銅是一種典型的親硫元素,在自然界中主要形成硫化物,只有在強(qiáng)氧化條件下形成氧化物,在還原條件下可形成自然銅。目前,在地殼上已發(fā)現(xiàn)銅礦物和含銅礦物約計(jì)250多種,主要是硫化物及其類(lèi)似的化合物和銅的氧化物、自然銅以及銅的硫酸鹽、碳酸鹽、硅酸鹽類(lèi)等礦物。其中,能夠適合目前選冶條件可作為工業(yè)礦物原料的有16種。即自然元素:自然銅(含銅近100%);銅的硫化物:黃銅礦(含銅34.6%,括號(hào)指銅含量,下同)、斑銅礦(63.3%)、輝銅礦(79.9%)、銅藍(lán)(66.5%)、方黃銅礦(23.4%)、黝銅礦(46.7%)、砷黝銅礦(52.7%)、硫砷銅礦(48.4%);銅的氧化物:赤銅礦(88.8%)、黑銅礦(79.9%);銅的硫酸鹽、碳酸鹽和硅酸鹽礦物:孔雀石(57.5%)、藍(lán)銅礦(55.3%)、硅孔雀石(36.2%)、水膽礬(56.2%)、氯銅礦(59.5%)。
目前,我國(guó)選冶銅礦物原料主要是黃銅礦、輝銅礦、斑銅礦、孔雀石等。按選冶技術(shù)條件,將銅礦石以氧化銅和硫化銅的比例劃出三個(gè)自然類(lèi)型。即硫化礦石,含氧化銅小于10%;氧化礦石,含氧化銅大于30%;混合礦石,含氧化銅10%~30%。
銅礦石的選礦方法和對(duì)銅礦石的質(zhì)量要求 銅礦石的選礦主要用浮選法,有的配合使用磁選法、重選法或濕法冶煉等。為正確選用各種選礦方法,要研究銅礦石的物質(zhì)組份和結(jié)構(gòu)構(gòu)造;查明銅礦石的自然類(lèi)型和工業(yè)類(lèi)型;還要了解礦石中難選礦物的含量及其大致分布情況等。銅礦石的自然類(lèi)型一般按其含氧化銅和硫化銅的比例不同,分為硫化礦石(含氧化銅在10%以下)、混合礦石(含氧化銅10~30%)和氧化礦石(含氧化銅在30%以上)三種。現(xiàn)將不同類(lèi)型銅礦石常用的選礦方法簡(jiǎn)介如下: 1.單一硫化銅礦石的選礦。一般采用浮選法選礦。2.多金屬硫化礦石的選礦。一般根據(jù)其主要組份而形成的不同加工技術(shù)特性,分別采用混合浮選法、優(yōu)先浮選法、混合優(yōu)先浮選法、浮選和重選聯(lián)合選礦法、浮選和磁選聯(lián)合選礦法,以及浮選和濕法冶煉聯(lián)合進(jìn)行處理等。 3.混合礦石選礦。一般均可采用浮選法,它可以單獨(dú)處理,或與硫化礦石一起處理;也可采用浮選和濕法冶煉聯(lián)合處理,即先用浮選法選出銅精礦,再將浮選后的尾礦用濕法冶煉處理。4.氧化礦石的選礦。一般用浮選與濕法冶煉聯(lián)合處理或用離析法與浮選聯(lián)合處理;含結(jié)合式氧化銅高的礦石,一般用濕法冶煉處理。 三、銅礦石的冶煉方法和對(duì)銅礦石的質(zhì)量要求銅礦石的冶煉方法主要是火法冶煉,其次是濕法冶煉。冶煉方法的選擇主要取決于礦石的性質(zhì)和物質(zhì)組份。所以要求認(rèn)真研究礦石類(lèi)型、物質(zhì)成分、難熔的礦物和有害組份鋅、砷、氟、鎂等的含量、賦存狀態(tài)及其分布范圍。 1.火法冶煉是最常用的銅礦冶煉方法,又分鼓風(fēng)爐熔煉、反射爐熔煉、電爐熔煉、閃速爐熔煉、諾蘭達(dá)連續(xù)煉銅法等。鼓風(fēng)爐熔煉效率較低,電爐熔煉耗電量大,反射爐熔煉采用的較多,而后兩種是較新的冶煉方法。反射爐熔煉主要是處理浮選后的銅精礦,-般要求精礦的含銅品位不得低于8%,最好為15~20%。銅精礦中的有害雜質(zhì)砷、氟、鋅、鎂等,影響冶煉工藝和污染環(huán)境衛(wèi)生,在礦料入爐時(shí)要進(jìn)行控制,或在冶煉中加以回收處理。 砷:以氧化狀態(tài)存在,在冶煉過(guò)程中容易揮發(fā),進(jìn)入煙塵后污染大氣,對(duì)人體有害;冰銅中的砷通過(guò)轉(zhuǎn)爐吹煉后,進(jìn)入制酸系統(tǒng)的砷在轉(zhuǎn)化器里使觸媒逐漸失去活性而降低轉(zhuǎn)化率。因此,一般要求銅精礦中砷的含量小于0.3%。氟:以氟化氫(HF)狀態(tài)進(jìn)入爐氣,帶入制酸車(chē)間,腐蝕破壞生產(chǎn)設(shè)備。一般要求銅精礦中氟的含量小于0.1%。鋅:在冶煉過(guò)程中一部份以氧化鋅(ZnO)狀態(tài)進(jìn)入渣中,增大渣的粘度,夾雜銅和影響銅的熔解;一部份以硫化鋅(ZnS)的狀態(tài)進(jìn)入冰銅中,使冰銅呈粘滯或泡沫狀,不利與渣分離。另外,當(dāng)冰銅溫度低于1200℃時(shí),硫化鋅(ZnS)結(jié)晶析出,形成爐結(jié)阻塞放銅口。因此,一般要求銅精礦中鋅的含量小于6%;否則,要進(jìn)行優(yōu)先浮選。鎂:以氧化鎂(MgO)狀態(tài)存在于含鎂礦物中,銅礦石中含有滑石、蛇紋石、綠泥石、橄欖石等含鎂高的礦物,易泥化,采用浮選時(shí),多與銅礦物一起浮出,分選困難,而且容易形成泥餅,使磨礦流程不暢通。此外,含氧化鎂(MgO)高的銅精礦入爐后使?fàn)t渣產(chǎn)生粘性,熔點(diǎn)增高并導(dǎo)致熄爐。因此,一般要求銅精礦中氧化鎂(MgO)的含量小于5%。2.濕法冶煉主要適用于處理氧化礦石或含自然銅不高的單一礦石。由于使用的浸出劑不同,又分:浸出法--用以處理二氧化硅含量很高的酸性氧化礦石;氨浸出法--用以處理含多量堿性礦物的氧化礦石或自然銅貧礦;細(xì)菌浸出法--用以處理低品位硫化礦石。 [1] [2] 下一頁(yè) |