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保温缓冷对铜渣结晶性能及铜浮选的影响

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翟启林, 刘润清, 王琛, 孙伟, 杨越. 保温缓冷对铜渣结晶性能及铜浮选的影响[J]. 矿产保护与利用, 2019, 39(3): 75-80. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.03.013
引用本文: 翟启林, 刘润清, 王琛, 孙伟, 杨越. 保温缓冷对铜渣结晶性能及铜浮选的影响[J]. 矿产保护与利用, 2019, 39(3): 75-80. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.03.013
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ZHAI Qilin, LIU Runqing, WANG Chen, SUN Wei, YANG Yue. Effect of Insulation Slow Cooling on Crystallization Performance of Copper Slag and Copper Flotation[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2019, 39(3): 75-80. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.03.013
Citation: ZHAI Qilin, LIU Runqing, WANG Chen, SUN Wei, YANG Yue. Effect of Insulation Slow Cooling on Crystallization Performance of Copper Slag and Copper Flotation[J]. Conservation and Utilization of Mineral Resources, 2019, 39(3): 75-80. doi: 10.13779/j.cnki.issn1001-0076.2019.03.013
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保温缓冷对铜渣结晶性能及铜浮选的影响

  • 中南大学 资源加工与生物工程学院，湖南 长沙 410083

  • 基金项目:
    国家重点研发计划：（2018YFC1900305）；（2018YFC1901601）；（2018YFC1901605）
详细信息
    作者简介: 翟启林(1997-), 男, 汉族, 四川南充人, 硕士研究生, 主要研究方向为二次资源循环利用
    通讯作者: 刘润清(1979-), 女, 汉族, 山西长治人, 博士, 副教授, 主要研究方向为硫化矿浮选工艺、药剂与理论

  • 中图分类号: X758

Effect of Insulation Slow Cooling on Crystallization Performance of Copper Slag and Copper Flotation

  • School of Minerals Processing and Bioengineering, Central South University, Changsha 410083, Hunan, China

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    Corresponding author: LIU Runqing

    摘要

  • 针对我国某冶炼厂的缓冷铜渣，以保温时间和降温速率为变量，研究了保温缓冷制度对铜渣浮选回收铜指标的影响；采用扫描电镜分析了保温时间和降温速率对高温铜渣结晶性能的影响。研究发现：在保温时间为2 h、降温速率为2℃/min的最佳冷却条件下可获得铜品位为8.206%、铜综合回收率为66.95%的铜精矿；适合的保温时间能够让含铜矿物颗粒在熔融状态下充分聚集形成易浮铜相；降温速率越缓慢，渣中含铜相结晶粒度越大，并且铜的赋存相与其他脉石矿物相的嵌布关系更简单。因此，合理的缓慢冷却制度有利于优化缓冷铜渣浮选回收铜的指标。

    Aiming at the slow cooling copper slag of a smelting plant in China, the effects of insulation and slow cooling system on copper recovery index of copper slag flotation were studied by taking holding time and cooling rate as variables. The effects of holding time and cooling rate on the crystallization performance of high temperature copper slag were analyzed by scanning electron microscopy. It was found that copper concentrate with copper grade of 8.206% and copper recovery of 66.95% can be obtained under the optimum cooling conditions of holding time of 2 h and cooling rate of 2℃/min. The appropriate holding time could make the copper-bearing mineral particles fully aggregate in the melting state to form floating copper phase. It was also found that the slower the cooling rate was, the crystalline grain size of copper-bearing phase in slag was larger and the distribution relationship between copper and other gangue mineral phases was simpler. Therefore, a reasonable slow cooling system is conducive to optimizing the index of copper recovery from slow cooling copper slag by flotation.

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  • 图 1  试样的XRD图谱

    Figure 1. 

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    图 2  氧化还原反应炉的示意图

    Figure 2. 

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    图 3  二次熔融渣浮选试验流程

    Figure 3. 

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    图 4  保温时间对铜冶炼渣浮选回收铜的影响

    Figure 4. 

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    图 5  降温速率对铜冶炼渣浮选回收铜的影响

    Figure 5. 

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    图 6  不同保温时间下铜渣的SEM图

    Figure 6. 

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    图 7  不同降温速率时铜熔炼渣的SEM图

    Figure 7. 

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    表 1  试样主要化学成分分析结果

    Table 1.  Main chemical composition analysis results of the sample

    Element Cu Fe SiO2 Al2O3 MgO Pb Zn S
    Content/% 1.42 40.75 30.15 3.98 1.49 0.33 1.83 0.35
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    表 2  试样中矿物的含量分析

    Table 2.  Content analysis results of minerals in the sample

    Mineral Formula Content /%
    Metallic copper Cu 0.02
    Copper-sulfur minerals Minerals rich in copper and sulfur 1.09
    Copper-arsenic minerals Minerals rich in copper and arsenic 0.51
    Magnetite Fe3O4 19.96
    Fayalite Fe2SiO4 45.30
    Glassy silicates Fe, Al- silicates 32.56
    Other — 0.56
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    表 3  不同细度下含铜矿物解离度分析结果

    Table 3.  Dissociation degree analysis results of copper-bearing mineral with different fineness

    Mineral Fineness /%
    (-0.045 mm)    		 Single particle
    content /%    		 Intergrowth content /%
    >3/4 3/4~1/2 1/2~1/4 ＜1/4
    Metallic copper 82.0 71.74 7.50 3.22 3.84 13.70
    95.0 76.92 5.38 3.87 3.73 10.10
    98.0 77.23 5.71 4.52 3.54 9.00
    Copper-sulfur minerals 82.0 57.33 15.38 5.28 5.70 16.31
    95.0 66.31 12.14 4.71 4.91 11.93
    98.0 67.58 12.09 4.35 4.73 11.25
    Copper-arsenic minerals 82.0 64.13 12.93 6.58 3.82 12.54
    95.0 78.64 4.38 3.39 3.52 10.07
    98.0 81.16 4.41 3.22 3.41 7.80
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出版历程
收稿日期:  2019-03-19
刊出日期:  2019-06-25

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