铜阳极泥浮选处理工艺及实践

’" ( 9 5 % 9 & : & ; <= 式中 %< 为 任 何 指 令 时 间 & 矿 浆 中 被 浮 矿 物 的 浓度 ); 为速率常数 7>+" 或 6?=+")= 为浮选反应级数 # ’0 ( ; : @ 8A 式中 %@ 为与矿物种类有关的常数 )8 为矿粒直 径 )A 为试验确定的常数 # 从 ’" (’0 ( 式中看出 " 确定最佳浮选浓度和粒度 是决定浮选速率的关键 # 在 生 产 实 践 中 " 阳 极 泥 的 粒 度铁 自 身 的 氧 化#如 果 金 属 铁 已 经 氧 化 %即 使 仅 在 表 面上氧化 &# 其程度也足以屏蔽金属相 #?’6K的浓度 就不再控制 ?’ $ ?’6K电偶而是控制 ?’6K$ ?’4K电偶 "
!!!! 年 "# 月第 $ 期
铜阳极泥浮选处理工艺及实践& && 沙
梅
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016! 23! 018! 018 60 015
2!213 26!25 4!3 2!4
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强化擦洗 阳极泥脱铜 ! 硒后形成的 "$%; 必须用铁屑强
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抑制剂六偏磷酸钠
化擦洗还原成金属银" 在擦洗设备的强烈作用#
六 偏 磷 酸 钠 对 金 属 离 子 )*6K 有 一 定 的 络 合 能 力 # 在矿物表面的吸附增加了矿物表面的电负性和 亲水性 # 使矿物表面的金属阳离子 )*6K失去了与捕 收剂的作用机会 " 六偏磷酸钠在溶液中的水解组分
粗选 ! 两次精选和五次扫选的流程 >8"C"FG $ ? 0176
D 机械搅拌式浮选机 " 精矿 !尾矿脱水作业采用 60
4 6
D !40 D 板框压滤机一段脱水流程 " 21812 HI 调节 矿浆 HI 是浮选过程中的一个重要因素 # 它一
6
方面影响矿浆表面的浮选性质 # 另一方面又影响各 种浮选药剂的作用 " 由于在阳极泥料浆准备阶段及 强化擦洗的过程中添加了一定数量的金属铁 # 金属 铁在体系中起着还原作用 " 当铁存在时 # 这种还原 作用的强弱决定于 ?’ 的浓度 %活度 &" ?’ 来自金属
’*%) #14""1# #13"#12 #1"$"#13 #13"#14
调节泡沫层
液 面 稳 定 " 空 气 弥 散 好7气 泡 大 无翻花现象 小均匀
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浮选浓度对浮选尾矿金 $银指标的影响 根据浮选速率与浓度 $ 粒度的关系 %
I).86$!I6).8$结构中含有羟基 > 它们能以氢键形式 在矿物表面氧区吸附 # 对石英 &,.6 有较好的抑制作
用"
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药剂的添加方式
多点的加药方式能增加金 ! 银的分选效果 " 部 分丁基黄药与丁铵黑药直接加入调浆槽 # 另一部分 丁基黄药与丁铵黑药以及抑制剂配制成相应浓度 的水溶液分别在精选 ! 粗选 ! 扫选添加 # 这样可以维 持浮选作业线的药剂浓度和提高药效果 "
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铜阳极泥浮选处理工艺及实践" "" 沙
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铜阳极泥浮选处理工艺及实践
沙 梅
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! 云南铜业股份有限公司 $ 云南 昆明
%摘
要&
介绍了云铜阳极泥处理过程中的浮选工艺 ! 阳极泥经过料浆准备 ! 强化擦洗 ! 浮选富集 ! 其中 铜阳极泥 # 强化擦洗 # 浮选
阳极泥 时间 处理量 %&
主要技术经济指标
精矿 尾矿
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$=;> 按铁还原氯化银的理论量 "$=?’@2A013!019 添加
铁 # 反应时间 6 B"
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泡沫层厚度与银精矿品位的关系 阳极泥矿浆进入机械搅拌式浮选机后 # 在浮选
