铜冶炼水淬渣中铜的资源化利用研究
铜渣的处理与资源化
铜渣的处理与资源化1、铜渣中含有大量的可利用的资源现代炼铜工艺侧重于提高生产效率,渣中的残余铜含量增加,回收这部分铜资源是现阶段处理铜冶炼渣的主要目的。
当然,渣中的大部分贵金属是与铜共生的,回收铜的同时也能回收大部分的贵金属。
渣中的主要矿物为含铁矿物,铁的品位一般超过40%,远大于铁矿石29.1%的平均工业品位。
铁主要分布在橄榄石相和磁性氧化铁矿物中,可以用磁选的方法得到铁精矿。
显然,针对铜渣的特点,开展有价组分分离的基础理论研究,开发出能实现有价组分再资源化的分离技术,为含铜炉渣再资源产业化提供技术依据,对国民经济和科技发展具有重要的现实意义。
2、铜渣的工艺矿物学特征随着铜冶金技术的不断发展,传统的炼铜技术包括鼓风炉熔炼,反射炉熔炼和电炉熔炼正在逐渐被闪速熔炼取代,与此同时,与上述二次熔炼的方法不同的所谓一步熔炼出粗铜的熔池熔炼方法,如诺兰达法、瓦纽科夫法、艾萨法也逐步受到人们的重视。
冶炼厂转炉、闪速熔炼等含铜较高的炉渣(尤其是含砷等有害元素较高的炉渣),返回处理困难,这些物料往往需要开路处理。
炼铜炉渣主要成分是铁硅酸盐和磁性氧化铁.铁橄榄石(2FeO ·SiO2)、磁铁矿(Fe3O4)及一些脉石组成的无定形玻璃体。
机械夹带和物理化学溶解是金属在渣中的两种损失形态。
一般而言,铜在渣中的损失随炉渣的氧势、锍品位、渣Fe/SiO2比增大而增大。
熔炼渣中的铜主要以冰铜或单纯的辉铜矿(Cu2S)状态存在.几乎不含金属铜.多见铜的硫化物呈细小珠滴形态不连续分布在铁橄榄石和玻璃相间。
而吹炼渣中存在少量金属铜.在含铜高的炉渣中,Cu,S含量也随之增大。
机械夹带损失的有价金属皆因冶炼过程中大量生成Fe3O4,致使炉渣粘度提高,渣锍比重差别减小.使渣锍无法有效分离。
3、铜渣的火法贫化返回重熔和还原造锍是铜渣火法贫化的主要方式。
炉渣返回重熔是回收铜的传统方法,产生的冰铜返主流程。
针对炉渣的钴、镍回收,采取在主流程之外的单独还原造锍。
废杂铜冶炼渣中铜资源有效回收方案
废杂铜冶炼渣中铜资源有效回收方案废杂铜冶炼渣中铜资源有效回收方案废杂铜冶炼渣中含有一定量的铜资源,有效回收这些资源可以减少资源浪费,并且对环境具有积极作用。
下面将逐步介绍废杂铜冶炼渣中铜资源的有效回收方案。
第一步:渣料预处理首先,需要对废杂铜冶炼渣进行预处理。
这包括对渣料进行筛分和磁选,以去除其中的杂质和磁性物质。
筛分可以将较大颗粒的渣料分离出来,而磁选可以去除含有磁性物质的渣料,使得后续步骤更为高效。
第二步:酸浸提取接下来,将经过预处理的渣料进行酸浸提取。
这一步骤可以利用酸性溶液中铜与渣料中的铜发生反应,将铜离子溶解在溶液中。
常用的酸浸剂包括硫酸和盐酸。
酸浸提取的条件如溶液浓度、反应时间和温度等需要根据具体情况进行优化调节,以提高铜的溶解效率。
第三步:溶液处理经过酸浸提取后,得到含有铜离子的溶液。
为了进一步提取和回收铜资源,需要对溶液进行处理。
常见的处理方法包括电解、溶剂萃取和水热法等。
电解是最常用的方法之一,通过在电解槽中施加电场,使得铜离子在阳极上还原成纯铜。
溶剂萃取则是利用有机溶剂将溶液中的铜离子萃取出来,然后通过脱溶剂和再溶剂两个步骤将铜离子从有机相转移到水相,最终得到纯铜。
而水热法则是利用水热条件下的化学反应,通过添加特定试剂将溶液中的铜离子转化成稳定的铜化合物或纳米颗粒,然后通过过滤或离心等操作得到纯铜。
第四步:铜产品制备最后,通过对溶液进行干燥、熔炼等处理,可以得到纯度较高的铜产品。
这些铜产品可以进一步加工,例如铸造成铜坯、制备铜粉等,以满足不同的应用需求。
通过以上步骤,废杂铜冶炼渣中的铜资源可以得到有效回收。
这不仅可以减少资源浪费,降低环境污染,还可以提高资源利用效率,促进可持续发展。
因此,对废杂铜冶炼渣中的铜资源进行有效回收具有重要的经济和环境意义。
从炼铜水淬渣中浮选回收铜的试验研究
我 国每年 消耗 大量 的 金 属铜 ,铜 精 矿 大 量依 赖 进 口,因此从 炼铜 炉渣 中 回收 铜显 得 越来 越重 要 。炼 铜 炉渣 是铜 高温火 法 冶炼 过 程 中 的产 物 ,其 主 要成 分 有 铜硫 化物 、磁铁 矿 、硅 酸盐类 矿物 及玻璃 体 等 。铜 火法 冶炼 工艺 改革后 ,硫化 物减 少而 氧化物 稍有 增加 ,导致 炉 渣 的性 质更 为复 杂 ¨J。实 践证 明 ,用 选 矿 法处 理 铜 渣 ,与常 规火法 熔炼 法相 比 ,具有 成本 低 、铜 回收率高 、 弃 渣 品位 低和耗 电少等 优 点 ,在 铜 渣 的有 价 元 素综 合 回收领 域 中 占有 重 要 的地 位 。影 响 炉 渣 浮 选 的 因 素 有很 多 ,如 冶 炼 过 程 、炉 渣 的冷 却 方 式 及 炉 渣 成 分 等 ,其 中炉渣 的冷却 方 式对 炉渣 的选矿 指 标 起 到决 定 性 的作 用 。高 温 炉 渣 在 水 淬 过 程 中会 使 炉 渣 形 成 非晶质结构 ,而且铜矿物结晶粒度细而分散 ,且嵌布在 呈树 状 或针状 的其 它矿 物 中 ,会 阻 止 晶粒 析 出和 迁 移 聚集 ,从 而阻止 析 出 的铜 相粒 子的 长大 ,即使 细磨也 很
and reagent dosages of 240 g/t,800 g/t and 800 g/t for collector(prepared using 1:1 ratio of ammonium dibutyl dithio— phosphate and butyl xanthate),activator(sodium sulf ide)and dispersant(sodium hexametaph0sphate),respectively,
