某銅礦綜合回收試驗研究

1、某銅礦某銅礦綜合回收綜合回收試驗研究試驗研究楊濤，劉吉波，包新軍，吳希桃(湖南稀土金屬材料研究院，長沙410126)摘要摘要：研究了綜合回收新疆某銅礦中有價金屬的選冶聯(lián)合流程。結(jié)果表明，先采用銅浮選得到品位18.01%的銅精礦，銅回收率高達(dá)90%。選銅尾礦再磁選得到含鈧54gt、鐵59.28%和鈦19.08%的強(qiáng)磁精礦。精礦在液固比5∶1、90℃、12molL鹽酸浸出2h時，鈧、鐵、鈦的浸出率分別為92.58%、80.97%和13.88

2、%。酸浸液采用P204TBP萃取鈧，鈧萃取率達(dá)90%，總回收率達(dá)85%以上；采用N235萃取鐵，鐵萃取率可達(dá)99%，總回收率達(dá)80%以上；采用酸浸—水解回收鈦，鈦總回收率達(dá)85%以上。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞：銅礦；強(qiáng)磁精礦；回收率；綜合回收中圖分類號：中圖分類號：TF811文獻(xiàn)標(biāo)志碼：文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：文章編號：10077545（2013）09000000StudyonComprehensiveRecoveryofCoppereYANGTa

3、oLIUJiboBAOXinjunWUXitao(HunanRareearthMetalResearchInstituteChangsha410126China)Abstract：ThedressingmetallurgycombinationprocessesfcomprehensiverecoveryofvaluablemetalsfromcertaincoppereinXinjiangChinawasstudied.Theresu

4、ltsshowthatcopperconcentratewithcoppergradeof18.01%copperrecoveryof90%isproducedbyflotation.Magicconcentrationisobtainedfromtailingsbymagicseparationwithsciumof54gtironof59.28%titaniumof19.08%.Theconcentrateisacidleached

5、theleachingrateofsciumirontitaniumis92.58%80.97%13.88%respectivelyundertheconditionsincludingratioofliquidtosolidof5∶1temperatureof90℃timeof2hhydrochlicconcentrationof12molL.SciumissolventextractedwithP204TBPfromacidicle

6、achingsolutionwithsciumextractionrateof90%abovetotalrecoveryof85%above.IronissolventextractedwithN235fromacidicleachingsolutionwithextractionrateof99%totalrecoveryof80%above.Titaniumishydrolyzedfromacidleachingresiduewit

7、htotalrecoveryof85%above.Keywds：copperestrongmagicconcentraterecoverycomprehensiverecovery新疆某銅礦是一座新建年產(chǎn)60萬t銅礦的現(xiàn)代化礦井，選礦規(guī)模2000td。該礦含銅0.63%、鐵7.55%、鈦0.85%和鈧20gt，采用浮選的方法得到高品位的銅精礦，而鐵、鈦、鈧基本富集于選銅尾礦中。為進(jìn)一步提高尾礦利用率，開發(fā)尾礦價值，必須考慮綜合回收其中的

8、有價元素，特別是高價值的鈧。鈧及其化合物具備特殊的性能，被譽(yù)為新世紀(jì)戰(zhàn)略資源，應(yīng)用范圍廣泛[1]。工業(yè)上從含鈧量低的原料中富集、分離和提取高純鈧的過程相當(dāng)復(fù)雜，致使鈧的產(chǎn)量不大，價格昂貴[2]。據(jù)報導(dǎo)，目前國內(nèi)市場上鈧的實(shí)際需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于國內(nèi)生產(chǎn)能力[3]。工業(yè)上從含鈧原料中提取鈧的方法有：還原熔煉法、硫酸化焙燒法、廢酸洗液浸出、硼酸鹽或碳酸鹽熔融、碳酸鈉溶液浸取、直接用濃度為50%的硫酸浸出及濃鹽酸浸出等[48]。分離鈧的方法有：萃取

9、法、離子交換法和沉淀法[911]。工業(yè)上主要應(yīng)用萃取法，不同的只是在萃取劑上的選擇不同，但鈧的提取技術(shù)還是存在很多問題，如生產(chǎn)成本高、鈧回收率低等[12]。目前綜合回收鐵、鈦等有價元素的研究很多，有些方法也已經(jīng)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。在濕法冶金中，鐵的回收主要是采用N235萃取[1314]，鈦的回收主要采用硫酸浸出后水解，再煅燒成鈦白粉[1521]。本試驗首先采用浮選工藝處理新疆某銅礦得到銅精礦，選銅尾礦采用磁選方法獲得鈧、鐵、鈦品位高的強(qiáng)磁精礦，

10、再經(jīng)酸浸、萃取、水解等化學(xué)方法提取分離后，綜合回收其中的有價元素鈧、鐵、鈦等。1試驗部分試驗部分1.1試驗原料試驗原料本試驗采用新疆某銅礦為原料，其熒光光譜分析結(jié)果為（%）：O43.4440、Na3.2714、Mg5.8782、Al9.2702、Si21.6970、P0.2430、S0.3438、K0.5052、Ca5.6001、Ti0.8503、Mn0.3988、Fe7.5518、Cu0.6344、Ba0.1149。XRD譜如圖1所示

11、。收稿日期：收稿日期：20130315作者簡介作者簡介：楊濤（1988），男，江西萍鄉(xiāng)人，碩士，工程師；通信作者通信作者：劉吉波（1973），男，長沙人，高級工程師，博士.doi：10.3969j.issn.10077545.2013.09.004Commented[c1]:Commented[c2]:Commented[c3]:Commented[c4]:Commented[c5]:Commented[c6]:此結(jié)論需要斟酌，開采成本

12、是否大于產(chǎn)品價值？寫“為進(jìn)一步提高尾礦利用率，開發(fā)尾礦價值”較好。圖2新疆某銅礦的選礦工藝流程圖新疆某銅礦的選礦工藝流程圖Fig.2MineralprocessingflowdiagramofXinjiangcoppere2.2酸浸工藝酸浸工藝分別取50g強(qiáng)磁精礦粉末(粒度0.074mm)，按5∶1的液固比加入不同的浸出劑，在90℃浸出4h后過濾得到浸出液，并測定鈧的浸出率。當(dāng)采用的浸出劑分別為2.5molLH2SO4、9.2molLH

13、2SO4、18molLH2SO4、2molL(NH4)2SO4、16molLHNO3和12molLHCl時，鈧浸出率分別為(%)：61.01、73.26、74.03、33.97、32.56、96.86。由此可知，鈧浸出率隨浸出劑硫酸濃度的增加而增大，因此，考慮采用高濃度的酸浸出。各不同浸出劑的鈧浸出率結(jié)果表明，浸出效果HNO3(NH4)2SO4H2SO4HCl，因此后續(xù)試驗選用鹽酸浸出。不同鹽酸濃度的浸出條件試驗結(jié)果見表1。表1酸浸試驗