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浮选 阳极泥 C58 !D 的约占 50E> 浮选作业采用一次
槽内矿浆经充分充气后 # 疏水性固体颗粒附着于气 泡上 " 颗粒 C 气泡两相之间的粘附必须强于浮选槽 内产生的高达 30 $ 的离心破坏力 # 进而随这些气泡 上浮至悬浮液表面 # 与粘附固体颗粒聚集一起的气 泡组成矿化气泡 " 矿化气泡应具有有限的稳定性 ’ 一方面足以使所附着的固体颗粒溢出浮选槽而不 损失 ( 另一方面 #在进入泡沫槽后破裂 " 当矿化气泡 到达槽内矿浆上部时 # 泡沫必须保持有一定厚度 " 沿着泡沫层的高度 # 被浮矿物在泡沫中的含量发生 变化 # 这是一个自发的过程 > 当下层矿化气泡上升至 表 层时 # 气 泡 破 裂 兼 并 # 此 时 疏 水 的 矿 物 滞 留 在 泡 沫层的表面 # 而夹上来的脉石则随气泡破裂后的水 流流向泡沫层的下层 " 在工艺条件不变的情况下 # 泡沫层的厚度主要
"
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浮选工艺
工艺流程 铜阳极泥浮选处理工艺流程如图 " 所示 % 阳极泥浮选料浆的准备 赋存于铜阳极泥中的金 & 银已不具备原矿石的 !" # *./0*1*23403*5*./2340*1*3 该过程铜的脱除率可达到 )#6")$6 % 脱铜泥的 化学成分见表 "% "-*-* 湿法除硒 目前国内铜冶炼厂采用的火法除硒工艺较为 成熟 $指标稳定 $ 但 23* 污染严重 $ 并且投资 & 运行成 本等较高 % 云铜股份公司多年来一直采用湿法除硒 工艺 $ 使铅与贵金属分离 % 该工艺充分利用阳极泥 中金 & 银 & 硒的 化学性质 $ 利 用 氧 化 7 还 原 反 应 的 机 理 $在 酸 性 条 件 下 $用 氧 化 剂 氯 酸 钠 将 阳 极 泥 中 的 金和硒氧化 $ 使其进入溶液 $ 再用还原剂铁屑 & 活性 图! 铜阳极泥浮选工艺流程图
通过控制矿浆面调节 # 生产实践证明 " 保持一定厚 度的泡沫层而且泡沫层较厚时 " 浮选过程稳定 " 银 精矿品位高 " 浮选表面现象对比见表 0# 表"
液面现象
未调节泡沫层
差 " 金 $银的回收率低 # 表 ! 为矿浆浓度值与银精矿 品位及尾矿金银含量的关系 # 低浓度浮选增加了药 剂的消耗 "降低浮选机的生产能力 #
表# 矿浆浓度值与银精矿品位 及尾矿金银含量的关系
银精矿 尾矿 ! ’(%* 8
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浮选表面现象对比
空气弥散情况 泡沫层厚 %56
液面不稳定 " 空气弥散 不 好 " 气 泡 翻花严重 大小不均匀
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矿浆浓度 %)
’*%) #"# "#"0# 0$"!$ $3# !2"30 3#"3/ 32"$$ 3$"32
性 质$直 接 进 行 浮 选 无 法 取 得 分 选 效 果 $因 此 必 须 除去 阳 极 泥 中 的 铜 & 硒 等 元 素 $ 改 变 阳 极 泥 的 物 理 化学性质 $ 这是一个湿法冶炼的过程 $ 在此过程中 $ 金 &银的赋存状态发生改变 $ 以达到浮选的要求 %
"-*-"
空气氧化除铜 在酸性条件强烈搅拌的作用下 $ 阳极泥中的铜
%# &’ 4!7 813!9 2 !4 (’ 2! 4 2! 4 )* &* +,
21816 !
"- &,./ 20! 26 22! 23 20! 24
浮选药剂 混合捕收剂 在阳极泥金 ! 银浮选工艺中 > 丁基黄药与丁铵黑
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"$
0123! 20! 26! 014 25 62 0166! 23! 2!4 0183 63
/#) "经脱铜 $ 硒 $ 强化擦洗后 " 有用矿物已基本单体
解 离 "入 选 粒 度 处 于 较 佳 状 态 "对 浮 选 速 率 的 影 响 非常小 " 因此最佳浮选浓度值便是影响浮选速率的 重要因素 # 原设计粗选矿浆浓度为 "#) " 在生产实 际应用近 !# 年 " 结果浮选尾矿金 $ 银含量高 7 稳定性 表!
