硫化铜精矿
2017-06-06 17:50:05
硫化铜精矿 硫酸铜是一种重要的农药和化工原料。在农业上可用于配制波尔多液,作为果树、棉花以及水的杀菌剂,在工业上是制备铜盐的基础原料,用于纺织品媒染剂、木材防腐剂、鞣革以及铜的电镀等领域。 工业硫酸铜主要是由大型冶炼厂在电解铜过程中将含铜废酸经浓缩结晶而制成的一种副产品,小型企业均用铜屑、铜丝作原料生产硫酸铜。本文研究了焙烧—浸出— 结晶工艺,以铜精矿为原料直接生产硫酸铜。该工艺流程短,设备少,操作简单,生产费用低,并且较好地解决了精矿中硫和铁的回收利用。对于无力购买制酸设备的中小企业,若以该工艺进行生产,可取得较好的经济效益。采用DTA,TC结合x—射线衍射分析,对硫化铜精矿的焙烧的动力学进行了研究。发现硫化铜精矿焙烧可以分成两个阶段。在第一个阶段(673-857K),铜的硫化物被氧化成硫酸盐;在第二个阶段(857~1073K),生成的硫酸盐将分解为氧化物.其两个阶段都受界面化学反应所控制,表现活化能分别为159.5kJ/mol和242.2kJ/mo1。 硫化铜的强氧化熔炼,是在强化传质传热条件下的精矿自然溶炼。早期处理硫化铜矿时,也属于自热造锍熔炼。那时,开采出来的矿石品位高,含铁和硫高(黄铁矿型铜矿石)。块状矿石在鼓风炉内熔炼,只需加2%~4%的焦炭补充热量和支撑料柱。过程进行所需要的热主要来自黄铁矿的氧化反应。随着铜消费和生产的增加,这样的块矿相当少了。熔炼处理的原料逐渐转为粉状精矿,其设备也相应地以反射炉为主。无论是熔化粉状精矿的反射炉,或是先经结制块的鼓风炉以及电炉等这一类传统熔炼方法,均难以实现自热溶炼。能源紧张和环境保护的压力推动了新冶炼技术的研究与开发;制氧技术的进步使氧气成本大大下降,在冶金工业中使用工业氧气已是非常普遍现实的事;以喷射方式强化固-液-气相互之间的反应,在理论和实践上都取得了巨大的进展。这一切导致了硫化精矿的自热熔炼在一个新的高度上重新出现。研究工作广泛深入。在实践上日益显出高的经济效益。表1列出了现代铜火法冶炼技术的发展情况。更多硫化铜精矿信息请详见上海
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硫化铜精矿的强氧化熔炼
2019-01-08 09:52:48
硫化铜的强氧化熔炼,是在强化传质传热条件下的精矿自然溶炼。早期处理硫化铜矿时,也属于自热造锍熔炼。那时,开采出来的矿石品位高,含铁和硫高(黄铁矿型铜矿石)。块状矿石在鼓风炉内熔炼,只需加2%~4%的焦炭补充热量和支撑料柱。过程进行所需要的热主要来自黄铁矿的氧化反应。随着铜消费和生产的增加,这样的块矿相当少了。熔炼处理的原料逐渐转为粉状精矿,其设备也相应地以反射炉为主。无论是熔化粉状精矿的反射炉,或是先经结制块的鼓风炉以及电炉等这一类传统熔炼方法,均难以实现自热溶炼。能源紧张和环境保护的压力推动了新冶炼技术的研究与开发;制氧技术的进步使氧气成本大大下降,在冶金工业中使用工业氧气已是非常普遍现实的事;以喷射方式强化固-液-气相互之间的反应,在理论和实践上都取得了巨大的进展。这一切导致了硫化精矿的自热熔炼在一个新的高度上重新出现。研究工作广泛深入。在实践上日益显出高的经济效益。表1列出了现代铜火法冶炼技术的发展情况。
表1 现代铜火法冶炼技术发展序 号工 艺发明国或首先使用国开始工业应用年代国 家公司名称1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11奥托昆普闪速溶炼
因科氧气闪速熔炼
三菱法炼铜
诺兰达法溶炼
白银炼铜法
瓦纽可夫溶炼法
特屁恩特溶炼法
顶吹沉没熔炼(Ausmelt及IS)法
氧气顶吹旋转炉
氧气顶吹自热熔炼
反射炉氧气喷洒溶炼荷 兰
加拿大
日 本
加拿大