铜冶炼渣的资源化利用
Z agTf D n e X eQ hn i e gG i i h
( u n nC p e me iga dPoes gC m l ) Y n a op rS ln n rcsi o pe t n x
Ab ta t Th e o r e sau fc p e 1g wa n r d c d,c e c l c mp st n n n r o y sr c e rs u c tt s o o p r s s i t u e a o h mia o o i o s a d mi e a g i l p o r e fc p rsa r n y e rp t s o o p lg wee a a z d,a d me h d n a s o s u c t z f n o o p r sa e i e l n t o s a d w y f r o re u H a o c p lg e i i f e
5 %降低到 03 % 以下。王学文等¨ 人在真空条 .5 训
件 下研究 了真空 度 、温度 、处理 时间 、渣型 及添
z 等 用 “ a 氧化浸出 一 萃取”法从铜渣 中回收
有价金属 ,在常压下用 H s . H O 混合溶液 2O 和 2 2 对铜渣进行氧化浸 出,再用萃取剂分步萃取浸 出 液 得到有 价 金 属 ,C 、C Z u O n回收 率 分 别 达 到 8 %、9 %、9 %。蒋镜宇等人采用碳铵 一 0 0 0 氨水 体系浸取黄铜熔 炼渣 ,黄铜熔炼渣经稀碱洗 涤 后 ,在碳铵 一 氨水体系中浸出,铜、锌的浸出率
形玻璃体 引,其 中铜主要 以辉铜矿 ( uS 、金 C:)
表 1 典型熔炼炉渣的化 学成分
3 铜渣 的资源 化利 用
间 2 , 属铜 的 回收率 达到 8 % 以上 。 h金 5
铜渣综合利用的研究情况与难点及新技术论文
铜渣综合利用的研究情况与难点及新技术论文铜渣综合利用的研究情况与难点及新技术论文随着我国铜产量逐年增加,堆积的铜渣也越来越多,铜渣资源化的任务就显得更艰巨了。
根据我国家统计局的统计,2012年中国铜产量为606万t,按每生产1t精铜约产生2.2t铜渣计算[1],仅2012年我国的铜渣量就达到一千多吨。
迄今没经济高效的铜渣综合利用技术,铜渣基本是以堆放保存,造成严重的环境污染及资源浪费。
目前铜渣综合利用的研究重点是其有价金属的综合利用,铜渣的典型成分[2]是Fe为30% ~40%,Cu为0.5% ~2.1%,SiO2为35%~40%,Al2O3≤10%,CaO≤10%,还有少量的锌、镍、钴等金属元素。
铜渣主要矿物成分是铁橄榄石(2FeO·SiO2)、磁铁矿(Fe3O4)及一些脉石组成的无定形玻璃体。
铜元素主要以辉铜矿(Cu2S)、金属铜、氧化铜形式存在,铁主要以硅酸盐的形式存在[3].特别是铜渣中铁、铜资源较为丰富,具备很高回收价值,若实现铜渣中铜、铁资源的有效回收,不仅提高了铜工业的经济效益,而且缓解我国钢铁产业持续发展所面临的铁矿石资源压力,更重要的是有利于资源的节约和环境保护。
铜渣资源化的研究意义重大。
铜渣中的铜回收,铜企业做了更多的研究工作,也取得了很好效果。
如最早用的电炉贫化方法[4]和在此基础上发展为炉渣真空贫化技术[5],使渣含Cu量降到了小于0.5%,而直接弃渣。
为了更有效的促进熔融的铜液滴快速富集,科研人员考虑加电场作用,文献[6]研究了电场富集法,铜的最高富集率可达到80%以上。
电炉贫化法、真空贫化技术和电场富集法都是物理分离铜渣中的铜,这只是对金属铜液滴有效果,而这些方法对铜渣中的氧化铜和硫化铜则不适用。
科研工作者进一步研究回收氧化铜和硫化铜,R.G Reddy等[7]采用还原法回收金属铜,对CuO进行还原,尽量限制FeO被还原。
金属铜的回收率达到85%以上,但是没有解决硫化铜的回收问题。
铜渣综合利用的研究情况与难点及新技术论文
铜渣综合利用的研究情况与难点及新技术论文铜渣是铜冶炼过程中产生的一种含铜固体废弃物。
传统上,铜渣被视
为废弃物,只能用于填埋或堆放。
然而,随着资源的日益紧缺和环境意识
的提高,对于铜渣的综合利用研究变得越来越重要。
下面将介绍铜渣综合
利用的研究情况、难点以及新技术论文。
铜渣综合利用的研究最早起源于20世纪80年代,主要集中在两个方面:铜渣中铜的回收和铜渣的资源化利用。
铜渣中铜的回收是指将废渣中
的有价金属回收利用,目前主要方法包括浮选、磁选和火法冶炼等;而资
源化利用则是指将铜渣转化为可利用的材料,主要包括水泥、陶瓷、制砂、铜渣掺合料等。
随着研究的深入,人们开始探索更加高效、环保的铜渣综
合利用方法,如高效回收、废渣中有价金属的回收、废渣中的环境污染物
处理等。
铜渣综合利用面临一些困难和挑战。
首先,铜渣成分复杂,含有大量
的非金属元素,如硫、砷、锌等,这些元素会对环境造成污染,并且会影
响废渣的再利用。
其次,铜渣中的有价金属元素含量相对较低,所以如何
高效回收这些金属也是一个难题。
另外,废渣回收利用技术的研究需要考
虑到经济利益和环境效益的平衡,要确保技术的可行性和经济性。
此外,
废渣的后处理也是一个难题,需要针对废渣中的污染物设计合适的处理方法。
废杂铜冶炼渣中铜资源回收技术
废杂铜冶炼渣中铜资源回收技术废杂铜冶炼渣中铜资源回收技术随着工业化的发展,废弃物的处理和资源回收变得尤为重要。
废杂铜冶炼渣中含有丰富的铜资源,因此开发高效的铜回收技术对于环境保护和资源利用具有重要意义。
下面将介绍一种“废杂铜冶炼渣中铜资源回收技术”的步骤。
1. 渣料分析:首先,对废杂铜冶炼渣进行详细的化学成分分析。
通过分析可以确定渣中铜的含量以及其他有害元素的含量,为后续的处理提供基础数据。
