冶炼的工艺流程及原理

铜冶炼是将铜矿石中的铜金属通过矿石的选矿、浮选、煅烧、冶炼等工序进行提取和分离的过程。下面是铜冶炼的工艺流程及原理的详细介绍:

1.选矿:在选矿过程中,首先需对铜矿石进行挑选,将矿石中的有用矿物与无用矿物进行分离。这一步骤通常使用物理方法,如重选和磁选等。

2.浮选:铜矿石中的黄铜矿、辉铜矿等铜硫化矿石通过浮选工艺进行提取。浮选是利用矿石与水和化学药剂的接触,通过对气泡的附着作用,使铜矿石颗粒上升至水面,形成泡沫,从而分离铜与其他有用或无用矿物。

3.煅烧:煅烧是将浮选后得到的废矿渣进行热处理,以去除掉部分硫、氧等杂质。煅烧会使废矿渣中的硫化铜矿石转化为氧化铜矿石,同时使无用矿物通过挥发和氧化分解等方式将其转化为气体或其他形式排出。

4.冶炼:冶炼是将煅烧后得到的氧化铜矿石转化为纯铜的过程。通常采用的冶炼方法包括闪速炉法、转炉法和电解法。

-闪速炉法:闪速炉法是将煅烧后的氧化铜矿石与石灰石、煤和铁合金等物料混合,放入高温闪速炉中进行冶炼。在高温下,铁合金中的碳还原剂与氧化铜发生反应,生成气体并形成熔融的铁铜合金和熔渣。通过熔渣和熔融铁铜合金的分离,最终得到纯铜。

-转炉法:转炉法是将煅烧后的氧化铜矿石与焦炭、石灰石放入大型转炉中进行冶炼。在高温下,焦炭与氧化铜矿石反应,发生还原作用,生成一氧化碳和熔化的铜铁合金-黑铜。通过调整反应条件,控制铜和脱硫渣的分离程度,从而得到纯铜。 -电解法:电解法是将矿石中的铜溶解在电解槽中,通过电流的作用使铜离子在电极上析出纯铜。首先,将矿石浸出成含有铜离子的溶液,然后通过电解槽,铜离子在阴极上减附并析出纯铜。

综上所述,铜冶炼的工艺流程包括选矿、浮选、煅烧和冶炼等步骤。通过这些工艺,可以将铜矿石中的铜金属提取出来,并最终获得纯铜。不同的冶炼方法适用于不同类型的矿石和材料,根据实际情况选择合适的冶炼方法是关键。铜冶炼的过程中需要注意控制反应条件,以确保提取和分离的效率,同时要处理好产生的废矿渣和其他副产品,以减少对环境的影响。

氧化铜选矿的研究现状及存在问题探讨

氧化铜选矿的研究现状及存在问题探讨

氧化铜选矿的研究现状及存在问题探讨

氧化铜是一种重要的铜矿石,常常存在于低品位、大量废弃矿渣中。目前,氧化铜选矿技术已经逐步发展成熟,但仍然存在一些问题。本文主要探讨氧化铜选矿的研究现状及存在的问题。

氧化铜选矿工艺的研究主要包括浮选、重选、磁选、化学浸出等方法。其中,浮选工艺是目前应用最广泛的方法之一。由于氧化铜矿的表面易于受到氧化,因此氧化铜选矿往往需要采用化学药剂来改善其浮选性能。常用的化学药剂包括捕收剂、泡沫剂、调节剂等。

目前,氧化铜选矿工艺研究主要针对以下几个方面:

1、提高浮选效率。针对氧化铜矿低品位、低回收率的特点,研究人员通过改进药剂配比、增加药剂种类等方式提高了氧化铜浮选效率。

2、减少矿石遗漏。氧化铜矿具有普遍的细粒度和密集的结构特点,因此矿石遗漏是氧化铜选矿过程中的一个普遍问题。针对这个问题,研究人员通过进一步改进工艺和设备,以及精细浮选等手段取得了一定的成效。

3、降低生产成本。氧化铜的生产成本主要由能源、药剂和设备费用构成。因此,研究人员通过改进浮选工艺、降低使用药剂的用量以及优化设备效率等手段来降低氧化铜的生产成本。

