一种孔雀石型难选氧化铜矿悬浮硫化焙烧处理方法技术

一种孔雀石型难选氧化铜矿悬浮硫化焙烧处理方法，属于矿物加工技术领域，孔雀石型难选氧化铜矿经旋风预热以及悬浮态焙烧，使含铜矿物孔雀石迅速脱水分解转化为性质均一的氧化铜矿物，在加热物料自身蓄热条件下，与硫化剂在悬浮态下发生硫化反应，从而使原料中的孔雀石转化为硫化铜矿物，经多段冷却的硫化产品有效防止再氧化，通过常规浮选实现对氧化铜矿物的回收。本发明专利技术方法通过预热及多段悬浮焙烧，能实现孔雀石矿物的分解和硫化反应分段进行，各阶段产品可控可调，从而将氧化铜矿转化为产品性质均匀的硫化铜矿。同时，设备工艺成熟，热量利用率高，易实现工业化。易实现工业化。易实现工业化。

【技术实现步骤摘要】
一种孔雀石型难选氧化铜矿悬浮硫化焙烧处理方法


[0001]本专利技术属于矿物加工
，特别涉及一种孔雀石型难选氧化铜矿悬浮硫化焙烧处理方法。

技术介绍

[0002]铜金属具有优良的导电、导热、延展、耐磨等性能，广泛应用于电力电子、机械制造、国防军工、航空航天等领域，是国民经济发展的重要基础材料。铜矿资源是获取铜金属的主要原料，我国铜矿资源呈现品位低、组成复杂的禀赋特征，随着优质矿产资源的持续消耗，易选硫化铜矿资源不断减少。氧化铜矿是我国铜资源的重要组成部分，约占铜矿总储量的20％，但受限于氧化铜矿选别难度大，选别流程复杂，尚未得到有效开发利用。
[0003]专利CN202011045552.6公开了一种不同氧化率氧化铜矿的选冶联合提铜方法，将高氧化率铜矿碎磨后浸出，低氧化率铜矿经过破碎磨矿后进行硫化矿浮选，硫化矿浮选尾矿进行分级，得到粗粒产品和细粒产品，粗粒产品浮选尾矿和细粒产品酸浸提铜。该方法可用于回收不同氧化率的氧化铜矿，但流程复杂，高氧化率铜矿需要酸浸处理，存在药剂消耗大、设备腐蚀、污染环境等问题。由于氧化铜矿物表面亲水性强，天然可浮性远低于硫化铜矿物，浮选前通常需要对矿物表面进行硫化处理，提高其可浮性。目前，选别氧化铜矿最常见的方法仍是硫化
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浮选法，专利CN201910719505.6公开了一种新型铜氨络离子氧化铜矿硫化活化剂，通过加入铜氨络离子，强化硫化剂在矿物表面的吸附，提高硫化剂的硫化效果。该方法能快速、高效、低成本地提高氧化铜矿浮选指标，但铜氨络离子活化剂制备流程长，活化
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硫化
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浮选过程药剂制度复杂，成本高，不利于工业应用。同时，表面硫化
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浮选工艺依靠颗粒表面与药剂的吸附作用对矿物进行硫化，存在硫化效率低，硫化物易脱落等问题。