2. 磨碎和筛分:将废杂铜冶炼渣进行机械磨碎和筛分,使其颗粒尺寸均匀一致,方便后续处理。
筛分可以将渣中的大颗粒杂质分离出来。
3. 酸浸:将筛选后的冶炼渣放入酸浸槽中,用稀硫酸或盐酸进行浸取。
通过酸浸可以将渣中的铜溶解出来形成铜离子。
4. 溶液过滤:将酸浸后的溶液进行过滤,去除其中的固体杂质和杂质颗粒。
这样可以得到相对纯净的铜离子溶液。
5. 电解:将过滤后的铜离子溶液放入电解槽中进行电解。
电解过程中,铜离子在电极上还原成固体的金属铜,同时释放出电子。
经过电解后,可以得到高纯度的铜。
6. 铜收集和熔炼:将电解后的固体铜收集起来,进行熔炼。
熔炼可以进一步提高铜的纯度,并将其他杂质从铜中分离出来。
熔炼后的铜可以用于再次冶炼或者制作各种铜制品。
需要注意的是,在废杂铜冶炼渣中,可能存在一些有毒有害物质,如重金属等。
因此,在处理过程中应采取相应的防护措施,确保操作人员的安全。
通过上述步骤,废杂铜冶炼渣中的铜资源可以高效回收利用,实现资源的循环利用,降低环境污染。
同时,这种技术还可以为冶炼企业带来经济效益,节约成本。
因此,废杂铜冶炼渣中铜资源回收技术具有重要的应用前景和社会意义。
冶炼水淬渣含铜分析方法改进及应对策略
1 . 2 干 技术 人员 每天 根据 化验 的数 据进 行加 料量 和入 炉矿 料来 控制 硅 铁 比 , 避 免 低 铁 硅 比例 产生 的 大量 大链 硅 酸盐 分 子 , 从 而 使熔 渣 粘度 变 大 。大 多
有 时达 2 ~2 . 2 ,为确 保 化 验分 析 数 据 的 准确 性 , 对
学 特性及 成 分选择 其 冶炼途 径 。传统 的方法是 在 提 取 金属 之前 先改 变 矿 物 的化 学 成 分 , 让 它 们 在 空 气
中进行 焙烧 , 使其 生 成 铅 、 锌 的氧 化 物 , 而 后 在 下 一
阶段对 金 属进行 还 原 , 主要 原 因 是 不能 直 接 用 碳 把 硫化 物 中的金 属 还原 出来 。因此 , 必 须根 据 硫 化 矿
冶 炼 水 淬 渣 含 铜 分 析 方 法 改进 及 应 对 策 略
于 兰 英
( 中 国有 色 集 团 抚顺 红 透 山矿 业 有 限公 司 , 辽宁 抚顺 1 1 3 3 2 1 )
摘 要 : 控 制 铜 冶 炼 最 终产 物 水 淬 渣 的 质 量 是 减 少 冶 炼 生 产 过 程 中铜 流 失 的 主要 渠 道 。为 了提 高 粗 铜 的质 量 , 减 少 冶 炼 生 产 过 程 中铜 的 流失 , 冶 炼 工 艺 中必 须 控 制 水 淬 渣 中的 含 铜 量 。 由
稀 散金 属 常与铅 锌 硫 化 物共 生 , 因此 一 般 的 硫 化 矿 都 是金 属复 合矿 , 具 有 综 合 利 用 的 价 值 。现 代 硫 化 矿 的处 理 主要依 靠 火 法 冶金 , 提 取金 属 的方 法 较 处
理 氧化 矿 复杂 。因 此 , 必 须 根 据 硫 化 矿 物 的 物 理 化
铜冶炼炉渣资源化利用工业试验研究
2 试 验
2 . 1 原 料
试 验 用 铜 渣 为 熔 炼 炉 渣 经 电 炉 贫 化 后 的 渣 1 8 t , 炉 渣化 学成 分见 表 1 。炉 渣 中铁 的 晶相 主要 是 铁 橄榄 石 , 不 含有 游离 的氧 化铁 或金 属铁 ; 铜 主要 以 氧化物 形式 存在 。 试 验所 用还 原剂 为粒 度 1 — 5 m m 的焦 粉 4 t , 化
( 1 . Q i n g h a i C o p p e r C o . L t d . ,X i n i n g 8 1 0 0 0 8, C h i n a ; 2 . J i n c h u a n G r o u p C o . L t d . , J i n e h a n g 7 3 7 1 0 0, C h i n a )
t h e c o k e p o w d e r a s r e d u c i n g a g e n t , t h e i r o n i n t h e s l a g i s e x t r a c t e d b y r e d u c t i o n . T h e t e s t r e s u l t s s h o w t h a t t h e r e d u c e d p i g
I n d u s t r i a l Ex p e r i me n t o n Re s o u r c e Ut i l i z a t i o n o f Co p p e r S me l t i ng S l a g
Y A N G Z h e n g — h u i , T I A N X i a o — d i , L I U H u i - j i , WE I R u i , Y A N G S h a o — h u a
铜冶炼渣资源化利用研究进展
CHEMICAL INDUSTRY AND ENGINEERING PROGRESS 2017年第36卷第8期·3066·化 工 进展铜冶炼渣资源化利用研究进展廖亚龙,叶朝,王祎洋,曹磊(昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南 昆明 650093)摘要:火法冶炼废弃渣大量露天堆存,存在铜、铁等有价金属资源未能回收利用和重金属污染土壤及水体等环境问题。
本文综述了铜火法冶炼过程中产生的典型废弃渣的物相特征,以及渣中铜、铁等有价金属回收利用的研究现状。
分析和讨论了选矿分离、湿法提取、火法贫化、高温氧化、高温还原等工艺处理铜冶炼废渣、回收利用铜和铁的优势及存在的缺陷,展望研究趋势。