中国白银
俄罗斯
智 利
澳大利亚
加拿大
俄罗斯
美 国奥托昆普公司
国际镍公司
三菱金属公司
诺兰达矿业公司
哈萨克斯坦某公司
特屁恩特公司
芒特艾萨公司
阿费顿矿业公司
中国(金川)公司
莫伦西公司1949
1953
1974
1973
1977
1977
1977
1991
1974
1994
1984
硫化铜精矿的自热熔炼是基于精矿中以下矿物的氧化反应和造渣反应。
实际冶金计算中,一般按精矿中硫量直接计算,1kg硫放出热为9283kJ。
在铜精矿闪速熔炼冶金计算时,按精矿中铁含量[Fe]精、硫含量[S]精和铜含量[Cu]精计算:
表2列出了一些溶炼方法的能耗、烟气二氧化硫浓度比较。
表2 各种溶炼方法的能耗、烟气中SO2浓度比较熔炼方法产出铜锍品位/%能耗/J·t-1(阳极铜)烟气中SO2/%反射炉熔炼生精矿
反射炉熔炼热焙砂
电炉熔炼干精矿
奥托昆普闪速炉1000℃热风加少量O2
奥托昆普闪速炉200℃热风
因科闪速炉
三菱法连续炼铜(熔炼炉)
诺兰达连续炼铜
顶吹沉没熔炼炉(ISA)①35
43.5
35
59.0
61.4
54.3
65.5
75.0
54.122.154×1010
1.818×1010
2.834×1010
1.80×1010
1.388×1010
1.160×1010
2.468×1010
1.433×1010
1.964×1010约1
约1
小于2.5
大于13
大于15
80
14~15
17
14~15.7
①云南铜业股份有限公司2003年生产指标(能耗指标是在尚未配套余热发电系统条件下的数据)。
硫化铜价格
2017-06-06 17:49:59
硫化铜价格,上海报价9000元/吨。性状:黑褐色无定形粉末或粒状物。不溶于浓盐酸溶于浓硝酸,不溶于水和硫化钠溶液。在潮湿空气中能被氧化而成胶态。导电性能优于硫化亚铜。加热至220℃分解成硫化亚铜。 8月5日在中国合肥微尺度物质科学国家实验室里,看到了科学家们用化学溶液方法合成出的硫化铜14面体微晶,它的成功发现,标志着我国特种微结构晶体构筑研究取得重要进展,其潜在应用前景在于可用作较大结构的构筑单元或用作在微尺度上包覆其他材料的载体。 硫化铜14面体微晶是中国科大俞书宏教授领导的课题组合成产生的。俞书宏教授和他的合作者们将硝酸铜和元素硫的乙二醇溶液在140°C的反应釜中进行长达一天的反应,然后通过离心收集所生成的黑色固体,用扫描电镜观察发现了这一特种微结构材料。
硫化铜钴精矿的火法-湿法流程
2019-01-03 09:37:01
赞比亚的奇布卢玛钴厂用火法处理浮选铜钴精矿,产出钴冰铜送比利时奥兰精炼钴厂用湿法进一步处理得到氧化钴和金属钴。这是处理硫化铜钴精矿的火法-湿法联合流程的典型。前半部火法流程见图1。图1 硫化铜钴精矿的火法-湿法联合流程的前半部
硫化铜钴精矿成分为(%):Cu3.0、Co3.5、Fe34、S43、SiO212,约1∕3的精矿经浆化加入沸腾炉进行氧化焙烧脱硫,一般控制温度约700℃、线速度0.2~0.3米/秒,过剩空气50%。溢流焙砂与旋风收尘器烟尘的比例为7∶1,一起送去电炉造锍熔炼。
电炉炉料组成为(%):干精矿∶焙砂∶焦粉∶石灰石=30∶60∶5∶5。经圆盘混合的炉料加入3500千伏安的电炉内,经电炉熔炼产出钴锍(%:Cu11,Co11)和炉渣。加入焦粉和石灰石是为了造金属化钴镜和降低渣损。
什么是硫化铜
2019-03-13 11:30:39
硫 化 铜 英文名称:Cupric sulphide 分子式:CuS·H2O 分子量:113.62 性状:黑褐色无定形 粉末或粒状物。溶于稀硝酸,热浓、硫酸和溶液,微溶于,不溶于水和溶 液。在湿润空气中能被氧化而成胶态。导电功能优于硫化亚铜。加热至220℃分解成硫化亚铜。 .