尽管氧化铜选矿工艺在研究中已经取得了一定的成果,但目前仍然存在一些问题。主要包括以下几个方面:

1、选矿药剂的选择。氧化铜矿细粒度、结构密集,使得药剂的选择变得非常重要。当前的药剂种类和品种都比较单一,难以适应不同矿石的需要。

2、矿石的预处理。氧化铜矿经常伴随着杂质矿物,如石英、钙钡铅矿等。这些杂质矿物影响氧化铜的提取效率,需要对其进行预处理,但目前预处理技术还比较落后。

3、环保问题。当前的氧化铜选矿工艺较为耗能,且使用的药剂含有一定的有毒成分,对环境造成一定的污染。因此,需要进一步的技术改善来减少对环境的影响,同时提高氧化铜选矿的经济效益。

三、结论

综上所述,氧化铜选矿技术的研究已经取得了一定的进展,但仍然存在一些难题需要进一步研究和解决。未来的研究方向包括:研究新型药剂的开发和应用、提高矿石预处理技术、改进设备性能等。同时,应加强对氧化铜选矿中的环保问题的研究,推动氧化铜选矿工艺向清洁型、节能型的方向发展。

氧化铜矿石的酸浸试验研究

氧化铜矿石的酸浸试验研究

2006.9 国 外 金 属 矿 选 矿 37 

氧化铜矿石的酸浸试验研究 

杜计划 【安徽铜都铜业股份有限公司安庆铜矿,安徽安庆 246131) 摘 要 针对安徽岳西某处氧化铜矿进行搅拌酸浸工艺参数优化试验研究,矿样中的氧化铜经过4周酸浸.铜浸出率达到84% 以上。每吨电毹铜耗酸2.5t,浸出酸耗较低。 关键词 氧化铜矿搅拌酸浸 

引 言 采用浸出一萃取一电积技术由低品位铜资源生 产阴极铜,具有投资少、成本低、效益好、无污染等优 点【1)。该技术拓宽了可利用的铜矿资源的范围,使 得以往未能有效开发利用或视为无用的低品位铜资 源得以开发利用,能产生良好的经济效益和社会效 益,具有很好的发展前途 J。 铜的浸出一萃取一电积技术已经得到了很大的 发展,全世界利用该项技术生产的铜年产量已经超 过200万t,规模越来越大,机械化和自动化程度越 来越高。在国内该项技术也得到了长足的发展,已 建成了50余家企业,规模从100 t/a到2000 t/a不 等,全国年总的生产能力超过了20000tC 3J。该项技 术的浸出方式有堆浸、搅拌浸出和地下溶浸等。我 们根据自己的实际情况,采用了搅拌浸出工艺,并获 得了很好的指标。 安徽岳西某处氧化铜矿估算有333+334级铜 铁资源量:矿石111997 t,含金属铜2200 t。试验用 原料含Cu 5.22%。铜主要以自由氧化铜形式(孔 雀石、黑铜矿、蓝铜矿和赤铜矿)存在,含量为 3.5%,结合氧化铜含量1.3%,另外还有少量的原 生硫化铜(黄铜矿和辉铜矿)和次生硫化铜(斑铜矿 和铜蓝等)含量分别为0.03%和0.39%。 1 矿石性质 试样取自生产原料,经破碎、混合后进行物相分 析,结果表明,该点铜、铁和银矿化矽卡岩的矿物质 成分比较复杂,在矽卡岩早、中期的矿物中透辉石分 布很广,石榴石次之,透闪石少量。矽卡岩晚期至热 液期矿物种类繁多,主要有绿帘石,其次为阳起石、 石英、方解石、绿泥石、钾长石等。金属矿物有黄铜 矿、斑铜矿、磁铁矿、赤铁矿、辉铜矿、方铅矿、闪锌矿 和辉银矿等,次生矿物有孔雀石、褐铁矿、假象磁铁 矿和铜蓝等,除铜、铁、银富集成矿外,其余均未富集 成矿。 矿石构造:常见有浸染状、脉状和条带状构造。 其中以浸染状构造最为普遍。 表1铜物相分析 i相名称 自由氧化铜障合氧化铜恒生硫化铜1次生硫化铜 全铜 l品位/% 3.5 1.3 0.03 0.39 5.22 INNg/% 67.05 24.91 0.57 7.47 100.00 2 工艺原理及浸出剂的选择 根据原料性质及浸出剂对目的矿物的分解能 力、浸出剂价格、浸出剂对浸出设备的腐蚀程度等因 素,我们选用稀H2SO4作浸出剂,在常温常压下进 行浸出【4)。用稀H2SO4作浸出剂时,其中的孔雀 石、蓝铜矿、黑铜矿等可直接溶于酸液中,但低价氧 化铜矿物(如赤铜矿)和次生硫化铜矿物(如铜蓝)只 有在有氧化剂存在时,才能完全分解。氧化铜矿物 在稀H2SO4溶液中的主要化学反应式如下: 1)蓝铜矿在稀酸溶液中很容易分解,反应进行 迅速而完全: 2CUCO3。Cu(OH)2+3H2SO4=3CuSO4+2CO2 十+4H2O (1) 2)孔雀石亦溶于稀H2SO4中: CuCO3。Cu(OH)2+2H2SO4=2CUSO4+CO2十 +3H2O (2) 3)黑铜矿最易溶解于H2S()4中: CuO+H2SO4=CuSO4+H20 (3) 4)赤铜矿与H2SO 作用时,仅有一半的铜被溶 解: Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O (4) 当有氧化剂(如空气)存在时,析出的金属铜亦 溶解于硫酸溶液中: Cu+H2SO4+1/202=CuSO4+H2O (5) 