分析表明:缓冷-浮选、湿法提取都能有效回收利用高品位的冶炼铜渣,湿法酸浸中的加压浸出能抑制铁的浸出而具有应用优势;矿相资源化重构是有效利用低含量铜渣中铜和铁资源的有效方法;在熔融态炉渣中加入氧化钙改性重构后缓冷,再进行浮选和磁选,既能回收炉渣中的铜和铁,且浮选尾渣可以直接用于建材行业,更具备应用前景。
关键词:废物处理;反应工程;回收;冶炼渣中图分类号:TQ09 文献标志码:A 文章编号:1000–6613(2017)08–3066–08 DOI :10. 16085/j. issn. 1000-6613. 2016-2366Resource utilization of copper smelter slag——a state-of-the-arts reviewLIAO Yalong ,YE Chao ,WANG Yiyang ,CAO Lei(Faculty of Metallurgical and Energy Engineering ,Kunming University of Science and Technology ,Kunming 650093,Yunnan ,China )Abstract :Large quantities of slag dumped in the open are contributing to the absence of recovery andutilization of valuable metals as well as potential environmental pollution to water and soil arisen by heavy metal contamination. The mineralogical characteristics and researches on recovering valuable metals from typical copper slag produced by pyrometallurgical process were summarized in the present work. The advantage and limitation of outstanding treatment methods which are presently performed to dispose of the slag for the recovery of iron and copper contained were analyzed and discussed ,such as mineral separation ,hydrometallurgical extraction ,pyrometallurgical impoverishment ,high temperature oxidation and high temperature reduction ,etc. The prospective trends were predicted. The analyzing results obtained showed that the slow cooling followed by flotation and hydrometallurgical extraction are high effective method for recycling of copper contained in the smelting slag with a high content copper. Especially the process of high pressure oxidative acid leaching has excellent application prospect as it can inhibit the leaching of iron. Mineral phase reconfiguration for utilizing resource is effective to recover copper and iron in the slag with low content of copper. The process that calcium oxide is added into the molten slag prior to modification and cooling slow followed by flotation and magnetic separation is prospective to be applied ,as the reason that copper and iron contained in the slag can be effectively recycled ,and that flotation tailings can be directly used in building materials industry. Key words :waste treatment ;reaction engineering ;recovery ;metallurgical slag第一作者及联系人:廖亚龙(1966—)教授,博士,研究方向为天然产物材料提取与分离。
铜矿渣的回收利用技术研究
铜矿渣的回收利用技术研究一、铜矿渣的概述铜矿渣指的是经过湿法冶金方式提取铜矿石中铜的过程中所产生的固体废料。
铜矿渣的主要成分是氧化铁、硅酸盐、氧化铜等。
由于铜矿渣是高温冶金过程的副产品,如果没有经过妥善的处理,将会对环境造成严重的污染,因此回收利用铜矿渣是非常有必要的。