硫化铜矿浮选
2019-02-27 12:01:46
按选其他有用成分不同,硫化铜矿可分为如下几类: (1)单一铜矿。其矿石比较简略,能够收回的有价成分只要铜。脉石首要是石英、硅酸盐类和碳酸盐类。(2)铜硫矿。这种矿石除铜矿藏外,还有硫化铁的矿藏能够收回。硫的首要矿藏是黄铁矿。这种矿石称为含铜黄铁矿。(3)铜硫铁矿。其矿石中除铜矿藏和黄铁矿能够收回外,还有值得收回的磁铁矿。(4)铜钼矿。这种矿石的有用成分除铜矿藏外,还含有辉钼矿。有的矿石除铜钼以外,尚有磁铁矿和黄铁矿能够收回。(5)铜镍矿。其有用成分除铜矿藏以外,还有含镍的矿藏,如硫化镍矿和含镍的黄铁矿、磁黄铁矿等。(6)铜钴矿。其有用成分除铜矿藏以外,还有含钴的黄铁矿。将后者选出即为钴精矿。 首要硫化铜矿藏、铁矿藏及其可浮性黄铜矿(CuFeS2)含Cu34.57%,是首要铜矿藏。黄铜矿在中性及弱碱性介质中,能较长时刻坚持其天然可浮性,但在强碱性(pH>10)介质中,因为表面结构受OH-腐蚀,构成氢氧化铁薄膜,其天然可浮性下降。在矿床表层的黄铜矿,因长时间受氧化,硬度变小,易过破坏,所以其可浮性变差。浮选黄铜矿最常用的捕收剂是黄药和黑药。近年来也用硫氮类及硫胺酯。在国外,有人用异盐、丁黄烯酯等替代黄药浮选黄铜矿。黄铜矿在碱性介质中,易受及氧化剂的作用而遭到按捺。例如,在铜铅别离时,常用按捺黄铜矿;铜钼别离时,运用氧化剂使黄铜矿受按捺的办法,已得到广泛应用。有时用铜盐(如硫酸铜)活化被按捺的黄铜矿。辉铜矿(Cu2S)含Cu79.8%,是最常见的次生硫化铜矿藏,性脆,简略过破坏泥化。国外许多大型斑岩铜矿的铜矿藏为辉铜矿。辉铜矿的捕收剂首要是黄药。它在酸性和碱性介质中,都有较好的可浮性。因为辉铜矿中铜硫结晶的晶格能较小,铜离子半径小,硫离子半径大,易于露出遭到氧化,所以辉铜矿比黄铜矿易氧化。氧化今后,有较多的铜离子进入矿浆。这些铜离子的存在,会活化其他矿藏,或许耗费药剂,形成分选的困难。辉铜矿的按捺剂是Na2S03、Na2S203、K3Fe(CN)6和K4Fe(CN)6,许多的Na2S对辉铜矿也有按捺作用。对辉铜矿的按捺作用较弱,这是因为辉铜矿表面铜离子不断溶解且与作用,因而使失效。只要不断参加,才干到达按捺的意图。斑铜矿(Cu5FeS4)化学成分不固定,按分子式核算含Cu63.3%,有原生、次生两种。斑铜矿的表面性质及可浮性,介于辉铜矿和黄铜矿之间。用黄药作捕收剂时,在酸性及弱碱性介质中均可浮,当pH>10今后,其可浮性下降。在强酸性介质中,其可浮性也明显变坏,简略受按捺。其他硫化铜矿藏,如铜蓝(CuS),铜蓝的可浮性与辉铜矿类似。砷黝铜矿3Cu2S·As2S3,属原生铜矿。它是等轴晶系结晶,实际上不解离,有许多同分异构体,硬度小,脆性高,简略过磨泥化。用丁黄药浮选砷黝铜矿时,最适合的pH是11~12。介质调整剂用碳酸钠比用石灰好,因为当游离CaO高于400g/m3时,对砷黝铜矿有按捺作用。在用量较低(30mg/L)时,因为硫化了氧化的表面,则能够改进其可浮性,但进步用量,能够彻底按捺砷黝铜矿的浮选。对硫化铜矿藏的可浮性,能够概括出如下几条规则: (1)但凡不含铁的矿藏,如辉铜矿、铜蓝,可浮性类似,、石灰对它们的按捺作用较弱。(2)但凡含铁的铜矿藏,如黄铜矿、斑铜矿等,在碱性介质中,易受和石灰的按捺。
