波西米亞銅礦石?地質研究表明,烏多坎礦床銅礦石的特點是其硫化物礦化帶不太發育(與哲茲卡茲幹礦區比),整個礦床約有50%氧化礦和混合礦,其内含大量矽酸一些研究所浮選硫化礦所得結果證明,浮選能獲得足夠高的技術經濟指标,可選出合格精礦,銅回收率也高該銅精礦在成份方面接近哲茲卡茲幹精礦,其重量%:Cu 35—45(其中氧化銅大于1%),Fe 3—5, 59—12硫化物S占98% ) , Si02 27—32. Al2O3 4 — 6 、堿土金屬氧化物共2—3 ,堿金屬氧化物共1.5—2.5按照頓涅茨礦冶公司所用工藝把這種原料煉成冰銅時,要求往爐料中加入50—60 %堿性熔劑(石灰石、黃鐵礦),這就大大降低火法冶煉作業的技術經濟指标例如,頓涅茨礦冶公司每煉1噸銅産出約2噸熱的液态廢渣,對電熔煉烏多坎硫化精礦(加有石灰石和黃鐵礦),渣量可能達到2.4—2.5噸,接下來我們就來聊聊關于波西米亞銅礦石?以下内容大家不妨參考一二希望能幫到您!
地質研究表明,烏多坎礦床銅礦石的特點是其硫化物礦化帶不太發育(與哲茲卡茲幹礦區比),整個礦床約有50%氧化礦和混合礦,其内含大量矽酸。一些研究所浮選硫化礦所得結果證明,浮選能獲得足夠高的技術經濟指标,可選出合格精礦,銅回收率也高。該銅精礦在成份方面接近哲茲卡茲幹精礦,其重量%:Cu 35—45(其中氧化銅大于1%),Fe 3—5, 59—12硫化物S占98% ) , Si02 27—32. Al2O3 4 — 6 、堿土金屬氧化物共2—3 ,堿金屬氧化物共1.5—2.5。按照頓涅茨礦冶公司所用工藝把這種原料煉成冰銅時,要求往爐料中加入50—60 %堿性熔劑(石灰石、黃鐵礦),這就大大降低火法冶煉作業的技術經濟指标。例如,頓涅茨礦冶公司每煉1噸銅産出約2噸熱的液态廢渣,對電熔煉烏多坎硫化精礦(加有石灰石和黃鐵礦),渣量可能達到2.4—2.5噸。
圖爾恰甯諾夫等人指出,在往爐料中加石灰石和部份鋁氧土的條件下,可以用電爐煉出高品位金屬化銅冰銅,得到含SiO2 62—68%的爐渣。但是在大規模熔煉含銅45%的硫化銅精礦時,每噸銅産出廢渣不少于1.4—1.9噸。
國立有色金屬研究所對烏多坎氧化銅和混合銅礦石做了包括浮選的聯合流程的試驗得到銅精礦(Cu 20.3%)、中礦(Cu 1.7%)和尾礦(Cu 0.09%),銅在精礦、中礦和尾礦中的分配率分别為73.1%, 19.2%和7.7%。采用吸附一不過濾工藝(硫酸法)從中礦中回收銅,浸渣再浮選,得含Cu3%的銅精礦。此時,銅總回收率為90.8%(對礦石),其中75. 6%呈含Cu—17%的混合銅精礦形式回收,15.2%呈牌号為M—1的陰極銅形式回收,随尾礦損失的銅為9.2%。
根據所得到的數據,在采用黃原酸鹽、機械油和硫化鈉條件下,從烏多坎混合礦石回收入精礦的銅為72—89%,從氧化礦石回收入精礦的銅為70—82% 。試驗表明,在國立有色金屬研究所推薦的條件下,浮選含銅1.42%的氧化礦(氧化銅占95%)時,可保證銅在其精礦中的回收率為71—72%。由于采用科學院化學冶金研究所合成的新型捕收劑,例如,ДФК(二乙二硫代氨碳基甲基磷酸二丙醚)和ДФК—2(二烴基二硫代氨撥基甲基磷酸二烴基醚),銅在其精礦中的回收率提高2—3 %。,但銅精礦的品位仍然較低((15—17%),而矽酸較高(28—30%)。這樣,用一般浮選法從烏多坎氧化礦和混合礦中選出優質
