回收铜渣中铜铁的先进基础工艺
尾矿综合回收铜和铁的工艺流程
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回收含铜废料中的铜流程
废铜的回收过程是一项重要的环保工作，可以减少资源浪费，降低对自然环境的影响。
铜是一种重要的金属，广泛应用于电子、建筑、交通等领域。
含铜废料的回收不仅有助于资源的循环利用，还有经济效益。
以下是含铜废料回收的主要流程：### 1. 收集与分类：**a. 废料收集：** 首先，需要建立一个高效的废料收集网络。
这可以通过回收站、废品收购站、企业内部的废料回收点等方式实现。
从电器、电缆、建筑废料等不同来源收集含铜废料。
**b. 废料分类：** 收集到的含铜废料需要进行分类，因为不同类型的废料需要不同的处理方式。
常见的含铜废料有电线、电缆、电器、铜管、铜板等。
分类可以帮助提高废料的回收效率，有助于后续的处理工艺。
### 2. 废料预处理：**a. 去除外部杂质：** 废铜通常伴随着一些外部杂质，例如绝缘层、涂层、油污等。
在进一步的处理之前，需要进行预处理，去除这些杂质。
这可以通过机械方法、化学方法或热处理等手段来实现。
**b. 粉碎与破碎：** 对于一些较大的废铜件，需要进行粉碎与破碎，将其变成适合后续处理的小颗粒。
这可以通过锤磨机、切割机、粉碎机等设备完成。
### 3. 酸洗与溶解：**a. 酸洗：** 废铜颗粒通常含有一些氧化物、绝缘层残留等，为了更好地提取铜，可以使用酸洗的方法，通常使用硫酸等酸溶液进行酸洗。
**b. 溶解：** 酸洗后的废铜颗粒会被溶解。
这个步骤通常使用硫酸或氨水等溶剂，将废铜溶解成含铜的溶液。
溶解后的液体包含铜离子，需要经过后续的提取步骤。
### 4. 电积/电解：**a. 沉积铜：** 溶液中的铜离子可以通过电积或电解的方法沉积到电极上。
在这个过程中，废料中的铜被还原成纯铜，从而实现了回收。
**b. 阴极收集：** 沉积在阴极上的铜可以通过机械方法进行收集。
这一步骤是为了进一步提纯铜，并最终得到可用于生产的高纯度铜。
### 5. 精炼与提纯：**a. 火法精炼：** 对于还有一些杂质的铜，可以采用火法精炼，通过高温将杂质氧化或蒸发，使铜进一步提纯。
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。
铜渣中铁组分的直接还原与磁选回收
铜渣中铁组分的直接还原与磁选回收以褐煤为还原剂，采用直接还原−磁选方法对含铁39.96%(质量分数)的水淬铜渣进行回收铁的研究。
在原料分析和机理探讨基础上，提出影响铜渣中铁回收效果的主要工艺参数，并进行试验确定。
结果表明：在铜渣、褐煤和CaO质量比为100:30:10，还原温度为1 250 ℃，焙烧时间为50 min，再磨细至85%的焙烧产物粒径小于43µm的最佳条件下，可获得铁品位为92.05%、回收率为81.01%的直接还原铁粉；经直接还原后，铜渣中的铁橄榄石及磁铁矿已转变成金属铁，所得金属铁颗粒的粒度多数在30 µm以上，且与渣相呈现物理镶嵌关系，易于通过磨矿实现金属铁的单体解离，从而用磁选方法回收其中的金属铁。
我国作为世界主要铜生产国，每年铜渣排放量约800多万t，渣中含有Fe、Cu、Zn、Pb、Co和Ni等多种有价金属和Au、Ag等少量贵金属，其中Fe含量远高于我国铁矿石可采品位(TFe>27%)然而我国的铜渣利用率仍很低，大部分铜渣被堆存在渣场中，既占用土地又污染环境，也造成巨大的资源浪费。
目前，铜渣除少量用作水泥混凝土原料和防锈磨料外，主要利用集中在采用不同方法从铜渣中回收Cu、Zn、Pb和Co等有色金属。
铜渣中Fe含量虽然很高，但关于回收Fe 的报道却很少，原因主要是铜渣中的Fe大多以铁橄榄石(Fe2SiO4)形式存在，而不是以Fe3O4或Fe2O3形式存在，因此，利用传统矿物加工方法很难有效回收其中的Fe。
要回收铜渣中的Fe就需要先将铜渣中以Fe2SiO4形式存在的Fe转变成Fe3O4[或金属铁，然后经过磨矿−磁选工艺加以回收。