(3)黄药类捕收剂,首要与阳离子Cu2+起化学吸附,所以表面含Cu2+多的矿藏,与黄药作用强。作用强弱的次第为:辉铜矿>铜蓝>斑铜矿>黄铜矿。(4)硫化铜矿藏的可浮性,还遭到结晶粒度、嵌布粒度和原生、次生等要素的影响。结晶及嵌布过细的,比较难浮。次生硫化铜矿简略氧化,比原生铜矿难浮。简直一切的硫化铜矿石都有含铁的硫化物,所以在某种意义上说,硫化铜矿的浮选本质上是硫化铜与硫化铁的别离。铜矿石中常见的硫化铁矿藏有黄铁矿和磁黄铁矿。黄铁矿(FeS2)含S53.4%,在硫化矿中散布很广,简直各类矿床中都有。因为黄铁矿是制硫酸的首要原料,所以习惯上常把黄铁矿精矿称为硫精矿。黄铁矿在酸性、中性及弱碱性矿浆中都能够用黄药作捕收剂。通过酸(硫酸、)处理的黄铁矿可浮性很好(用黄药时,pH=4.5最好)。在pH=7~8的弱碱性矿浆中,用黄药捕收也是工业上经济有用的办法。对黄铁矿的捕收力,黑药比黄药弱。黄铁矿的按捺剂是和石灰。黄铜矿、闪锌矿与黄铁矿的别离,首要是用石灰作黄铁矿按捺剂。被按捺的黄铁矿,可用硫酸下降pH进行活化,也可用碳酸钠或二氧化碳活化。活化经常加硫酸铜。磁黄铁矿(Fe5S6~Fel6S17)其含硫量一般比黄铁矿低。简略氧化和泥化,是比较难浮的硫化铁矿藏。在碱性和弱酸性矿浆中浮磁黄铁矿,要先用Cu2+离子活化,或用少数活化,再用高档黄药捕收。磁黄铁矿的按捺剂有石灰、和碳酸钠等。在特殊状况下,可用,如毒砂或镍黄铁矿与磁黄铁矿别离时,可用按捺磁黄铁矿,而用硫酸铜或活化毒砂、镍黄铁矿。磁黄铁矿在矿浆中氧化时,会耗费矿浆中的氧。而矿浆中的氧对硫化矿的浮选,是很重要的。矿石中有磁黄铁矿时,用黄药浮选其他硫化矿,在氧与磁黄铁矿反响之前,其他硫化矿不浮,并且只要矿浆中剩下有氧,使其他硫化矿表面部分氧化,才干使它们浮游。因而,矿石中有磁黄铁矿的硫化矿浮选时,矿浆拌和充气调理显得十分重要。磁黄铁矿的活化剂,还有硫酸铜加、钠和草酸等。我国的矽卡岩型铜矿中,含硫矿藏有很大一部分是磁黄铁矿。因为磁黄铁矿不易浮又兼有磁性,搀杂于磁选铁精矿中,所以它是形成铁精矿中含硫高的首要原因。白铁矿(FeS2)化学成分与黄铁矿相同,但结晶不同。黄铁矿为等轴晶系,白铁矿是斜方晶系。白铁矿可浮性与黄铁矿类似,但比黄铁矿好。几种硫化铁矿用黄药捕收的可浮性次序是:白铁矿>黄铁矿>磁黄铁矿。
5.1.1.1铜硫矿浮选铜硫矿是我国首要的铜矿类型之一。其矿床多属含铜黄铁矿床和含铜矽卡岩矿床,散布较广。如甘肃白银、湖北大冶、安徽铜陵、江西永平;武山、河北等区域都有这类矿床。铜硫矿有细密块状含铜黄铁矿和浸染状含铜黄铁矿两种。前者黄铁矿的含量高,后者黄铁矿的含量低。浮选这种矿石除了收回硫化铜以外,还要收回其间的硫化铁作为硫精矿。影响含铜黄铁矿浮选的首要要素有:(1)铜、铁硫化物的嵌布粒度和共生联系。一般黄铁矿的嵌布粒度较粗,而铜矿藏特别是次生硫化铜矿,与黄铁矿共生亲近,要磨到比较细时,才干使铜矿藏与黄铁矿解离。能够运用这一特性。选出铜硫混合精矿,抛弃尾矿,然后将混合精矿再磨再别离。(2)次生硫化铜矿藏的影响。次生硫化铜矿藏含量高时,矿浆中铜离子增多,会使黄铁矿遭到活化,添加铜硫别离的困难。(3)磁黄铁矿的影响。磁黄铁矿含量高,会影响硫化铜矿藏的浮选。磁黄铁矿氧化,耗费矿浆中的氧,严峻时,浮选开端阶段铜矿藏不浮。能够加强充气来改进这种状况。A铜硫矿的浮选流程 其常用的浮选流程有三种:(1)优先浮选。一般是先浮铜,然后再浮硫。细密块状含铜黄铁矿,矿石中黄铁矿的含量恰当高,常选用高碱度(游离CaO含量>600~800g/m3)、高黄药用量的办法浮铜按捺黄铁矿。其尾矿中首要是黄铁矿,脉石很少,所以尾矿就是硫精矿。关于浸染状铜硫矿石,选用优先浮选流程,浮铜后的尾矿要再浮硫,为了下降浮硫时硫酸的耗费及确保安全操作,浮铜时,尽量选用低碱度的工艺条件。(2)混合-别离浮选。关于原矿含硫较低,铜矿藏易浮的铜硫矿石选用这种流程较有利。铜硫矿藏先在弱碱性矿浆中进行混合浮选,混合精矿再加石灰在高碱性矿浆中进行铜硫别离。(3)半优先混合-别离浮选。半优先混合-别离浮选是以选择性好的Z-200或OSN-43、酯-105等作为半优先浮铜作业的捕收剂,先浮出易浮的铜矿藏,得到部分合格的铜精矿,然后再进行铜硫混合浮选,所得的铜硫混合精矿运用浮铜抑硫的别离浮选。这种别离流程,防止了高石灰用量下对易浮铜矿藏的按捺,也不需耗许多硫酸活化黄铁矿。生产实践标明:这种流程结构合理,操作安稳,目标好,具有尽早收回意图矿藏的特色。就磨浮流程来说,关于难选铜矿石,选用阶段磨浮流程较为有利,如粗精矿再磨再选,混合精矿再磨再别离,中矿再磨独自处理等办法,广为国内外选厂所选用。 B铜硫别离办法对铜硫矿石不管选用哪一种流程,都存在一个铜硫别离的问题,别离的准则一般是浮铜抑硫,即按捺黄铁矿。
