铜精矿中降低二氧化硅含量的方法研究

大冶有色设计研究院有限公司 湖北 黄石 435005

前言

铜是人类在日常生活中非常常见的一种金属，也是和人们的生产工作有着密切关系的有色金属。伴随着露天采矿的深入，矿石的性质发生了急剧的变化，导致目前生产的铜精矿可以达到铜含量的要求，但是SiO2的含量超过了12%，严重超标，影响了冶炼生产的效率，导致在冶炼生产的过程中花掉了大量的成本，进而影响了企业的经济效益。

1 二氧化硅含量较高的原因

表1 2019年7月15日取样分析结果

根据上表中的结果可以看出，铜精矿的粒度比较粗，二氧化硅主要在粗粒1级中。随着磨矿细度的逐渐提高，铜与硫的含量就会显著提高，二氧化硅的含量显著降低。从上述的分析结果可看出，随着铜精矿的磨度越高，Cu、S与SiO2三种单体的解离程度就越高。当铜精矿的磨度细度在-200目占95%以上时，可以得到更好的Cu与SiO2的分离效果。进而达到铜精矿中各主要成分的质量分数的标准，实现降低铜精矿中杂质的作用，换言之可以最大程度上降低SiO2的含量[1]。

2 降低铜精矿中SiO2的措施

图1 硫化钠用量对铜精矿中SiO2含量的影响

（1）在进行铜精矿的处理过程中，可以合理使用活化剂硫化钠，选择水玻璃作为抑制剂，合理使用活化剂的用意是要适当降低硫化钠的含量，通常来说，在操作的过程中使用活化剂硫化钠的量一般为每吨50g，为了降低铜精矿中二氧化硅的含量，选择降低硫化钠的用量，控制在每吨25～30g之间、此外，增加抑制剂水玻璃的用量，可以很大程度上抑制二氧化硅进入到铜精矿中。一般在操作的过程中，水玻璃的用量为每吨75g，为了达到降低二氧化硅的目的，我们将提高它的用量，将其用量达到每吨100～150g，进过实验，可以发现硫化钠和水玻璃对于铜精矿中二氧化硅的影响[2]，如图1、图2所示。

图2 水玻璃用量对铜精矿中SiO2含量的影响

提高铜精矿的磨度。通过改善铜精矿的磨矿条件，来提高磨矿的效率。在操作现场，我们通常采用的溢流型球磨机，其型号为φ27cm×40cm，这是一种长筒型的球磨机，采用单一的磨矿介质，其为φ0.3cm的钢球。根据多家大型矿厂在生产和作业中对于该球磨机的使用经验，我们选用φ0.6cm的φ0.45cm×0.55cm的棒球和部分的钢球进行混合，这样的配对组合可以得到更好的磨矿效果。因此，在磨矿的操作中，笔者选择将单一的钢球磨矿介质进行调整，换成棒球和少量钢球的搭配。根据计算，设置了三种初装球的规格[3]，各种规格的棒球装入量如表2所示。

表2 各种规格棒球装入量

3 结束语

经过上述的工艺和条件的改变，铜精矿中二氧化硅的含量得到了很好的控制。在二段磨矿介质的选择过程中，利用棒球和超量钢球进行适量的混合和配比时可以降低二氧化硅含量的操作，高频筛时保证分级效果的关键因素。最终，通过上述的操作，铜精矿的二氧化硅的含量低于7%，实现了降低二氧化硅含量的目的，从而提高了冶炼铜精矿的要求。