高温熔融氧化法[16] 或加入调渣剂方法是两种常见的将铜渣中的Fe2SiO4转化为Fe3O4而磁选回收的有效方法，而关于将铜渣中的Fe2SiO4直接还原成金属铁，再通过磨矿−磁选回收金属铁的方法至今未见报道。
为此，本文作者拟对这种回收Fe的方法进行可行性试验和回收效果研究，以期为回收利用铜渣中的Fe 提供一种新途径。
铜渣浮选尾料中回收铜铁的研究
从图 4 中可以看出，随着焦炭加入量的增加，熔炼炉渣含铁 逐渐降低，当焦炭加入量达到 9% 以上时，熔炼炉渣中含铁不再 发生大幅降低，说明在焦炭加入量达到 9% 时，铜渣浮选尾料中 的铁基本被还原完全，同时考虑到生产实际中成本，选择焦炭的 加入量为 9% 为宜。 3.2 氧化钙加入量对熔炼炉渣含铁的影响
将铜渣浮选尾料磨碎至粒度为 200 目时，做扫描电镜分析， 结果如图 2 所示。
图 1 金川铜渣浮选尾料的 XRD 分析
收稿日期 ：2020-05 作者简介 ：刘瑜，女，生于 1976 年，汉族，四川邻水人，本科，副教授，研究方向 ： 冶金工程、教育教学管理。
图 2 金川铜渣浮选尾料 SEM 照片
对 a、b、c、d、e 五点进行能谱分析，结果见表 2 所示。
金川铜渣浮选尾料中含铜 0.24%、含铁 42.58%、含二氧化硅 30.89%。 1.2 铜渣浮选尾料的晶相结构
通过 XRD 分析可知金川铜渣浮选尾料主要成分为 Fe2SiO4 和 Fe3O4。 1.2.1 铁橄榄石 Fe2SiO4
铁橄榄石属于斜方晶系，硬度为 6.5，比重为 4.32，熔点为 1205℃，颜色深灰。铁橄榄石是铜渣中的主要脉石矿物，含量较 高，结晶粒度较粗，形状较为规则。 1.2.2 磁铁矿相 Fe3O4
表 2 能谱分析结果
Fe
O
Si
Al Cu Zn Ca Mg
S
a 83.8 13.457 1.092 1.651 — — — — —
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。
熔融铜渣回收铜及铜铁合金工艺研究
目前 铜渣 的贫化 形式 比较单 一 ，主要集 中在单 纯地 回收铜或 铁 的技术方 面 ，而作 为耐 候钢
原料的铜铁合金 ，相关回收技术却鲜见报道。耐候
・
２ ６・ ３
干 燥 技 术 与 设 备 Ｄ ｙ ｎ ｅ ｈｏ ｏ ＆ Ｅ ｕｐ ｅ ｔ ｒ ｉｇ Ｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｙ ｑ ｉ ｍ ｎ
回收铜炉用铜冷却壁冷却，散热较快，为了保持温
度恒 定 ，将来 自高温 回转煅 烧机 的一 部分高温 烟气 引入 提铜 炉 中来补 给热 量 的损失 。提铜 炉产 生的烟 气直接 排放 。在提铜 炉下 部 的高温 熔池 中，热态 铜
熔池 中 ，对熔 池产 生搅拌 作用 。辅料 首先 由输送 绞 龙送至 高温 回转煅烧 机 ，与来 自提铜 铁合金 炉 的高 温烟气 （６０ 逆流 运行 ，在 高温 回转 煅烧机 内进 １０ ℃） 行 热 交换 ，预 热 好 的辅料 （５℃） ６０ 由卸 料 阀排 出进 入 下面 的料罐 。同时煅烧 机排气 所夹带 的较细 辅料
中主 要 研 究 路 线 是 向装 有 液 态 铜 渣 的 渣 包 中鼓 吹
炉渣 物质 组成及 嵌布 关系 比较 复杂 ，含铜矿 物大 部 分 以硫化铜 形 式存在 ，有 部分 金属铜 和少量 的氧 化
富氧，使渣 中的氧化亚铁氧化成四氧化三铁 ，然后
通过磁 选方式 进行 回收 ，但铁 的 回收率及 品位 均不
费比较严重等 问题。该熔融铜渣回收铜及铜铁合金
工艺 具有 回收 率高 、成本低 、节约 能源等特 点 。该
工 艺分 两个阶 段进行 ，低温阶 段 回收铜 ，高温 阶段
回收铜铁 合金 。其工 艺流程 图如 图 ｌ 示 。 所
废铜回收利用的工艺介绍
废铜回收利用的工艺介绍废铜回收利用的工艺介绍废杂铜的种类繁多，回收利用技术和工艺也有所不同，但一般都将其分为预处理和再生利用两部分。