(1)石灰法。用石灰按捺黄铁矿是铜硫别离的常用办法。选用石灰法进行铜硫别离时,矿浆的pH值或矿浆中的游离CaO含量能明显地影响别离作用。一般的规则是,处理含黄铁矿量多的细密块矿时,需加许多石灰,使矿浆中的游离CaO含量到达800g/m3左右才干按捺黄铁矿。对含黄铁矿少的浸染矿,用石灰操控矿浆0H值在9~12就能浮铜抑硫。有时为了防止石灰用量过大形成“跑槽”和精矿难以处理的缺点,可补加少数或许选用对黄铁矿捕收力弱的酯类捕收剂。(2)石灰+盐法。这种办法是广泛运用的无按捺黄铁矿的办法。关于原矿含硫高或含硫尽管不高,但含泥高,或黄铁矿活性较大不易被石灰按捺的铜硫矿石,可选用石灰加盐按捺黄铁矿进行铜硫别离的办法。此法的关键是要根据矿石性质操控适宜的矿浆pH值及盐(或s02)的用量,并留意恰当加强充气拌和。有的试验研讨指出:在pH=6.5~7的弱酸性介质中,选用石灰加盐法按捺黄铁矿较有用。石灰加盐法与石灰法比较,具有操作安稳、铜的目标好、硫酸等活化剂用量低的长处。(3)石灰+法。关于浮游活性大的黄铁矿,用石灰加法按捺是有用的,但因为有毒,会污染环境,故人们力求用石灰加法替代之。在铜硫别离浮选中,选用选择性好的捕收剂,不只能够削减按捺剂和活化剂用量,并且操作安稳。 C铜硫矿浮选实例某矿床归于蜕变火山岩系中的黄铁矿型多金属矿床,矿石类型较杂乱,按结构结构可分为浸染状、细密块状、半块状三种,曾经两种为主。首要金属矿藏有黄铁矿、黄铜矿,铜蓝、辉铜矿及闪锌矿。块状矿石中黄铁矿含量占85%以上。首要脉石矿藏有石英、绿泥石和绢云母。有用矿藏间结构杂乱,嵌布联系多种多样,但首要金属矿藏和脉石的联系较简略。铜矿藏呈中细粒嵌布。黄铁矿常以自形晶、半自形晶和粒状集合体产出,嵌布粒度在0.1~0.5mm之间,部分与黄铜矿细密共生。当选矿石按块状含铜黄铁矿石、浸染状铜硫矿石及块状铜锌黄铁矿石三大类,别离用不同的工艺流程及条件进行分选。这节只介绍铜硫矿石的浮选办法。块状含铜黄铁矿石经两段接连磨矿至80%-0.074mm,进行浮选(一粗一扫三精),用石灰作黄铁矿的按捺剂,在高碱度(含游离CaOS00~1000g/m3)下,用丁黄药和松醇油浮铜,尾矿即为硫精矿。当浸染状铜硫矿与块状含铜黄铁矿一同处理时,选厂选用“掺矿法”处理这两类矿石:即在低碱度(含游离Ca050~100g/m3)矿浆条件下,从浸染状铜矿石中选出铜硫混合精矿,参加块状矿石的磨矿作业中,在高碱度矿浆条件下,与块状矿石一同进行铜硫别离,选出铜精矿与硫精矿。从流程作用分析,它具有分支串流的本质。其首要特色是,流程简略,操作便利,节约药剂。有时处理单一浸染状铜硫矿石选用低钙、低药(亏量加药)优先浮选粗精矿再磨的流程
硫化铜镍矿浮选方法
2019-02-12 10:07:54
硫化铜镍矿的处理办法视原矿中镍档次的凹凸而定,含镍3%以上的高档次矿石可直接冶炼;低档次贫镍铜矿石要经浮选富集,得出铜镍混合精矿。对铜镍混合精矿的处理有两种计划:一是直接用浮选法别离,分别得铜精矿和镍精矿;另一方面是将铜镍混合精矿熔炼取得铜镍锍,然后再用浮选法处理大铜镍硫中别离了铜精矿和镍精矿。
一、浮选计划