二、铜矿渣回收利用技术的分类铜矿渣的回收利用技术主要有物理法、化学法和生物法三种。
1. 物理法物理法是指先将铜矿渣进行机械化或者热处理等,然后进行重力分离或者磁性分离等物理手段实现对铜和其他有价金属的分离。
物理法处理的铜矿渣还可以进一步用作砖块、路面沥青和水泥等建筑材料。
2. 化学法化学法是指采用酸碱矿化、浸出或溶解等方式将铜矿渣中的铜离子溶解到溶液中,然后再经过电解、化学还原、氧化还原等反应,就可将铜离子转换成铜金属。
铜金属还可以用于制造电线、电缆、管道等工业产品。
3. 生物法生物法是指通过微生物菌群将铜矿渣中的铜离子还原成铜金属。
这种方法需要提供适合微生物生长的条件,如适宜的温度和酸碱度等。
这种方法不仅节约了能源和金属成本,而且可以减少有毒化学物质的使用,对环保有积极的作用。
三、铜矿渣回收利用技术的现状与趋势1. 现状目前,国内外对于铜矿渣回收利用技术的研究一直处于不断深入的阶段。
浸出、磁选和浮选等技术已在实践中应用,使废物成为宝贵资源。
化学还原和生物法技术在实验阶段被证实为可行。
2. 趋势未来,随着矿山资源的日益减少,铜矿渣的回收利用技术将变得更加重要。
随着现代科技的发展,铜矿渣回收利用技术也将不断发展,未来将更加便捷和环保。
四、结论铜矿渣的回收利用技术是实现循环经济、节约能源、减少污染的重要手段。
物理法、化学法和生物法技术在目前均已有成熟的应用。
未来,随着技术的发展,铜矿渣回收利用将更加方便和环保。
也谈谈铜渣的综合利用
也谈谈铜渣的综合利用铜渣是指在铜冶炼过程中产生的副产品,通常是指在铜矿中提取铜的过程中,从矿石中分离出来的杂质和废弃物。
由于铜渣中含有一定的铜含量,因此对铜渣进行综合利用是非常重要的。
下面将从铜渣的生成原因、铜渣的组成、铜渣的综合利用等方面进行探讨。
铜渣的生成原因主要有两个方面。
首先,铜冶炼过程中的矿石中往往含有一定的杂质,例如硫、锡、锑、砷等。
在冶炼的过程中,这些杂质会与铜发生反应,形成金属硅、锡白、锑废渣、砷渣等。
其次,铜冶炼过程中还会产生一些废渣,例如石灰渣、矿渣等。
这些废渣主要是矿山中的岩石经过碎石破碎机的粉碎和筛分后,产生的副产品。
铜渣的组成主要包括铜、铁、硫和其他杂质。
其中,铜是铜渣中的主要成分,占据了较大的比例。
除了铜之外,铁也是铜渣中的重要成分。
硫是铜渣中的另一个重要成分,其含量较高。
此外,铜渣中还含有一些其他的杂质,如锡、锑、砷等。
由于铜渣中含有一定的铜和其他金属元素,如果能够对其进行有效的利用,不仅可以减少废渣的排放,还可以回收其中的有价值的金属。
铜渣的综合利用方法有多种。
首先,可以将铜渣进行熔炼,将其中的铜和其他金属回收。
这种方法可以通过高温熔炼的方式,将铜渣中的金属分离出来,并将其回收利用。
其次,可以利用铜渣进行水泥生产。
铜渣中的一些成分可以用于制造水泥,从而实现铜渣的综合利用。
另外,还可以将铜渣进行粉碎和筛分,将其中的有用物质分离出来,然后用于其他工业生产过程中。
此外,还可以将铜渣进行资源化利用,例如用于修筑道路和建筑材料等。
还可以将铜渣用作肥料,用于农业生产中,起到改良土壤和提高作物产量的作用。
铜渣的综合利用不仅可以减少废渣的排放,降低环境污染,还可以回收其中的有价值的金属,提高资源利用效率。
然而,铜渣的综合利用也存在一些困难和挑战。
首先,铜渣的处理需要一定的技术和设备支持,投入成本较高。
其次,铜渣中的成分较为复杂,处理过程中需要进行多次分离和精炼,操作难度较大。
再者,铜渣的利用市场相对较小,需求量有限,造成了铜渣综合利用的限制。
冶炼水淬渣含铜分析方法的优化改进研究
冶炼水淬渣含铜分析方法的优化改进研究摘要控制铜冶炼最终产物水淬渣的质量是减少冶炼生产过程中铜流失的主要渠道。
为了提高粗铜的质量,减少冶炼生产过程中铜的流失,冶炼工艺中必须控制水淬渣中的含铜量[1]。
当前从外面采购的铜精矿中的杂质成分太多,不利于化验分析,为了保证化验分析结果的准确性,在化验分析前可以采用一些措施,从而达到提高化验分析准确性的目的。
本文主要是探究冶炼水淬渣含铜分析方法的优化改进策略。
关键词水淬渣;化验分析;方法优化1 水淬渣含铜分析方法水淬渣是水淬碱性化铁炉渣的简称,是一种表面粗糙多孔,质地轻脆,容易破碎的粒状渣。
水淬渣是冶炼厂生产的最终产物,也是铜损失的主要渠道,是金属氧化物和硅酸盐的共熔体[2],其中还含有一些硫化物、硫酸盐等,水淬渣含铜分析的过程主要包括水淬渣试样的溶解、干扰元素的分离、pH值的控制三个方面。
1.1 水淬渣试样的溶解水淬渣的组分主要来自矿石、溶剂和燃料灰分中的造渣成分。
根据炉料中铁和其他杂质数量的不同,炉渣的量也不同,根据对水淬渣试样的溶解分析,炉渣中的SiO2、FeO的成分会干扰铜的测定。
对水淬渣含铜的化验分析的准确度直接关系着冶炼的经济效益,它的铜含量越高说明流失的铜就越多。
水淬渣中的二氧化硅的含量是比较高的,在溶解的过程中使用的盐酸和硝—硫混酸是不能将其完全溶解的,这多少会对化验结果产生一点影响。
1.2 干擾元素的分离绝大多数有色金属矿物都是以硫化物形态存在于自然界之中的,而且,一般的硫化矿都是金属复合矿,因而具有综合研究利用的价值。
冶炼人员每天分析化验结果,避免出现熔渣难度大的情况。
而现代硫化矿物的处理方法是依靠火法冶金。
传统的方法就是在提取金属之前让它们在空气中焙烧,改变矿物的化学成分,然后再将金属还原。
现代冶金工厂的处理方式随着科技的进步越来越完善,处理得来的硫化物精矿具有很大的表面活性具有很大的发热量,更能满足需要。
从充分利用硫化精矿本身的热能来解决冶炼过程的能耗,以及从提高硫的回收率以减少对环境的污染等方面来考虑,直接熔炼硫化物制取金属,无论在理论上或实践上都将具有现实意义[3]。