火法炼铜的原理

火法炼铜的原理

火法炼铜的原理

火法炼铜是一种古老而又经典的冶炼技术,它利用高温将含铜矿石中的铜分离出来,是铜的生产过程中非常重要的一环。在火法炼铜的过程中,主要包括矿石的破碎、烧结、还原和精炼等步骤。下面我们将详细介绍火法炼铜的原理及其各个步骤。

首先,矿石的破碎是火法炼铜的第一步。矿石经过采集后,需要经过粉碎机的破碎,将矿石破碎成适当的颗粒大小,以便后续的烧结处理。破碎后的矿石颗粒将被送入烧结炉中进行烧结处理。烧结是将矿石颗粒在高温条件下进行加热,使其结合成固体块状的过程,这有利于后续的还原处理。

接下来是烧结后的还原过程。还原是将矿石中的氧化铜还原成金属铜的过程。在烧结后,将矿石块放入还原炉中,通过高温和还原剂的作用,使氧化铜还原成金属铜,而其他杂质则被氧化剂氧化或挥发出去。这一步骤是火法炼铜中最关键的一步,直接影响到铜的产率和纯度。

最后是精炼过程。精炼是将还原后的金属铜进行精炼和提纯的过程。通过电解、火法或其他方法,去除金属铜中的杂质,提高铜的纯度。精炼后的铜可以直接用于制造各种铜制品,如电线、管材等。

总的来说,火法炼铜的原理是通过破碎、烧结、还原和精炼等步骤,将含铜矿石中的铜分离出来,并最终得到纯度较高的金属铜。这种冶炼技术虽然历史悠久,但在现代工业中仍然占据着重要的地位。随着科技的进步,火法炼铜的工艺也在不断改进和完善,使得铜的生产更加高效、环保和节能。

在实际生产中,火法炼铜的原理需要结合具体的矿石特点和工艺条件进行调整和优化,以提高铜的产率和降低能耗。同时,还需要加强对废气、废水等环境污染的治理,实现绿色、可持续发展。希望通过对火法炼铜原理的深入了解,能够更好地应用于实际生产中,推动铜工业的发展和进步。

从刚果(金)某低品位氧化铜钴矿石中浸出铜钴试验研究

第42卷第5期(总第191期)2023年10月湿法冶金HydrometallurgyofChinaVol.42No.5(Sum.191)Oct.2023

从刚果(金)某低品位氧化铜钴矿石中浸出铜钴试验研究

王 刚(金诚信矿山工程设计院有限公司,北京 100176)