主要元素的物相相互转化 ! 贵贱金属初步被分离 "
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%文献标识码 &
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前言
云南铜业股份有限公司铜阳极泥处理采用浮
选工艺代替贵铅熔炼富集金 & 银 $ 在近 !# 多年的生 产实践中 $ 已形成了年处理 " $## , 阳极泥的生产能 力 $ 并积累了丰富的经验 % 该工艺能够处理铅阳极 泥 &锡 阳 极 泥 &杂 铜 电 解 产 出 的 低 品 位 阳 极 泥 以 及 粗硒真空处理后的渣等多种物料$ 具有适用能力 强 & 回收率高 & 处 理 能 力 大 & 铅 污 染 小 & 设 备 配 置 简 单 &加工费用低等优点 % 但是多年来浮选尾矿金 & 银 含量 不 稳 定 $ 精 矿 品 位 不 理 想 $ 影 响 着 该 工 艺 的 发 展 % 为此 $ 通过对阳极泥的性质及浮选设备状况性 能研究和分析 $ 确定了最佳浮选浓度值和低矿液面 浮选的方案 % 本文论述了铜阳极泥物理化学性质的 转变过程及在生产实践中采取最佳浮选浓度值 & 低 矿液面浮选方案的技术经济指标及经济效益 %
与空气中的氧充分反应 ’
% 作者简介 &
沙梅 !"’() "#$ 女 $ 云南昆明人 $ 工程师 %
! !" ! 碳粉将进入溶液的金还原 " 该过程使硒与金 ! 银分 离 # 金 ! 银的物相充分转化 # 有利于浮游 " 除硒后金 主要以自然金的形式存在 # 银主要转化成氯化银 " 脱硒渣的化学成分见表 2" 表!
26!60 4!7 2!3 2!3 23: 66 3!5 6!5
药作为混合捕收剂 # 其捕收能力很强 > 而且丁铵黑药 能够有选择的吸附在金 ! 银矿物表面 > 使密度大的金 矿物表面活性增大 # 增加上浮的可能性 " 同时组合 用药能产生药剂间的协同效应 # 使物理化学性质不 均匀的矿物表面对不同性能的药剂产生共吸附等 作用 # 提高浮选效果 "
在实际生产中对最佳浓度值进行了长期深入 的研究 7 发现浮选浓度与阳极泥的金 $ 银含量有着密 切的联系 7 因金 $银的比重较大7 应采用高浓度浮选 #
0
生产实践
生 产 实 践 中 "银 精 矿 的 品 位 和 尾 矿 金 $银 含 量
是权衡阳极泥浮选处理工艺的两个重要因素 # 0##" 年在实际生产中采取了低矿液面的浮选操作 "0##0 年入选浓度比原设计提高 "$)"0$)7 在生产流程及 设备均没有变化的前提下 7 生产规模达到 $ &%9"0##0 年共处理阳极泥 " $## &7 使银精矿的品位提高 " 浮选 尾矿的金 $银含量低且稳定 # "...B 0##0 年的各项生 产指标见表 3#
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阳极泥 脱铜泥 脱硒渣
生产与实践 这样 # 体系中 ?’6K!?’4K成为了阳极泥浮选矿浆中的 有害离子 " 如果 HIL2# 那么 ?’4K会水解 # 在金 ! 银矿 粒表面形成亲水性的氢氧化铁薄膜 > 干扰金 ! 银的可 浮性 " 所以 >在阳极泥处理浮选工艺中 # 调节 HIM2"
铜阳极泥 !脱铜泥 ! 脱硒渣 化学组成质量分数
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"... 年 0### 年 0##" 年 0##0 年
"#/010 "04$13/4 "02!1"4$ "$#01!4
"$%; 矿粒与铁屑不断地碰撞 # 银的表面特性从而改 变 # 可浮性提高 " 该过程主要是因为 "$%; 表面有较
强的极性和化学活性 # 对极性水分子有较大的吸引 力 # 表现为亲水性表面 # 易被水润湿 # 天然可浮性较 差 " 而金属银 #"$<"$ 间是金属键 # 矿物表面的极性 和 化 学 活 性 较 差 #表 现 为 疏 水 性 表 面 #天 然 可 浮 性 较好 " 同时 # 阳极泥中的铅主要以 )*&.8 的形成存 在 # 在较强的硫酸介质中 #矿物表面的 )*&.8 不稳定 容 易 溶 解 #使 得 捕 收 剂 离 子 不 能 牢 固 吸 附 #因 此 可 浮性下降 #从而使阳极泥中金 ! 银优先浮选 " 在实际 生产中 # 强化 擦洗的过程 较为简单 # 一 般酸度为 40