铜矿废弃物资源化利用技术研究
研究挑战:铜矿废弃物资 源化利用技术需要解决一 系列技术难题,如废弃物 成分复杂、处理成本高等。
03
铜矿废弃物资源化利用技术的方法和原理
铜矿废弃物资源化利用的主要方法
生物浸出法:利用微生物将铜矿废弃物中的铜元素转化为可溶性铜离子
化学浸出法:使用酸、碱等化学试剂将铜矿废弃物中的铜元素溶解出来
电化学浸出法:利用电化学反应将铜矿废弃物中的铜元素提取出来
政策建议和社会参与
政府出台相关政策,鼓励企业采用铜矿废弃物资源化利用技术
建立铜矿废弃物资源化利用技术研发中心,推动技术创新和成果转化
加强社会宣传,提高公众对铜矿废弃物资源化利用技术的认识和接受度
鼓励企业与高校、科研机构合作,共同推进铜矿废弃物资源化利用技术的研技术实施过程中的问题和解决方案
添加标题
问题:废弃物成分 复杂,处理难度大
添加标题
解决方案:采用先 进的分离技术和设 备,提高处理效率
添加标题
问题:废弃物中含 有有害物质,对环 境造成污染
添加标题
解决方案:采用环 保技术,减少有害 物质的排放
添加标题
问题:废弃物资源 化利用成本高
添加标题
解决方案:优化工 艺流程,降低生产 成本
添加标题
问题:废弃物资源 化利用技术推广难 度大
添加标题
解决方案:加强政 策支持和宣传推广, 提高社会认知度
技术应用的优缺点和经济效益分析
优点:减少环 境污染,提高 资源利用率, 降低生产成本
缺点:技术难 度大,投资成 本高,回收率
低
经济效益分析: 回收铜矿废弃物 可以带来一定的 经济效益,但需 要综合考虑技术 难度和投资成本
铜矿废弃物的产生和危害
铜矿开采过程中产生的废石、废渣等废弃物 铜矿冶炼过程中产生的废气、废水、废渣等废弃物 铜矿废弃物对环境的危害:污染土壤、水源、空气,影响生态环境和人类健康 铜矿废弃物对资源的浪费:大量有价值的金属元素未被充分利用,造成资源浪费
铜渣综合回收利用研究进展
铜渣综合回收利用研究进展铜是现代经济发展的基础工业原料之一,由于其具有良好的导电导热性能、抗磨耐磨性能、延展性能及可塑性,在电子电器、交通设备、机械制造、能源运输和建筑行业都有着广泛的应用。
工业时代开始,从矿石中进行冶炼提取金属时遗留下来的玻璃状物质残渣被认为是废物,在造锍熔炼和火法吹炼过程中产生的铜渣就是其中一种。
据估计,在铜的生产过程中,每产出1t铜会制造大约2.2t铜渣。
2017年我国精铜产量为895万吨,铜渣产生量超过1600万吨,堆放的铜渣数量已超过5000万吨,浪费了大量的土地资源,并且铜渣中含有的金属离子会对环境会造成不利影响。
根据冶炼设备的不同,可将铜渣分为闪速炉渣、转炉渣、电炉渣、真空炉渣、反射炉渣、鼓风炉渣等。
表1为几种不同冶炼炉渣的化学组成。
表1几种铜熔炼炉渣的化学成分(质量分数)单位:%由表1可知,铜渣中主要的金属元素是铜和铁,根据原料化学组成、晶体结构和处理工艺的不同,也可能含有镍、钴、金、银等其他有价金属元素,而铝、钙、镁等元素与硅酸盐矿物紧密结合。
作为人造矿石,铜渣中通常含有超过0.5%的铜,高于一些正在开采和利用的原生铜矿石的铜含量,是一种十分优质的铜资源。
对于低品位铜渣,可作为类似天然玄武岩(结晶)或者黑曜石(无定形)的产品出售。
经过加工的空冷粒化铜渣具有良好的抗压性、抗拉性、抗剪切性、耐磨性和稳定性,是一种优秀的无机材料。
并且由于铜渣中CaO含量较低,铜渣颗粒具有火山灰性,随着CaO含量的增加或在NaOH的活化下,可以表现出胶凝性能,能够作为硅酸盐水泥的添加料或替代品。
将铜渣作为一种材料进行资源化利用,可以降低材料生产成本。
倾倒或堆放这些炉渣会造成金属价值的浪费,并导致环境问题。
这些炉渣可以充分利用其物理化学性质进行资源化利用,而不是随意堆放或者丢弃。
因此,一些研究者对铜渣的资源化进行了探索,开发出了多种利用方式,如回收有价金属、生产水泥、砂浆、填料、道砟、磨料、骨料、玻璃、瓷砖等。
铜镍冶炼渣资源经济利用技术研究实施方案
铜镍冶炼渣资源经济利用技术研究实施方案实施方案:铜镍冶炼渣资源经济利用技术研究一、方案目标本方案旨在研究铜镍冶炼渣的资源经济利用技术,解决渣的废弃及对环境的污染问题,同时实现资源的可持续利用,提升冶炼企业的经济效益。
二、方案内容1.渣的成分分析:通过对铜镍冶炼渣的成分进行分析,确定其中的主要有价值元素和其它组分特点。
2.渣的物理、化学性质研究:对渣的物理特性(如颗粒度、密度等)以及化学性质进行研究,为后续资源利用技术探索提供基础数据。
3.渣的资源经济利用技术研究:a. Metalcess+公司提出的铜镍冶炼渣的真空转炉冶炼技术,能够将其中的铜和镍等有价值金属还原提纯出来,可以探索其在实践中的效果;b.研究铜镍冶炼渣高温熔融浸渣技术,通过合理控制渣浸比例和温度等参数,提高渣中有价值元素的回收率;c.利用湿法冶金技术,研究渣中有价值元素的浸取和分离方法,提高元素回收率;d.探索电解精炼等技术在铜镍冶炼渣资源利用中的应用。
4.环境影响评估:对上述技术的环境影响进行评估,确保资源利用过程中不会对环境产生污染和危害。
5.经济效益评估:对渣的资源经济利用技术进行经济评估,计算投资回报率和减少成本,评估技术是否具有可行性和可推广性。
6.社会推广与应用:研究成果的传播与推广,通过论文、专利等形式发布研究成果,推动技术应用,促进工业的可持续发展。
三、方案步骤1.收集铜镍冶炼渣的样品,进行成分分析和物理化学性质研究。
2.基于研究结果,确定研究方法和方案的具体内容。
3.进行资源经济利用技术研究,包括真空转炉冶炼、高温熔融浸渣、湿法冶金等。
4.对研究方法和技术进行实验室试验和小试验证,记录数据并进行分析。
5.进行环境影响评估,评估研究方法和技术对环境的影响。