摘要:研究了采用直接酸浸法处理刚果(金)某低品位氧化铜钴矿石,考察了磨矿细度、液固体积质量比、硫酸用量、浸出温度和时间对铜、钴浸出的影响。在磨矿细度-74μm占85%、液固体积质量比4∶1、硫酸用量150kg/t、浸出温度60℃、浸出时间90min条件下,铜、钴浸出率分别为87.32%、85.52%,渣率为90.4%,实际酸耗量为129.66kg/t,铜钴回收效果较好。关键词:氧化铜钴矿;低品位;浸出;硫酸;铜;钴中图分类号:TF803.21;TF811;TF816 文献标识码:A 文章编号:1009-2617(2023)05-0469-05 DOI:10.13355/ki.sfyj.2023.05.006

收稿日期:2023-05-06作者简介:王刚(1994—),男,硕士,主要研究方向为稀贵金属提取分离及矿山工程设计。引用格式:王刚.从刚果(金)某低品位氧化铜钴矿石中浸出铜钴试验研究[J].湿法冶金,2023,42(5):469-473. 铜、钴是重要战略金属,广泛应用于电气、国防、机械制造等工业领域。随着经济快速发展,铜、钴需求日益增加,但目前品位较高的铜钴矿资源越来越少[1-2],因此,加大对低品位铜钴矿资源的综合开发越来越受到重视。从低品位氧化铜矿中提取铜钴的工艺流程主要有混合浮选铜钴—酸浸铜钴精矿[3-6]、优先浮选铜—强磁选钴—分别浸出铜钴精矿[7-8]、直接酸浸铜钴[9-11]等。通过浮选法或浮选-磁选联合法富集铜钴,可减少浸出药剂消耗量,极大降低设备投资成本,但该工艺存在铜、钴回收率低、工艺复杂等缺点;直接酸浸铜钴可大大简化工艺流程。刚果(金)某低品位氧化铜钴矿石中有价元素铜、钴品位较低,主要以氧化物形式赋存于矿石中,且矿石中含有大量镁绿泥石,难以用浮选法富集。试验在对某低品位氧化铜钴矿进行工艺矿物学分析基础上,研究了采用直接酸浸法处理该低品位氧化铜钴矿石,考察了单因素对铜、钴浸出的影响,优化了试验条件,以求实现对铜、钴的有效回收。1 试验部分1.1 试验原料氧化铜钴矿石:取自刚果(金)萨布韦公司选矿厂,矿石经破碎筛分(矿石粒度<2mm)后,混匀、缩分、冷藏,选取部分矿样进行工艺矿物学研究,矿石的理化性质、化学元素、主要元素的物相和矿物组成分析结果见表1~5。

炼铜的三种方法

炼铜的三种方法

炼铜是一种重要的冶金工艺,用于从铜矿石中提取出纯铜。在现代工业中,有三种主要的炼铜方法:火法炼铜、电解炼铜和湿法炼铜。本文将详细介绍这三种方法的原理、步骤和优缺点。

一、火法炼铜

1.原理:

火法炼铜是利用高温氧化还原反应将含铜的物质转化为纯金属铜的过程。该方法主要适用于含硫较高的硫化铜矿。

2.步骤:

(1)选取合适的硫化铜矿,经过浸出、浓缩等预处理后得到精选浓缩物。

(2)将精选浓缩物与焦炭混合,放入火法反应器中,在高温下进行氧化还原反应。反应产生的SO2气体通过冷却、洗涤等工艺处理后排放。

(3)经过多次反复操作,得到纯度达到99%以上的金属铜。

3.优缺点:

优点:该方法适用范围广,可处理含硫较高的硫化铜矿。同时该方法操作简单,工艺流程清晰明了。

缺点:火法炼铜需要大量的能源,同时产生大量的SO2气体,对环境造成污染。此外,该方法不能处理含氧化铜较高的氧化铜矿。

二、电解炼铜

1.原理:

电解炼铜是利用电解作用将含有铜离子的溶液中的铜还原为纯金属铜的过程。该方法主要适用于含氧化铜较高的氧化铜矿。

2.步骤:

(1)选取合适的氧化铜矿,经过浸出、浓缩等预处理后得到精选浓缩物。

(2)将精选浓缩物溶解在硫酸中制成含有Cu2+离子的溶液。

(3)将含有Cu2+离子的溶液放入电解槽中,在阳极上产生氧气,在阴极上还原成纯金属铜。经过多次反复操作,得到纯度达到99.99%以上的金属铜。

3.优缺点:

优点:电解炼铜不需要高温和高压等条件,能够有效地提高纯度。同时该方法不会产生污染物,对环境友好。

缺点:电解炼铜需要大量的电能,同时设备和维护成本较高。此外,该方法只适用于含氧化铜较高的氧化铜矿。

三、湿法炼铜

1.原理:

湿法炼铜是利用溶液中的化学反应将含有铜离子的溶液中的铜还原为纯金属铜的过程。该方法主要适用于含有低浓度的氧化铜矿和硫化铜矿。

2.步骤:

(1)选取合适的氧化铜矿或硫化铜矿,经过浸出、浓缩等预处理后得到精选浓缩物。

一种金属铜的回收方式(氨铵浸出萃取电解湿法冶铜)

高碱性低品位氧化铜矿氨浸-萃取-电积工业试验

公元前2世纪我国就开始从含硫酸铜的矿坑水中用铁置换法回收铜,至宋代,浸出法产铜即已占全国铜产量的15%~20%。1968年美国亚利桑那州然伽施(Ranches)开创了溶剂萃取铜的先河,掀开了铜工业新的一页,产生了现代铜湿法冶金工业。迄今为止,现代湿法炼铜已成为一个独立的工业体系,其发展速度远高于整体铜工业的发展速度,主要是从低品位矿,如氧化矿、剥离的表外矿、浮选尾矿中回收铜,而这些物料正是火法冶炼难以利用的原料。随着铜资源的逐渐贫化和铜湿法冶金技术水平的提高,铜湿法冶金的原料也在不断变化和扩大。硫酸是湿法炼铜中应用最多、最广的有效浸出剂,能浸出酸性和低碱性铜矿石中的铜,对于碱性脉石含量高的铜矿石则不适用。一方面因高酸耗导致生产成本高,另一方面,反应生成的硫酸钙会粘附在矿石表面降低反应速率,延长铜浸出周期,甚至阻碍铜的浸出。氨-铵盐浸出体系是湿法冶金中一个重要的浸出介质体系。国外如美国安纳康达(Anaconda)铜业公司和智利埃斯康迪达(Escondida)矿山针对硫化铜精矿利用氨-铵盐浸出介质进行了半工业和工业试验。云南东川矿务局和北京矿冶研究总院对汤丹铜矿进行了十多年的研究,进行了工业试验。

针对高碱性低品位氧化铜矿提铜的难题,介绍了氨-铵盐体系高碱性脉石低品位氧化铜矿提铜工业试验研究结果,并进行了工艺及经济分析,结果表明氨浸-萃取-电积工艺是可行的,阴极铜质量可达99.99%。

一、矿石性质

矿石为土状氧化铜矿石,粉矿占90%以上,块矿风化严重、易碎。矿石呈棕黄色,用水洗涤后有清晰可见的蓝色孔雀石颗粒。矿石多元素分析和铜物相分析结果分别见表1和表2。

表1 矿石多元素化学分析结果 %

注:Au,Ag含量单位为g/t。

表2 矿石的铜物相分析结果 %

从表1可见,该矿石含氧化钙高达33.78%,氧化钙与氧化镁总量达34.94%,属高碱性矿石。该矿石含银较高可以回收利用。此外,该矿石还含一定量的锶。 从表2可见,氧化铜矿物中的铜达到97.12%,矿石类型属高氧化率的氧化铜矿石,其中自由氧化铜占到73. 44%。

难选氧化铜矿石的处理技术研究

难选氧化铜矿石的处理技术研究詹信顺1 周 源2(1江西铜业集团公司江西贵溪335424 2江西理工大学江西赣州341000)摘 要 本文论述了难选氧化铜矿床类型,以及目前处理该类矿石的工艺流程及选矿药剂的现状,最后提出了处理难选氧化铜矿石的高效分选技术的发展趋势。关键词 难选氧化铜矿 化学选矿 生物处理 浮选药剂