硫化铜镍浮选计划有优先浮选和混合浮选两种计划。因为优先浮铜后被按捺的镍矿藏不易活化,镍的收回率低,因而优先浮选流程较少用。铜镍混合浮选是现在较通用的计划,关于矿石中含镍磁黄铁矿较多的矿石,可用磁选分出一部分含镍磁黄铁矿,然后再浮选;或先浮黄铜矿和镍黄铁矿,再浮镍磁黄铁矿,所得含镍低的含镍磁黄铁矿精矿再用水冶法收回其间的镍。
二、铜镍别离
铜镍混合精矿别离,都是抑镍浮铜。因为镍黄铁矿、含镍磁黄铁矿易氧化,因而在别离前加强搅搅拌充气可强化按捺作用。
浮铜抑镍的首要办法有石灰法、石灰+、石灰+蒸汽加温、石灰+氢盐、石灰+YFA(黄腐酸)、石灰+糊精。关于难别离的混合精矿选用石灰+蒸汽加温法较有用。以下介绍其间几种办法:
(一)石灰+蒸汽加温法:矿浆加石灰并通入蒸汽,在高温蒸汽(60~70℃)作用下,硫化镍表面捕收剂吸附易于掉落,敏捷构成Ni(OH)2亲水膜而被按捺。一起,矿浆加温可加速镍矿藏表面氧化,避免黄药在其表面再吸附。
(二)石灰+法:加石灰一起参加少数以按捺黄铁矿和磁黄铁矿。石灰的作用是解吸矿藏表面吸附的黄药;虽对黄铜矿有按捺作用,但其可浮性康复适当快,而镍黄铁矿和磁黄铁矿则永久被按捺,因而仍可得较高的铜收回率。
(三)石灰+YFA(黄腐酸):混合运用石灰和YFA这两种药剂,吸附镍黄铁矿表面的钙离子和YFA阴离子相互作用构成黄腐酸钙,增强了对镍黄铁矿的按捺。一起,选取Z-200作为黄鲷矿的捕收剂是一个重要因素。
(四)石灰+糊精法。其按捺次序为先按捺含镍磁黄铁矿,再按捺镍黄铁矿。这一办法在加拿大汤普逊选厂和芬兰可扎兰蒂选厂的使用都取得了明显的分选作用。
三、硫化铜镍矿石浮选实例
某矿是以镍、铜为主的大型金属硫化矿床。首要金属矿藏有镍黄铁矿、黄铜矿,其次为黄铁矿、磁黄铁矿等。脉石以蛇纹石、辉石为主,其次为碳酸盐、云母等。有用矿藏呈不均匀嵌布,且细密共生。
该矿选厂选用铜镍混合浮选,再用浮选法进行铜镍别离,分别得铜精矿和镍精矿。其选别准则流程如图1所示,终究选别目标见表1。
图1 某铜镍矿选别准则流程
表1 终究选别目标元 素原矿档次/%精矿档次/%收回率/%铜
镍0.40
0.6526.50
5.8465.30
90.60
硫化铜矿的传统熔炼
2019-01-08 09:52:52
硫化铜矿的传统熔炼系指20世纪70年代以前普遍采有用的反射熔炼、烧结-鼓风炉或密闭鼓风炉熔炼以及电炉熔炼等方法。
反射炉熔炼由于工艺本身热效率低(25%~30%),不能充分利用硫化物的反应热,燃料消耗大,炉气含SO2浓度低而难以制酸,环境污染严重。因此近20年来没有发展而被强氧化方法所取代,或进行改造(如氧气喷洒)。旧式反射炉属于将被淘汰的方法。
一、密闭鼓风炉熔炼
鼓风炉熔炼是最早的炼铜方法。过去它处理块状富铜矿。以后随着富铜块矿的减少和浮选技术进步,它已不再是生产铜的主要方法。至今,鼓风炉仍然与反射炉、电炉以及较先进的闪速炉等并存着,其原因是它的技术已有了很大的改进,如精矿制团、混捏湿精矿的直接加入、烟气制酸以及富氧的利用,改造后称之为密闭鼓风炉炼铜法。20世纪80年代末,我国还有铜陵、水口山、中条山。富春江、烟台等冶炼厂使用密闭鼓风炉熔炼铜锍,合计生产能力约为15万t。在最近这些年,随着地方乡镇企业的发展,而且因为密闭鼓风炉有投资省、上得快、易操作的优点,不少的小型密闭鼓风炉又建立起来。今后,随着几个大型冶炼厂的改造和其他炉型熔炼能力的扩大,我国密闭鼓风炉生产比例将会逐渐减少。
铜精矿密闭鼓风炉熔炼的炉料及焦炭由炉顶加料斗,按焦炭―转炉渣―熔剂―混捏铜精矿的次序分批加入炉内。炉料自上而下地运动,空气从风口鼓入,在风口区稍上,使焦炭强烈燃烧,形成高温(最高可达1450℃)焦点区。鼓入的风量除了保证焦炭燃烧外,有较大的过量,以便维持炉内呈氧化气氛,满足一部分硫化物氧化的需要。高温炉气自下而上,与炉料作逆向运动,并进行热交换,使炉料受热,而完成各种冶金过程,产出铜锍、炉渣、烟气和烟尘几种熔炼产物。随后,熔融物借鼓风压力和自身的重力经本床和咽喉口流入前床澄清分离。烟气在上升过程中,温度逐渐下降(从1250~1450℃降到450~600℃),其含氧量也逐渐下降,而SO2浓度却不断升高,然后离开料面,从侧面烟道出口送去收尘制酸。