精礦的辦法暫時失敗了。後面用電爐把所得到的精礦熔煉成冰銅是相當困難的,一也不經濟,因為銅含量低,二氧化矽含量大。
科學院化學冶金研究所與其他組織和企業一起制訂了綜合處理高矽硫化礦原料、尤其是哲茲卡茲幹銅精礦的工藝。為了減少原料和熔劑流量,大大減少煉冰銅時的廢渣和廢氣量,提高鋅的回收率和以商品形式利用銅精礦中的脈石,按此工藝,規定先用苛性堿溶液進行壓熱脫矽的一方法,在氧化.鋁工業早已使用的《欽化》參數(溫度150—1600C、壓力4一5大氣壓,苛性鈉濃度160克/升、處理時間4 — 5小時,原始礦漿的液固比為4)下,從銅精礦中選擇性脫除二氧化矽。在上述條件下,SiO2 67%和Re—70%從精礦迸入堿性溶液。
固體殘渣富含有價組份,因為在上述條件下,一種有色金屬硫化物實際上不溶解。例如,精礦一中的SiO2 含量從28—30%。降低到12—13%,而銅從35—37%增長到47—50%,硫和其它金屬含量也按比例增長。當這種原料熔煉成含50 %或70%冰銅時,需要最少量熔劑;此外、查清了采用最先進的火法煉銅流程(在液态熔池熔煉、一步熔煉、還原熔煉成粗銅等方法)一熔煉這些原件的可能性,熔煉溫度降低120—150○C,由于渣量少,大大減輕渣處埋量,并得到岩石鑄件、渣棉和矽渣等,即弄清了組織無廢料生産銅的可能性。
用氧化鈣使矽酸盆一堿溶液再生。例如,在60○C、80分鐘和每1克分子已溶解的二氧化矽消耗1. 5—3.0克分子氧化鈣條件下,99%的二氧化矽呈鈣的含水矽酸鹽沉下來,它色澤潔白,是制取高标号自色水泥或其它牌号水泥的唯一原料。每生産一噸銅可産2.5—3.0噸水泥熱料。再生的堿返回過程的前頭,并且在再生過程中铼不沉澱,因為過铼酸鈣的溶解度很大,随着铼越積越濃,采用樹脂AB—18 x 8吸附,然後用硝酸铵洗滌和結晶的方法以商品過铼酸铵的形式回收铼。铼的回收率約60%,下餘部分集中在脫過矽的銅精礦中,可以按現有流程從洗滌硫酸中回收。頓涅茨礦冶公司運轉了上述工藝流程的半工業裝置,此流程在諾裡爾斯克礦冶公司的頂先試驗,表明其效率很高。
烏多坎銅礦的硫化礦部分為輝銅礦一斑銅礦的含銅砂岩,但與哲茲卡茲幹銅礦不同的是其氧化礦部分發育得相當強烈。與哲茲卡茲幹精礦一樣,銅主要含在輝銅礦和斑銅礦中,二氧化矽呈遊離石英狀。這樣,研究結果證明了烏多坎硫化礦精礦采用壓熱脫矽法不存在原則上的困難。雖然由于沒有預先提供硫化銅精礦試樣,因而不可能驗證這一方法,但可以非常現實地推測,烏多坎精礦的脫矽條件與哲茲卡茲幹精礦的條件相似,烏多坎氧化礦、混合礦和情們說矽較為容易便證明了這一點。
科學院化學冶金研究所進行了旨在獲得優質烏多坎銅精礦和提高原料綜合利用程度的探索性研究。按照現用的選礦方法,從所有類型礦石中得到的銅精礦平均含二氧化矽約30%,這大大惡化其後面火法冶煉的指标(熔劑耗量大,熔煉溫度高、廢渣和煙氣污染了周周環境)。
用壓熱脫矽法脫除二氧化矽,并利用已浸出部分的矽制成水泥。實驗室和擴大試驗證明由氧化礦和混合礦得到的烏多坎精礦脫矽程度很高。例如,在160○C, 1.5小時條件下,有6 3%/SiO2從精礦選擇性溶入溶液,其中一種精礦含銅從18.9%增至26%,二氧化矽量從27 %降至12%。熔煉這樣的精礦保證渣量減少不少于一半。