6.进行经济效益评估,计算投资回报率和成本节约情况。
7.对研究结果进行整理、分析和总结,撰写研究报告。
8.发布研究成果,推广应用研究成果,促进渣资源经济利用技术在工业中的应用。
回收铜鼓风炉水淬渣中铜、钴等有价金属的研究
1 10.00 20.00
0.904
20.12
0.384
0.025
13.95
77.16
3 60.00 240.00 0.904
234.21
0.077
0.069
199.5
91.95
4 80.00 280.00 1.038
309.50
0.031
0Leabharlann 289.6499.65
4 120.00 360.00 1.038
-1.60
样品 V/mL pH 值 CCu/g·L-1 mCu/mg 有机相中 mCu/mg
原液 10.00 3.0 0.922 9.220
-
表 3 5%Lix984 萃铜的饱和容量测定结果
萃余液 -1 10.08 2.5 0.0.24 1.113 8.107
萃余液 -2 10.05 2.5 0.367 3.688 13.639
(Sichuan Metallurgical Design & Research Institute, Chengdu 610041, China) Abstract :In order to recover valuable metal, such as copper and cobalt, in water-granulated slag from copper blast furnace the solvent extraction of copper and cobalt from leaching solution has been carried out in this paper. Some meaningful conclusions were drawn as follows: Copper can be selectively extracted by Lix984 extractant, and saturated capacity of copper is 30.99g/L. The extraction ratio of copper can reach 99.999% under the following conditions: the organic phase component is 10%Lix984+90%. Phase ration and extraction grade is 4:1 and 4, respectively. Using sulfur acid of 150g/L as stripping agent, the stripping ration of copper is higher than 99% when the phase ration (O/A) and stripping grade is 5:1 and 4, respectively. P507 as cobalt extractant. The extraction ratio of cobalt can reach 91.95% under the following conditions: the organic phase component is 5%P507+95% sulphonated coalioil. Phase ration and extraction grade is 3:1 and 3, respectively. Using HCl solution of 2mol/L as stripping agent,the stripping ration of cobalt is85.62% when the phase ration (O/A) and stripping grade is 1:1 and 2, respectively. Key words: copper; cobalt; solvent extraction
炼铜反射炉水淬渣工艺矿物学
炼铜反射炉水淬渣工艺矿物学随着工业化进程的不断发展,铜的需求量也在逐年增加。
而炼铜反射炉水淬渣工艺作为一种新型的铜矿选矿技术,其矿物学特征备受研究者关注。
本文将从矿物学的角度出发,对炼铜反射炉水淬渣工艺进行深入分析和探讨。
一、炼铜反射炉水淬渣工艺的基本原理炼铜反射炉水淬渣工艺是一种通过水淬渣来分离铜精矿和硫化铁矿的选矿技术。
其基本原理是利用水对铜矿和硫化铁矿的不同浮力,将其分离开来。
具体来说,在炼铜反射炉水淬渣工艺中,铜矿和硫化铁矿先被混合在一起,然后将其淋入水中。
由于铜矿的比重大于水,而硫化铁矿的比重小于水,因此铜矿会沉到底部,而硫化铁矿则会漂浮在水面上,从而实现二者的分离。
二、炼铜反射炉水淬渣工艺中的矿物学特征在炼铜反射炉水淬渣工艺中,铜矿和硫化铁矿的矿物学特征对其分离效果有着至关重要的影响。
具体来说,以下是炼铜反射炉水淬渣工艺中的一些矿物学特征:1.铜矿的主要矿物为黄铜矿和黄铁矿,其比重大于水,因此在水中会沉淀到底部。
2.硫化铁矿的主要矿物为黄铁矿和辉锑铁矿,其比重小于水,因此在水中会漂浮在水面上。
3.铜矿和硫化铁矿的矿物学组成对其分离效果有着至关重要的影响。
例如,硫化铁矿中含有大量的黄铁矿时,其比重会增大,从而导致其沉淀到底部的速度加快,分离效果会受到影响。
4.在炼铜反射炉水淬渣工艺中,还需要考虑到铜矿和硫化铁矿的粒度大小。
一般来说,铜矿和硫化铁矿的粒度大小应该尽量相同,这样才能保证其在水中的沉淀速度一致,从而实现更好的分离效果。
三、炼铜反射炉水淬渣工艺的优缺点炼铜反射炉水淬渣工艺相对于传统的选矿技术,具有以下优点: 1.分离效果好。
