易门铜冶炼渣选铜试验

谢 贤 杨子轩 童 雄 侯 凯 黎继永

(1.省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，云南 昆明 650093；2.昆明理工大学国土资源工程学院，云南 昆明 650093；3.云南省金属矿尾矿资源二次利用工程研究中心，云南 昆明，650093)

·综合利用·

易门铜冶炼渣选铜试验

谢 贤1,2,3杨子轩1,2,3童 雄1,2,3侯 凯1,2,3黎继永1,2,3

(1.省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室，云南 昆明 650093；2.昆明理工大学国土资源工程学院，云南 昆明 650093；3.云南省金属矿尾矿资源二次利用工程研究中心，云南 昆明，650093)

易门铜冶炼渣成分复杂，铜品位为1.83%，主要铜矿物为硫化铜，占总铜的94.54%。为高效回收其中的铜，进行了选矿试验研究。结果表明，在磨矿细度为-0.045 mm占90%的情况下，采用1粗3精2扫、中矿顺序返回浮选流程处理该试样，可获得铜品位为18.27%、含银76.20g/t、铜回收率为84.86%、银回收率为44.06%的铜精矿。试验确定的选矿工艺流程较简单，不仅对铜有较好的回收效果，而且综合回收了其中的银，是该试样中铜的理想回收工艺。

铜冶炼渣 硫化铜 磨矿 浮选

矿产资源是支撑国民经济持续增长的重要物质基础，是不可再生资源。随着人类社会对矿产资源的大规模开发利用，优质矿产资源的枯竭与待开发资源的贫化问题正日益尖锐，而过去和现在的固体废物的开发利用既有利于减缓资源枯竭的速度，也有利于环境的改善，因此，已成为人类的共识[1]。

数10年来，我国积累了以亿t计的铜冶炼渣，而且每年以500万t左右的速度在增长。这些铜冶炼渣中蕴藏着50万t以上的铜和相当数量的稀贵金属。因此，开发这些二次资源不仅有可观的经济效益，而且有巨大的社会效益[2-5]。

易门铜业公司堆积的铜冶炼渣多达380万t，其中铜是最主要的有价元素，品位在1.8%左右。为了回收其中的有价元素、减少固体废弃物的堆排和对环境的污染、提高企业的经济效益，对该二次资源进行了综合回收研究，对铜的回收就是综合回收的一部分。

1 试样性质

试样由3部分组成，即易门转炉渣、易门贫化电炉渣、总厂转炉渣，三者质量比为3∶10∶7，主要化学成分分析结果见表1。

由表1可知，试样中有回收价值的元素主要为铜、铁和银，有害元素砷含量较低。

工艺矿物学研究表明，试样中的铜主要以硫化铜的形式存在，占总铜的94.54%。

表1 试样主要化学成分分析结果Table 1 Main chemical composition analysis of the sample %

注：Au、Ag的含量单位为g/t。

2 试验结果与讨论

2.1 条件试验

条件试验采用1次粗选流程。

2.1.1 磨矿细度试验

磨矿细度试验的捕收剂XT-53+丁基黄药用量为50+100 g/t，起泡剂2#油用量为45 g/t，试验结果见图1。

图1 磨矿细度试验结果

由图1可知，随着磨矿细度的提高，粗精矿铜品位下降、回收率先上升后下降。综合考虑，确定磨矿细度为-0.045 mm占90%。

2.1.2 捕收剂试验2.1.2.1 捕收剂选择试验

铜浮选的常用捕收剂有黄药类、黑药类、酯类等[6]，因此，本试验的捕收剂选择将围绕这些常用药剂进行。捕收剂选择试验的磨矿细度为-0.045 mm占90%，2#油用量为45 g/t，试验结果见表2。

表2 捕收剂选择试验结果

由表2可知，XT-53+丁铵黑药为试样粗选的组合捕收剂，粗精矿铜品位和铜回收率均较高。因此，选用XT-53+丁铵黑药为试样粗选的捕收剂。

2.1.2.2 捕收剂XT-53+丁铵黑药用量试验

在确定了XT-53+丁铵黑药为试样粗选捕收剂后进行了XT-53与丁铵黑药最佳配合比试验，结果表明，XT-53与丁铵黑药的最佳质量配合比为1∶3。

XT-53+丁铵黑药用量试验的磨矿细度为-0.045 mm占90%，2#油用量为45 g/t，试验结果见图2。

图2 XT-53+丁铵黑药用量试验结果

由图2可知，随着XT-53+丁铵黑药用量的增大，粗精矿铜品位呈先快后慢的下降趋势、铜回收率呈先快后慢的上升趋势。综合考虑，确定试样粗选XT-53+丁铵黑药的用量为40+120 g/t。

2.2 开路试验

开路试验流程见图3，试验结果见表3。

图3 开路试验流程

表3 开路试验结果

由表3可知，采用1粗2精2扫开路流程处理该试样，可取得铜品位为26.19%、铜回收率为71.69%的铜精矿，尾矿铜品位降至0.30%，尾矿中损失的铜降至13.85%。因此，可在该开路流程的基础上进行闭路试验。

2.3 闭路试验

上述开路试验2次精选虽已获得铜品位26.19%的铜精矿，但闭路试验过程中的检测表明，2次精选难以获得铜品位18%以上的铜精矿，因此，将闭路精选次数增至3次。最终确定的闭路试验流程见图4，试验结果见表4。

图4 闭路试验流程

表4 闭路试验结果

注：Ag的含量单位为g/t。

由表4可知，采用图4所示的闭路流程处理该试样，可获得铜品位为18.27%、含银76.20 g/t、铜回收率为84.86%、银回收率为44.06%的铜精矿。

3 结 论

(1)易门铜冶炼渣成分复杂，铜、铁、银的品位分别为1.83%、45.01%和14.70 g/t，具有综合回收价值，有害元素砷含量较低。试样中的铜主要以硫化铜的形式存在，占总铜的94.54%。

(2)在磨矿细度为-0.045 mm占90%的情况下，采用1粗3精2扫、中矿顺序返回流程处理该试样，可获得铜品位为18.27%、含银76.20 g/t、铜回收率为84.86%、银回收率为44.06%的铜精矿。

[1] 王红梅,刘四清,刘文彪.国内外铜炉渣选矿及提取技术综述[J].铜业工程,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] 杨慧芬，袁运波，张 露，等.铜渣中铁铜组分回收利用现状及建议[J].金属矿山，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.云南某铜冶炼渣浮铜试验[J].金属矿山，2014(1)：163-166. Wang Zuxu.Research on copper recovery from a copper slag in Yunnan[J].Metal Mine,2014(1)：163-166.

[4] 师伟红,杨 波,田 锋.某冶炼厂炼铜炉渣浮选铜试验探讨[J].有色金属：选矿部分,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， 黄松涛， 杨丽梅，等.废杂铜冶炼渣性质与浸出试验结果分析研究[J].稀有金属,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 锋.从某冶炼厂水淬铜炉渣浮选回收铜的试验研究[J].金属矿山,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.

(责任编辑 罗主平)

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

谢 贤(1981—)，男，讲师，博士。通讯作者 童 雄(1965—)，男，教授，博士。

TD926.4，TD952

A

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