銅精礦中降低二氧化硅含量的方法研究

大冶有色設(shè)計(jì)研究院有限公司 湖北 黃石 435005

前言

銅是人類在日常生活中非常常見的一種金屬，也是和人們的生產(chǎn)工作有著密切關(guān)系的有色金屬。伴隨著露天采礦的深入，礦石的性質(zhì)發(fā)生了急劇的變化，導(dǎo)致目前生產(chǎn)的銅精礦可以達(dá)到銅含量的要求，但是SiO2的含量超過了12%，嚴(yán)重超標(biāo)，影響了冶煉生產(chǎn)的效率，導(dǎo)致在冶煉生產(chǎn)的過程中花掉了大量的成本，進(jìn)而影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 二氧化硅含量較高的原因

表1 2019年7月15日取樣分析結(jié)果

根據(jù)上表中的結(jié)果可以看出，銅精礦的粒度比較粗，二氧化硅主要在粗粒1級中。隨著磨礦細(xì)度的逐漸提高，銅與硫的含量就會顯著提高，二氧化硅的含量顯著降低。從上述的分析結(jié)果可看出，隨著銅精礦的磨度越高，Cu、S與SiO2三種單體的解離程度就越高。當(dāng)銅精礦的磨度細(xì)度在-200目占95%以上時(shí)，可以得到更好的Cu與SiO2的分離效果。進(jìn)而達(dá)到銅精礦中各主要成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)降低銅精礦中雜質(zhì)的作用，換言之可以最大程度上降低SiO2的含量[1]。

2 降低銅精礦中SiO2的措施

圖1 硫化鈉用量對銅精礦中SiO2含量的影響

（1）在進(jìn)行銅精礦的處理過程中，可以合理使用活化劑硫化鈉，選擇水玻璃作為抑制劑，合理使用活化劑的用意是要適當(dāng)降低硫化鈉的含量，通常來說，在操作的過程中使用活化劑硫化鈉的量一般為每噸50g，為了降低銅精礦中二氧化硅的含量，選擇降低硫化鈉的用量，控制在每噸25～30g之間、此外，增加抑制劑水玻璃的用量，可以很大程度上抑制二氧化硅進(jìn)入到銅精礦中。一般在操作的過程中，水玻璃的用量為每噸75g，為了達(dá)到降低二氧化硅的目的，我們將提高它的用量，將其用量達(dá)到每噸100～150g，進(jìn)過實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)硫化鈉和水玻璃對于銅精礦中二氧化硅的影響[2]，如圖1、圖2所示。

圖2 水玻璃用量對銅精礦中SiO2含量的影響

提高銅精礦的磨度。通過改善銅精礦的磨礦條件，來提高磨礦的效率。在操作現(xiàn)場，我們通常采用的溢流型球磨機(jī)，其型號為φ27cm×40cm，這是一種長筒型的球磨機(jī)，采用單一的磨礦介質(zhì)，其為φ0.3cm的鋼球。根據(jù)多家大型礦廠在生產(chǎn)和作業(yè)中對于該球磨機(jī)的使用經(jīng)驗(yàn)，我們選用φ0.6cm的φ0.45cm×0.55cm的棒球和部分的鋼球進(jìn)行混合，這樣的配對組合可以得到更好的磨礦效果。因此，在磨礦的操作中，筆者選擇將單一的鋼球磨礦介質(zhì)進(jìn)行調(diào)整，換成棒球和少量鋼球的搭配。根據(jù)計(jì)算，設(shè)置了三種初裝球的規(guī)格[3]，各種規(guī)格的棒球裝入量如表2所示。

表2 各種規(guī)格棒球裝入量

3 結(jié)束語

經(jīng)過上述的工藝和條件的改變，銅精礦中二氧化硅的含量得到了很好的控制。在二段磨礦介質(zhì)的選擇過程中，利用棒球和超量鋼球進(jìn)行適量的混合和配比時(shí)可以降低二氧化硅含量的操作，高頻篩時(shí)保證分級效果的關(guān)鍵因素。最終，通過上述的操作，銅精礦的二氧化硅的含量低于7%，實(shí)現(xiàn)了降低二氧化硅含量的目的，從而提高了冶煉銅精礦的要求。