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  • 1 # 鍋底柴

    一、從銅礦石中提取銅的方法

    對於含銅品位較低的礦石,需要經過選礦,使品位富整合為銅精礦(按冶金部1976年頒發的標準,銅精礦要求含銅品位為8~28%。在實踐生產中含銅品位一般10~20%,個別有達30%者),然後將精礦冶煉成冰銅(為硫化銅與硫化鐵的合金,含銅品位一般30~45%),冰銅經過吹煉而成為粗銅(含銅品位97~99%),粗銅再經過火法精煉或電解精煉而得到精銅(含銅品位99.9%以上)。有少量富銅礦石(一般含銅大於5%)可以不經過選礦,而與銅精礦混合直接入爐冶煉。

    二、銅礦石的選礦方法和對銅礦石的質量要求

    銅礦石的選礦主要用浮選法,有的配合使用磁選法、重選法或溼法冶煉等。

    為正確選用各種選礦方法,要研究銅礦石的物質組份和結構構造;查明銅礦石的自然型別和工業型別;還要了解礦石中難選礦物的含量及其大致分佈情況等。

    銅礦石的自然型別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。現將不同型別銅礦石常用的選礦方法簡介如下:

    1.單一硫化銅礦石的選礦。一般採用浮選法選礦。

    2.多金屬硫化礦石的選礦。一般根據其主要組份而形成的不同加工技術特性,分別採用混合浮選法、優先浮選法、混合優先浮選法、浮選和重選聯合選礦法、浮選和磁選聯合選礦法,以及浮選和溼法冶煉聯合進行處理等。

    3.混合礦石選礦。一般均可採用浮選法,它可以單獨處理,或與硫化礦石一起處理;也可採用浮選和溼法冶煉聯合處理,即先用浮選法選出銅精礦,再將浮選後的尾礦用溼法冶煉處理。

    4.氧化礦石的選礦。一般用浮選與溼法冶煉聯合處理或用離析法與浮選聯合處理;含結合式氧化銅高的礦石,一般用溼法冶煉處理。

    三、銅礦石的冶煉方法和對銅礦石的質量要求

    銅礦石的冶煉方法主要是火法冶煉,其次是溼法冶煉。冶煉方法的選擇主要取決於礦石的性質和物質組份。所以要求認真研究礦石型別、物質成分、難熔的礦物和有害組份鋅、砷、氟、鎂等的含量、賦存狀態及其分佈範圍。

    1.火法冶煉是最常用的銅礦冶煉方法,又分鼓風爐熔鍊、反射爐熔鍊、電爐熔鍊、閃速爐熔鍊、諾蘭達連續鍊銅法等。鼓風爐熔鍊效率較低,電爐熔鍊耗電量大,反射爐熔鍊採用的較多,而後兩種是較新的冶煉方法。

    反射爐熔鍊主要是處理浮選後的銅精礦,-般要求精礦的含銅品位不得低於8%,最好為15~20%。

    銅精礦中的有害雜質砷、氟、鋅、鎂等,影響冶煉工藝和汙染環境衛生,在礦料入爐時要進行控制,或在冶煉中加以回收處理。

    砷:以氧化狀態存在,在冶煉過程中容易揮發,進入煙塵後汙染大氣,對人體有害;冰銅中的砷透過轉爐吹煉後,進入制酸系統的砷在轉化器裡使觸媒逐漸失去活性而降低轉化率。因此,一般要求銅精礦中砷的含量小於0.3%。

    氟:以氟化氫(HF)狀態進入爐氣,帶入制酸車間,腐蝕破壞生產裝置。一般要求銅精礦中氟的含量小於0.1%。

    鋅:在冶煉過程中一部份以氧化鋅(ZnO)狀態進入渣中,增大渣的粘度,夾雜銅和影響銅的熔解;一部份以硫化鋅(ZnS)的狀態進入冰銅中,使冰銅呈粘滯或泡沫狀,不利與渣分離。另外,當冰銅溫度低於1200℃時,硫化鋅(ZnS)結晶析出,形成爐結阻塞放銅口。因此,一般要求銅精礦中鋅的含量小於6%;否則,要進行優先浮選。

    鎂:以氧化鎂(MgO)狀態存在於含鎂礦物中,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,採用浮選時,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)高的銅精礦入爐後使爐渣產生粘性,熔點增高並導致熄爐。因此,一般要求銅精礦中氧化鎂(MgO)的含量小於5%。

    2.溼法冶煉主要適用於處理氧化礦石或含自然銅不高的單一礦石。由於使用的浸出劑不同,又分:

    硫酸浸出法——用以處理二氧化矽含量很高的酸性氧化礦石 ;

    氨浸出法——用以處理含多量鹼性礦物的氧化礦石或自然銅貧礦;

    細菌浸出法——用以處理低品位硫化礦石。

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