鼓风炉的结构如图1所示,表1是某些工厂密闭鼓风炉的技术经济指标。
图1 密闭鼓风炉结构
1-水套梁;2-顶水套;3-加料斗;4-端水套;5-风口;
6-侧水套;7-山形水套;8-烟道;9-咽喉;10-风管
表1 密闭鼓风炉的技术经济指标序 号项 目单 位数 量序 号项 目单 位数 量1
2
3
4
5原料成分,Cu/Fe/S
风口区鼓风强度
富氧浓度
床能力
脱硫率%
m3/(m2·min)
%
t/(m2·d)
%10~28/20~32/20~35
26~40
21~30
40~60
40~556
7
8
9
10
11焦 率
烟尘率
烟气SO2浓度
烟气温度
铜锍品位
渣含铜%
%
%
℃
%
%7~10.5
4~10
3.5~5
450~550
30~40
0.18~3.2
二、电炉溶炼
用于铜溶炼的电炉是属于矿热电炉类型,它是一种以电能转变为热能的膛式炉。电炉熔炼铜的工艺最早开始于20世纪20年代末(挪威)。现在,使用电炉熔炼的厂家也在减少。电炉作为熔炼设备的功能正在削弱,而转向处理熔炼渣。我国目前还有金川冶炼厂和盘石镍矿(处理镍铜精矿)两家企业使用电炉,原采用电炉熔炼铜精矿的云南铜业股份有限公司(云南冶炼厂),已于2002年改为采用艾萨炼铜技术。
电炉熔炼的作业过程为:经过干燥的精矿或焙烧矿从炉顶上分布在电极周围的加料管加入熔池中形成料堆,料堆下部浸没在熔体中,上半部分在熔池面上。电极从炉顶插入渣层中,将热量传递给浸没着的炉料,从而进行熔化和一系列的化学反应。生成的铜锍颗粒穿过渣层沉到炉底上的铜锍层中。铜锍由炉子一端的铜锍口放出;炉渣由另一端的渣口放出。炉料反应产生的气体透过料堆进入炉膛空间,由炉顶上的上升烟管排出到收尘系统。因此,电炉熔炼要求炉料含水小于3%,否则会引起翻料,严重时引起爆炸。干燥后的粉状精矿,因其热导性和透气性较差,不宜加入炉内,球粒状态的干矿或细块烧结矿是最适合的。云铜在采用电炉工艺时,备料作业采用向上鼓风烧结。在一定程度上提高了硫的利用率,同时溶炼烧结块,还大大改善了电炉化料条件,有利于提高生产率和降低电耗。
电炉溶炼的显著优点是电能通过渣层(电阻)转变为热能的。炉子的高温区休中在熔池内的渣层中;化学反应、溶化是在液体炉渣与固体炉料间界面上进行。从其技术特征而言,电炉溶炼应该属于熔池熔炼范畴;熔池内温度较高,能使炉渣过热,可以不配可少配熔剂,尤其适用于处理高硅、高钙镁难熔矿,而且渣含金属低;此外,它的炉膛空间和炉气温温度都较低,热效率高达60%~80%,炉顶只需普通耐火材料,且寿命长;电积熔炼对物料和生产规模适应性强,操作控制灵活性大。从理论上讲,由于电炉内无燃料燃烧产生的烟气,因而炉气量少,二氧化硫浓度高。但实践上由于炉顶孔眼多,尤其电极孔,密封较困难,因而吸入空气量大(高出理论量2~5倍),致使炉气中二氧化硫浓度低于2.5%。
电炉溶炼的缺点是电能消耗大,电能消耗在成本中所占比重高达60%以上。电炉内是微还原气氛,脱硫率低。因此,电炉工艺仅适用于缺少冶金焦而水电很丰富的地区,以及处理含难熔脉石的精矿。对强氧化溶炼炉渣的处理,电炉是一种较理想的贫化设备。
电炉的结构如图2所示,电炉熔炼的技术经济指标见表2,加工费构成见表3。
图2 矿热电炉示意图
表2 电炉熔炼的技术经济指标项 目单 位数 量项 目单 位数 量1、 铜精矿成分
2、鼓风烧结脱硫率
3、电能单耗
4、电炉渣含铜%
%
kW·h/t(炉料)
%Cu18~22,Fe18~21,S14~16
SiO218,CaO3~5,MgO1~3
17~34
430