所谓预处理就是对混杂的废杂铜进行分类、挑选出机械夹杂的其它废弃物，除去废铜表面的油污等，最终得到品种单一，相对纯净的废铜，为熔炼提供优良的原料，从而简化了熔炼过程。
废杂铜再生利用的方法很多，主要可分为两大类，即废杂铜的直接利用和间接利用。
直接利用是将高质量的废铜直接熔炼成精铜或铜合金，间接利用是通过冶炼除去废杂铜中的贱金属，并将其铸成阳极板，再经过电解得到电解铜。
本文予处理部分将重点介绍废铜电线、电缆的预处理技术，再生利用部分将重点介绍国外一些再生铜厂的工艺和专利。
（一）废电线、电缆的预处理废电线、电缆的预处理目的主要使铜线和绝缘层分离，方法主要有四种：1.机械分离法,该法又可分为两种。
（1）滚筒式剥皮机加工法。
该法适合处理直径相同的废电线和电缆。
我国已有这种设备。
英国沃尔费汉普顿厂就是采用此种设备进行废电线、电缆剥皮，效果很好。
废电线、电缆首先剪切成长度不超过300毫米的线段，然后人工送入特制的转鼓切碎机，在转鼓切碎机内，电线和电缆被破碎脱皮，碎屑从转鼓刀片底部直径5毫米的筛孔漏出，转鼓转速3000转/分，转鼓直径30英寸，转鼓刀片与底部筛板面的间隙为1.5毫米，转鼓切碎机处理能力为1吨/时，电机功率30千瓦。
从筛孔漏出的碎屑用皮带送到料仓，再通过振动给料机将碎屑送到摇床上进行选别，最终得到铜屑、混合物和塑料纤维，铜屑可直接作为炼铜的原料，也可用作生产硫酸铜的原料，混合物返回转鼓切碎机处理，塑料纤维可作为产品出售。
每吨废电线电缆可生产450—550公斤铜屑，450—550公斤塑料。
一周可处理60吨料，产铜屑30吨，塑料30吨。
每处理30吨废电缆电线，更换一次刀片。
刀片用高速工具钢制造。
本工艺有如下特点：A、可综合回收废电线电缆中的铜和塑料，综合利用水平较高；B、产出的铜屑基本不含塑料，减少了熔炼时塑料对大气的污染；C、工艺简单，易于机械化和自动化；此种设备的缺点是工艺过程中耗电较高，刀片磨损较快。
尾矿综合回收铜和铁的工艺流程
尾矿综合回收铜和铁的工艺流程尾矿综合回收铜和铁的工艺流程包括多级磨矿、浮选和高强度磁选等步骤。
The process of comprehensive recovery of copper and iron from tailings includes multi-stage grinding, flotation, and high-intensity magnetic separation.首先，尾矿经过初步破碎和磨矿，将颗粒分离为较小的粉末。
First, the tailings are preliminarily crushed and ground, separating the particles into smaller powders.然后，经过浮选过程，利用化学药剂和气泡的作用，从矿石中提取铜和铁矿。
Then, through the flotation process, copper and iron minerals are extracted from the ore using chemical reagents and air bubbles.接下来，采用高强度磁选技术，对磨矿后的浮选尾矿进行磁选分离，分离出含铁矿物和含铜矿物。
Next, high-intensity magnetic separation is used to separate the magnetic materials from the flotation tailings, separating iron-containing minerals from copper-containing minerals.分离出的含铜矿物经过浮选再次提纯，得到铜精矿。
The separated copper-containing minerals are further purified through flotation to obtain copper concentrate.而含铁矿物则被输送至磁选机进行磁选分离，得到铁精矿。
铜渣熔融还原炼铁过程研究