由于炼铜反射炉水淬渣工艺采用了水淬渣的方式进行分离,因此其分离效果比传统的选矿技术更好。
2.操作简单。
炼铜反射炉水淬渣工艺的操作相对简单,不需要复杂的设备和技术,因此更容易实现工业化生产。
3.节能环保。
炼铜反射炉水淬渣工艺不需要加热和化学药剂等耗能设备,同时也不会产生大量的废水和废气,具有较好的环保效益。
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铜冶炼水淬渣中铜的资源化利用研究
本文采用湿法冶金技术对我国铜冶炼过程中产生的大量水淬渣进行铜的资
源化利用研究,研究采用氧化氨浸法对铜冶炼水淬渣中铜进行浸取,并考察浸取
时间、浸出温度、过硫酸铵用量、氨水浓度、渣样粒度大小、搅拌转速、液固比对铜浸出率的影响,得出铜浸出的最佳条件。
浸出后的溶液与硫化铵反应,制取硫化铜,并研究硫化铵用量、反应温度、机械搅拌速度、反应时间对浸出液中铜回收率及硫化铜纯度的影响,得出影响浸出液中铜回收率及硫化铜纯度的最佳条件。
具体实验结果如下:(1)取10g渣样,当控制温度为50℃,浸取时间为120min,粒径大小为100目,转速为400r/min,(NH4)2S2O8用量为渣样的0.7倍,NH3·H2O 浓度为10mol/L时考察液固比(m/m)对铜冶炼水淬渣中铜、锌浸出率的影响。
实验结果表明:最佳液固比为4:1(m/m),此时,Cu浸出率为49.1%,Zn浸出率为
0.32%。
(2)取10g渣样,当控制液固比(m/m)为4:1,浸取时间为120min,粒径大小为100目,转速为400r/min,用量为渣样的0.7倍,NH3·H2O浓度为10mol/L时考察温度对铜冶炼水淬渣中铜、锌浸出率的影响。
实验结果表明:最佳温度为35℃,此时,Cu的浸出率为53.5%,Zn的浸出率为0.15%。
(3)取10g渣样,当控制液固比(m/m)为4:1,温度为35℃,粒径大小为100目,转速为400r/min,用量为渣样的0.7倍,NH3·H2O浓度为10mol/L时考察浸取时间对铜冶炼水淬渣中铜、锌浸出率的影响。
实验结果表明:最佳浸取时间为180min,此时,Cu的浸出率为58.3%,Zn的浸出率为0.23%。
(4)取10g渣样,当控制液固比(m/m)为4:1,温度为35℃,浸取时间为180min,转速为400r/min,用量为渣样的0.7倍,NH3·H2O浓度为10mol/L时考察粒径大
小对铜冶炼水淬渣中铜、锌浸出率的影响。
实验结果表明:最佳颗粒粒度为200目,此时,Cu的浸出率为79.2%,Zn的浸出率为0.23%。
(5)取l0g渣样,当控制液固比(m/m)为4:1,温度为35℃,浸取时间为180min,粒径大小为200目,(NH4)2S2O8用量为渣样的0.7倍,NH3·H2O浓度为10mol/L 时考察搅拌速度对铜冶炼水淬渣中铜、锌浸出率的影响。
实验结果表明:最佳搅拌速度为500(r/min),此时,Cu的浸出率为80.6%,Zn的浸出率为0.19%。
(6)取10g渣样,当控制液固比(m/m)为4:1,温度为35℃,浸取时间为180min,粒径大小为200目,转速为500r/min,NH3·H2O浓度为10mol/L时考察(NH4)2S2O8用量对铜冶炼水淬渣中铜、锌浸出率的影响。
实验结果表明:最佳过硫酸铵用量为渣样的0.4倍,此时,Cu浸出率为80.8%,Zn的浸出率为0.27%。
(7)取10g渣样,当控制液固比(m/m)为4:1,温度为35℃,浸取时间为180min,粒径大小为200目,转速为500r/min,(NH4)2S2O8用量为渣样的0.4倍时考察NH3·H2O浓度对铜冶炼水淬渣中铜、锌浸出率的影响。
实验结果表明:最佳氨水的浓度为11mol/L,此时,Cu的浸出率为81.7%,Zn的浸出率为0.13%。
即此时为铜冶炼水淬渣中铜浸出的最佳条件。
(8)铜氨浸出液经火焰原子吸收分光光度计检测得:浸出液中的金属基本为铜,铜含量为85.4mg/L,锌的含量很少,锌含量为1.4mg/L, Cu的浸出率为81.7%,Zn的浸出率为0.13%,检测不出其它金属。
(9)取铜氨浸出液500mL,控制反应温度为25℃,机械搅拌速度为200r/min,反应时间为20min,考察(NH4)2S用量对铜回收率及硫化铜纯度的影响。
实验结果表明:最佳(NH4)2S用量为理论量的1.6倍,此时,铜氨浸出液中铜回收率为90.4%,硫化铜纯度为96.9%,并且硫化铵用量对硫化铜纯度影响不明显。
(10)取铜氨浸出液500mL,控制硫化铵用量为理论量的1.6倍,机械搅拌速度为200r/min,反应时间为20min,考察反应温度对铜回收率及硫化铜纯度的影响。
实验结果表明:最佳反应温度为室温25℃左右,此时,铜回收率为91.1%,硫化铜纯度为98.7%,并且反应温度对硫化铜纯度影响不明显。
(11)取铜氨浸出液500mL,控制硫化铵用量为理论量的1.6倍,反应温度为25℃,反应时间为20min,考察搅拌速度对铜回收率及硫化铜纯度的影响。
实验结果表明:最佳机械搅拌速度为100r/min,此时,铜回收率为91.1%,硫化铜纯度为98.1%,并且搅拌速度对硫化铜纯度影响不明显。
(12)取铜氨浸出液500mL,控制硫化铵用量为理论量的1.6倍,反应温度为25℃,机械搅拌速度为100r/min,考察反应时间对铜回收率及硫化铜纯度影响。
实验结果表明:最佳反应时间为15min,此时,铜回收率为90.9%,硫化铜纯度为97.8%,并且反应时间对硫化铜纯度影响不明显。
即此时为铜氨浸出液中铜回收率及硫化铜纯度的最佳条件,根据公式(4.7)计算得出铜的资源化率为74%。