1 难选氧化铜矿的类型在我国铜矿资源中,除大多数硫化铜矿床上部有氧化带外,还有储量巨大的独立的氧化铜矿床。在具有工业开采价值的铜矿中,氧化铜矿和混合铜矿占目前世界铜矿资源的10%~15%,约占铜金属量的25%。随着高品位硫化铜矿资源的逐渐减少,氧化铜矿的应用与开发已引起人们的高度重视,尤其是难选氧化铜矿。常见的难选氧化铜矿石主要有以下几种类型〔1〕:1)硅孔雀石型矿石。此类矿石以含硅孔雀石为主,其他氧化铜矿物次之,矿物有孔雀石、蓝铜矿、黑铜矿、赤铜矿等结合式铜矿,含铜多水高岭土及少量次生硫化物。硅孔雀石多呈短脉或团块状分散于岩石中,属难选型,可采用化学选矿法、离析-浮选法等方法处理。2)赤铜矿型矿石。矿石中以赤铜矿和孔雀石为主,其他氧化物次之,次生硫含量不多,矿物常呈团状和浸染状。3)水胆矾型矿石。此类矿石以铜的矾类矿物为主,常呈毛发状、针状和砂粒状集合体充填于淋滤孔洞和裂隙中,部分呈糖粒状与矿泥质物一起堆积。品位较富,脉石矿物有硅酸盐矿物、褐铁矿和碳酸盐矿物等。4)结合型矿石。此类矿石以结合式铜矿或含铜多水高岭土为主,氧化铜矿物颗粒极细被包含于褐铁矿或泥质物中,成包裹体均匀分布。一般品位较贫,在多数氧化矿体中占一定分量,脉石为硅酸盐类,则此类矿石属难选型。如果脉石矿物为碳酸盐类,则属复杂难选型,常用的选矿方法有化学选矿法和离析浮选法等。5)氧化铜混合型矿石。此类矿石是由硅孔雀石、矾类、结合铜等难选矿物和孔雀石、蓝铜矿、赤铜矿等易选矿物混杂共生,脉石为硅酸盐和褐铁矿,矿石则属难选型。若脉石矿物为碳酸盐类,则属复杂难选型,可用化学选矿-浮选、氨浸-萃取-电积法、离析-浮选等方法处理。7)氧化-硫化混合型矿石。这类矿石中有氧化铜矿物,也有硫化铜矿物。在氧化物中多为孔雀石、赤铜矿、蓝铜矿及部分结合式铜矿,硫化物中多为辉铜矿、蓝辉铜矿、斑铜矿、铜蓝等,成分复杂,粒度粗大,属复杂难选型氧化铜矿。2 难选氧化铜矿石的选矿工艺氧化铜矿石的性质比较复杂,分选难度高。目前,难选氧化铜矿的处理有很多方案,但就其工艺方法而论,总体可分为浮选法和化学选矿法两大类。211 浮选法浮选法是处理氧化铜矿的主要方法,浮选法主要包括直接浮选法和硫化浮选法。直接浮选法是最早应用的浮选法,适用于矿物组成简单,性质不复杂的氧化铜矿石,其研究的焦点集中在寻求高效的浮选药剂上。硫化浮选法就是指加硫化剂硫化氧化铜矿物,然后再用普通硫化铜矿浮选剂进行浮选,因此,硫化过程进行的好坏,在该法中起着关键的作用。周晓东将微波技术应用于选矿领域,研究结果表明,当用硫化钠作为硫化剂时,在微波辐照后经较短的硫化时间,就可提高铜精矿的品位〔2〕。罗新民等人〔3〕进行某难选氧化铜矿浮选工艺研究,试验结果表明,采用分段硫化浮选,添加丁基黄药+丁基铵黑药组合捕收剂,可以获得铜精矿含铜为39133%,回收率为95107%的理想选别效果。高洪山和杨奉兰〔〕对氧化率为%以上的湖北石头嘴铜矿石,采用多段添加硫化钠的硫化预处理,并采用混合捕收剂(35号药、丁基黄药、羟肟61 国 外 金 属 矿 选 矿 2009.1-2 

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