此外,可以将壓熱脫矽法和浮選法結合在一起。有色金屬研究所半工業試驗得到的含Cu 1. 4%的産品脫矽後,添加硫化劑進行浮選,保證得到含Cu 18—21%的精礦,銅的回收率不低于90%。注這種情況下。有20%的銅呈混合銅精礦,其内二氧化矽含量降低,從礦石到清礦的洞回收率為90.4%。此時銀在商品中的回收率比該所試驗廠的試驗結果高得多。
因此,為了從所有類型的烏多坎礦石獲得組份穩定、活合下一步用同一工藝流程處理的優質銅精礦,所有類型不同的精礦及其按自然比例混合的混合物都必需采用壓熱脫矽法。在這種情況下,可以指望得到含Cu 35—38%, SiO2 15—18%的精礦。此外,通過利用已浸出的矽酸,有可能每生産一噸銅大約可産3噸水泥,并回收一些稀有金屬。例如,預先試驗數據證實,脫矽時,精礦中的镓約有一半轉入堿溶液。
用混合精礦煉制粗銅的流程選擇問題需要專門讨論。因為這樣的産品在脫矽過程中,可以産出規定組份的原料,已脫矽的銅精礦既可用衆所周知的火法冶金(電熔煉、反射爐熔煉)、也可用新的火法冶(液态熔池熔煉法、基弗塞特法、富氧閃速熔煉法、一步熔煉法)進行處理。頓涅茨礦冶公司的工作經驗證明,所采用的火法冶金流程已經滿足不了當前的要求。由于熔劑用量大造成渣率大;渣沒有利用;每噸銅熔煉的爐料量大;由于爐氣組份不穩定造成制硫酸作業複雜以及在其被溶劑稀釋很厲害情況下,用含銅達40%的原料煉成50%Cu的冰銅都是不合理的。較合理的是用哲茲卡茲幹情礦或烏多坎精礦直接煉粗銅。哈薩克科學院進行了綜合性研究,着重按《死燒》一焙砂還原、電熔煉成粗銅的流程直接煉粗
銅。業已指出,這樣焙燒哲茲卡茲幹銅精礦可以在連續工作的豎爐内進行。由于壓熱脫矽可以産出二氧化矽與其它造渣成份比值一定的銅精礦,因而不必往熔煉爐抖中加熔劑。這樣就可以建立用烏多坎精礦煉銅的無廢料工藝流程。
根據上述意見,必須考慮進行更廣泛的研究,以便建立烏多坎銅精礦的無廢料冶金工藝,包括壓熱脫矽、将一些銅精礦合成一種自熔産品、制粒、《死燒》混合的脫矽精礦和把焙砂還原電熔煉成粗銅。
銅礦石選礦
為了分選烏多坎礦床的硫化礦石、混合礦石和氧化礦石的混合礦樣(在它們混合開采時),提出了下圖所示的工藝流程。
這個流程的特點是,用W F 800型破碎機在第二段閉路濕式破碎到一6 mm粒度,在第二段破碎以後分離出原生礦泥,并在單獨的回路中對它們進行浮選;礦石中的礦砂部分磨細到65%~0. 074 mm;粗精礦和中礦在立式攪拌型塔磨機中再磨到90%~0. 074 mm;二段的礦泥粗選和掃選,以及分步加入硫化劑和捕收劑進行四段礦砂浮選;礦泥和礦砂浮選的精礦在浮選柱中進行精選。按這一流程進行分選時,從含有1. 33% Cu的、氧化程度達到60%的礦石中,計劃預定獲取含有28% Cu的精礦,銅的回收率為80%。
後來在莫斯科鋼鐵與合金學院的參與下,選礦研究設計院工程技術服務公司與另外幾個科研單位,又共同制定了包括用硫酸從氧化礦物中浸出銅和從所有礦石混合物的浸渣中浮選銅的硫化礦。
所有這些,以及其它的幾種流程,都為工程技術服務公司與有色金屬研究所為烏多坎礦冶公司設計工業試驗裝置設計奠定了基礎。現在這套工業試驗裝置己經投入使用,并将對所有上述幾種工藝流程進行試驗。
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