0.40~0.445、铜硫品位
6、电炉溶炼回收率
7、电炉作业率
8、电极消耗%
%
%
kg/t(料)45
97.8~98
90
2.5~3.5
表3 电炉溶炼时每吨铜硫的加工费构成项 目元/t铜(铜硫中)分配比/%项 目元/t铜(铜硫中)分配比/%1、电费
2、水费
3、折旧
4、工资133.2
8.41
20.87
2.6067.64
4.25
10.54
1.315、运输费
6、管理费
7、材料费
合 计8.55
13.84
9.81
198.004.32
4.09
4.95
100.00
硫化铜的巧用
2019-02-20 11:03:19
一、的活化效果
有色金属氧化矿的浮选办法之一,就是用Na2S将矿藏表面硫化后,用黄药类捕收剂浮选。
绿色的孔雀石及无色通明的白铅矿表面色彩发暗,乃至变黑,阐明在矿藏表面生成了硫化物薄膜,并且具有必定的厚度,就可用黄药捕收。
的效果和浓度,拌和时刻、矿浆pH及矿浆温度等要素有亲近的联系。用量过小,缺乏以使矿藏得到充沛硫化;用量过大,引起按捺效果。在需求较高的用量时,为防止pH过高,可选用NaHS替代Na2S或在硫化时恰当增加FeSO4,H2SO4。硫化时刻长,矿藏表面构成的硫化物薄膜厚,对浮选有利。但时刻过长,Na2S会分化失效,强裂拌和又会形成硫化膜的掉落,因而应当防止。
二、的按捺效果
(一)用按捺方铅矿时,最适合的pH是7~11(9.5左右最有用),此刻HS-浓度最大,HS――方面架空吸附在方铅矿表面的黄药,一起其自身又吸附在矿藏表面,使矿藏表面亲水。
(二)用量大时,绝大多数硫化矿都会遭到按捺。按捺硫化矿的递减次序大致为:方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、斑铜矿、铜兰、黄铁矿、辉铜矿。
(三)在矿浆中易于氧化。它的浓度不易控制,对矿藏的按捺往往带有时刻性,故实践上很少选用单一作为硫化矿藏的选择性按捺剂。现在作按捺时首要用于以下三方面:
1、多金属硫化矿混合金矿的脱药;
2、铜-钼别离时用按捺黄铜矿及其他矿藏;
3、铜-铅混合精矿的别离。与配合合按捺方铅矿浮选黄铜矿。这一办法已替代了重铬酸盐法。
硫化铜矿湿法冶金概况
2019-03-06 09:01:40
1998年7月,榜首家用加压酸浸处理硫化铜矿的澳大利亚高尔峒山(Mt. Gordon)厂投产,打破了硫化铜矿湿法冶金的沉寂。因为处理的是比较简单浸取的辉铜矿,这个流程的浸取条件比较温文,两年生产实践证明出资和生产成本均低于熔炼流程。
处理辉铜矿的另一个比如是智利依斯康迪达(Escondida)矿,他们选用浸流程,在空气氧化,40℃的浸取条件下,辉铜矿的一部分铜很易浸出,余下的为铜蓝。浸取渣经浮选后得到的精矿含铜41.3%是杰出的铜精矿,合适火法冶炼。这本是一个发挥湿法和火法各自优势的好途径,可是该厂因为严峻的技能和经济问题现已停产。
硫化铜矿以黄铜矿最为重要,黄铜矿的浸取是硫化铜矿湿法冶金的中心,三十多年来,做了很多的研讨、开发作业,获得很大的发展,工艺、技能、设备设计均已臻老练,可是至今没有工业化有或许加压氧化的湿法技能将首要应用于共生元素多、成分杂乱可是含银少、档次低的黄铜矿类矿石。
20世纪60年代鼓起的铜精矿硫酸化焙烧-浸取-电积流程曾风靡一时。精矿浸取液含铜a以满意电积的要求,但每升多含有几克铁,电积电流效率一般在87%以下。并且,因为未经除杂,铜产品质量不高。不过,最大的问题仍是焙烧时生成了硫酸铜,焙砂浸取耗酸很少,而电积时总是发生与铜等当量的酸,电积贫液回来浸取酸用不完,整个流程总是“酸过剩”。因此,不得不将电积贫液脱铜后中和,发生很多含铜石膏,既添加生产成本,还形成污染。加之,焙烧和火法相同发生二氧化硫,难以完全防止大气污染。国内外的这类厂最迟到80年代多已纷繁封闭。