廣東某含銅爐渣浮選試驗研究

黃朝德，胡正華

（大冶有色設計研究院有限公司，湖北 黃石 435005）

1 引言

我隨著我國銅礦資源不斷開采，可利用銅礦品位逐年降低［1］，銅礦企業經濟效益被持續壓縮，而含銅爐渣中，銅品位能達到1.0%左右，相對較高，因此，增加對含銅爐渣的回收，有利于緩解銅企業資源緊張的現狀［2］。傳統的火法貧化、浸出提取對環境污染較大，且成本相對較高，因此，更為經濟有效的磁選、浮選工藝，在爐渣選礦中的有較好的應用前景［3-5］。本文針對廣東某爐渣礦樣進行研究，在確保最大化綜合利用銅資源的前提條件下，制定了最為經濟有效的浮選試驗工藝流程。

2 試樣來源及組成

該試樣取自廣東某冶煉公司電鍍爐渣，其密度為3.2g/cm3，破碎至-2mm，其堆密度為1.87 g/cm3，對該礦樣進行多元素分析，其具體分析結果如表1 所示。

由表1 可知，該礦樣中銅品位為1.15%，其次含銀9.24g/t，金0.24 g/t，金、銀可考慮在銅精礦中綜合回收，該爐渣中鐵品位較低，Pb、Zn 等金屬品位也較低，難以綜合回收，其主要雜質為鈣鎂鹽，硅酸鹽等。

表1 試驗礦樣化學分析結果 %

3 選礦試驗研究

3.1 細度試驗研究

細度對浮選效果有著直接的影響，爐渣礦相較于天然礦石，其質地較硬，可磨性較差且銅嵌布粒度較細，在合適的磨礦細度下，才能有效的進行單體解離。在捕收劑丁基黃藥用量為240g/t，起泡劑2#油為120g/t 的浮選條件下，進行了磨礦細度的條件試驗，其浮選條件和試驗流程如圖1 所示，試驗結果如表2 所示。

圖1 浮選條件試驗流程圖

分析可知，提高磨礦細度，有利于提高精礦中銅回收率，當磨礦細度從-74μm 62.9%提高至-74μm 67.84%時，銅回收率增幅較大，繼續提高磨礦細度至-74μm82.10%時，銅回收率有一定的增加趨勢，但增幅較小，且細度在-74μm67.84%以下時，其尾礦品位維持在0.41%左右，小幅度增加磨礦細度，對降低尾礦品位效果不明顯，因此一段磨礦細度為-74μm 67.84%較為合適。

表2 磨礦細度試驗結果

3.2 捕收劑種類試驗

為考察捕收劑的對該礦物的捕收效果的影響，確定合適的捕收劑種類，以丁基黃藥、丁銨黑藥、Z—200 為捕收劑，進行捕收劑種類試驗，在磨礦細度為-74μm67.84%的細度、捕收劑用量為240g/t，起泡劑用量120g/t 的浮選條件下，其浮選試驗結果如表3 所示。

結果顯示，在捕收劑用量相同條件下，丁基黃藥和混黃藥的捕收效果優于Z-200；在銅回收率上，混黃藥的回收率高于單一黃藥，其中混黃藥為4∶1（丁基黃藥∶丁胺黑藥）時，銅的回收率最高，達到了65.78%，因此捕收劑選用混黃藥（4∶1）較為適宜。

3.3 捕收劑用量試驗

在確定捕收劑為混合黃藥（4∶1）后，進行了混黃藥浮選用量試驗，試驗結果見表4。

表3 捕收劑種類試驗結果

表4 捕收劑用量試驗結果

隨著混黃藥用量的增加，銅回收率呈上升趨勢，當用量從60g/t 增加到90g/t 時，銅回收率提高幅度較大，繼續增加用量到150g/t，銅回收率增幅較小，且尾礦品位趨于穩定，考慮到尾礦再磨工序，選擇混黃藥用量90g/t 較為合適。

3.4 尾礦再磨細度試驗

爐渣中部分銅礦物嵌布粒度較細，為了提高銅回收率，需進一步降低尾礦細度，故對一段浮選尾礦進行再磨試驗［6］，試驗結果見表2.4。當細度由-43μm84.7%提高至-43μm94.9%時，銅回收率逐漸增加，繼續提高再磨細度至-38μm90.3%時，回收率增幅不明顯，綜合考慮，一段尾礦再磨細度-43μm94.9%較為適宜。

表5 再磨細度試驗結果

3.5 閉路流程試驗

綜合前述條件試驗結果，針對該爐渣進行階磨階選與一段磨礦閉路流程試驗，其試驗流程見圖2、圖3。一段磨礦閉路試驗結果見表6、表7。閉路試驗結果可知，采用階磨階選工藝流程，在-段磨礦細度-74μm67.5%，再磨細度-43μm94.9%條件下，可獲得銅精礦品位20.05%（金3.85g/t、銀202.5g/t），銅回收率76.85%（金58.71%、銀78.45%）的技術指標；該爐渣在一段磨礦工藝流程下也可獲得較為可觀的技術指標，一段磨礦細度-74μm67.9%條件下，通過“三粗一掃”浮選流程，可獲得銅精礦品位21.32%，銅回收率66.23%的技術指標。若考慮資源綜合回收，該爐渣采用階磨階選工藝流程更具有適應性。

表6 階磨階選閉路試驗結果

表7 一段磨礦閉路試驗結果

圖2 階磨階選閉路試驗流程

4 結論

（1）該爐渣礦樣中銅品位為1.15%，其次含金0.24 g/t、含銀9.24g/t。爐渣中銅礦物作為浮選的主要回收對象，Au、Ag 作為伴生礦物可考慮綜合回收。

（2）階磨階選與一段磨礦工藝流程技術指標可知：階磨階選有利于提高銅（金銀）回收率。采用階磨階選工藝流程，在-段磨礦細度-74μm67.5%，再磨細度-43μm94.9%條件下，可獲得銅精礦品位20.05%（金3.85g/t、銀202.5g/t），銅回收率76.85%（金58.71%、銀78.45%）的技術指標；在一段磨礦工藝流程下也可獲得較為可觀的技術指標，在一段磨礦細度-74μm67.9%的條件下，通過“三粗一掃”浮選流程，可獲得銅精礦品位21.32%，銅回收率66.23%的技術指標。若考慮資源綜合回收，該爐渣采用階磨階選工藝流程更具有適應性。

（3）階磨階選工藝流程尾礦含銅0.27%，由于渣中銅礦物嵌布粒度微細，需進一步細磨（-26μm ～90%）才可達到有效解離，故推薦階磨階選流程為最佳浮選流程。

圖3 一段磨礦閉路試驗流程