铜渣熔融还原炼铁过程研究
铜渣熔融还原炼铁是一种重要的冶金技术，可以有效地回收废旧铜和铁资源。
该技术主要通过将铜渣与铁矿石混合后在高温下进行熔融还原反应，以获得高纯度的铁和铜。
本文将对该技术的研究进行介绍。
首先，铜渣熔融还原炼铁的基本原理是在高温下进行还原反应。
在该过程中，铜渣中的氧化铜和氧化铁与铁矿石中的还原剂（如焦炭、木炭等）反应，生成金属铜和铁。
反应的化学式如下：
2CuO + Fe2O3 + 3C → 2Cu + 2Fe + 3CO2
在该反应中，焦炭或木炭作为还原剂，将氧化铜和氧化铁还原为金属铜和铁。
同时，生成的CO2则会从反应体系中脱离。
其次，铜渣熔融还原炼铁的关键技术是选择合适的还原剂和控制反应条件。
在该过程中，选择适当的还原剂可以提高反应效率和产品质量。
同时，控制反应温度、时间、气氛等因素也是影响反应效果的关键因素。
最后，铜渣熔融还原炼铁技术具有广泛的应用前景。
该技术可以回收废旧铜和铁资源，减少资源浪费，同时也可以提高资源
利用率。
此外，该技术还可以产生高纯度的铁和铜产品，具有较高的经济价值。
综上所述，铜渣熔融还原炼铁是一种重要的冶金技术，具有广泛的应用前景。
在今后的工业生产中，该技术将会得到更广泛的应用和推广。
从铜冶炼废渣中梯级回收铁、铜及贵金属的方法[发明专利]
![从铜冶炼废渣中梯级回收铁、铜及贵金属的方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/a7c1e9ddeefdc8d377ee32c9.png)
专利名称：从铜冶炼废渣中梯级回收铁、铜及贵金属的方法专利类型：发明专利
发明人：赵开乐,王昌良,邓伟,廖祥文,刘厚明,饶系英,王晓慧申请号：CN201410149891.7
申请日：20140415
公开号：CN103882235A
公开日：
20140625
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种从铜冶炼废渣中梯级回收铁、铜及贵金属的方法。
首先将铜冶炼废渣、还原剂碳粉以及碱物质烧碱和钠盐元明粉各原料分别粉碎处理至一定粒度，将上述原料充分混匀后造球，然后高温条件下进行加碱和钠盐的还原焙烧，其中烧碱和元明粉的作用是降低渣的黏度，有利于渣中铜粒子的有效聚集和铁组分向磁铁矿相充分富集。
焙烧完成后经磁选得到磁选精矿（铁铜组分），然后采用尼尔森重选分离出磁选精矿中的铜及贵金属。
磁选尾矿可应用于建筑行业和制备优质磨料。
该方法在还原焙烧时创新性的加入烧碱和元明粉，并引进尼尔森重选，实现铜冶炼废渣中有价金属的梯级回收，具有工艺简捷、可实施性强、生产成本低、零排放等优点，为铜废渣综合利用开辟了新途径，其经济效益、社会效益十分可观。
申请人：中国地质科学院矿产综合利用研究所
地址：610041 四川省成都市二环路南三段5号
国籍：CN
代理机构：北京国林贸知识产权代理有限公司
代理人：胡琳梅
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回收铜渣中铜铁的先进基础工艺在选矿工艺中，浮选工艺是最重要的一个环节，浮选法也是从铜渣中回收铜、铁的的最常用的方法，选矿设备浮选机和磁选机也就得到了广泛应用。
但是由于回收工艺存在局限性，浮选和磁选联合流程对于铜渣中铜铁的分离效果不好，那么有没有更好的办法可以使铜渣中铜铁更好地分离呢？
近些年来，回收铜渣中铜、铁有了一个新的思路---煤基直接还原工艺，具体是指以气体燃料、液体燃料、或非焦煤为能源，在矿石软化温度以下进行还原得到金属的方法。
利用这个工艺，铜渣中的含铜矿物和含铁矿物就转变成了铜、铁颗粒，为更好地分离铜、铁提供了可能性。
铜、铁的分离也为后面采用浮选法回收铜和采用磁选法回收铁创造了条件。
由此可见，煤基直接还原---浮选---磁选工艺将是回收铜渣中铜、铁的重要工艺，对其它矿石开采也会有积极地意义。
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