技术实现思路

[0004]针对现有氧化铜矿选别以及硫化工艺存在的上述问题，本专利技术提供一种孔雀石型难选氧化铜矿悬浮硫化焙烧处理方法，对氧化铜矿物进行分段分解焙烧以及硫化焙烧，得到性质稳定均一的硫化铜矿，采用常规浮选工艺实现对氧化铜矿的浮选分离。
[0005]本专利技术的一种孔雀石型难选氧化铜矿悬浮硫化焙烧处理方法，包括以下步骤：
[0006]步骤1、将破碎磨矿至
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1mm的孔雀石型氧化铜矿原料给入旋风预热器进行预热；
[0007]步骤2、预热后的预热物料给入悬浮加热炉，悬浮加热炉底部与燃烧器相连，向燃烧器通入天然气和空气燃烧，形成高温烟气，预热物料在高温烟气作用下处于悬浮状态，加热并发生脱水和脱碳的分解反应，形成加热物料，加热物料与高温烟气经悬浮加热炉顶部的管道给入第一旋风分离器，经气固分离后，加热物料从第一旋风分离器的出料口排出；
[0008]步骤3、将硫化剂和第一旋风分离器出料口排出的加热物料一同给入悬浮硫化焙烧炉，向炉体内通入氮气，在中性气氛条件下，加热物料与硫化剂发生硫化反应，进行悬浮硫化焙烧，焙烧后的硫化物料经悬浮硫化焙烧炉的出料口给入第二旋风分离器；
[0009]步骤4、经第二旋风分离器气固分离后，高温废气给入悬浮加热炉用于加热炉体，硫化物料给入冷却器，冷却器内通入氮气，硫化物料与给入的氮气进行逆流换热，经换热后的一次冷却物料给入第三旋风分离器进行气固分离；
[0010]步骤5、气固分离后的一次冷却物料进行水冷换热处理，经水冷换热后的二次冷却物料给入搅拌磨机进行细磨，搅拌磨机出料口排出的细磨物料给入浮选机进行浮选，获得的泡沫产品为铜精矿。
[0011]上述方法中，旋风预热器和第三旋风分离器的烟气进入除尘和脱硫装置，经除尘和脱硫后的尾气通过烟囱排出。
[0012]上述方法中，第一旋风分离器气固分离后的高温烟气给入旋风预热器预热原料。
[0013]上述的步骤2中，经旋风预热器预热后的物料温度为300～450℃，旋风预热器的级数为1～3级，天然气和空气的体积流量比为1：10～13，预热物料在悬浮加热炉内发生脱水脱碳分解反应的温度为600～800℃，预热物料在悬浮加热炉内的停留时间为1～5min。
[0014]上述的步骤2中，预热物料发生分解反应时的主要反应式为：
[0015]CuCO3·
Cu(OH)2＝2CuO+CO2+H2O
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(1)
[0016]上述的步骤3中，所用的硫化剂为黄铁矿，硫化剂的添加量按FeS2和加热物料中CuO的摩尔比为0.15～0.5，加热物料与硫化剂在悬浮硫化焙烧炉的反应温度为500～700℃，焙烧时间为15～30min。
[0017]上述的步骤3中，硫化剂和加热物料发生反应时的主要反应式为：
[0018]8CuO+9/2FeS2＝3/2Fe3O4+SO2+8CuS
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(2)
[0019]14CuO+6FeS2＝3CuFe2O4+SO2+11CuS
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(3)
[0020]上述的步骤4中，经冷却器换热后的一次冷却物料温度≤200℃。
[0021]上述的步骤5中，经水冷换热器换热后的二次冷却物料温度≤80℃。
[0022]上述的步骤5中，经搅拌磨机细磨后的物料粒度为
‑
0.038mm占50～95％。
[0023]上述的步骤5中，浮选机使用的捕收剂为黄药类捕收剂，铜精矿的按质量百分比含Cu≥20％，铜回收率≥85％。
[0024]本专利技术的基本原理是，孔雀石型难选氧化铜矿经旋风预热以及悬浮态焙烧，使含铜矿物孔雀石(CuCO3·
Cu(OH)2)迅速脱水分解转化为性质均一的氧化铜(CuO)矿物，在加热物料自身蓄热条件下，与硫化剂在悬浮态下发生硫化反应，从而使原料中的孔雀石转化为硫化铜矿物，硫化焙烧产品经多段冷却后有效防止其再氧化，通过常规浮选实现对氧化铜矿物的回收。
[0025]本专利技术的有益效果：
[0026]本专利技术方法通过预热及多段悬浮焙烧，能实现孔雀石矿物的分解和硫化反应分段进行，各阶段产品可控可调，从而将氧化铜矿转化为产品性质稳定均匀的硫化铜矿，简化浮选流程，提高浮选指标。同时，设备工艺成熟，热量利用率高，易实现工业化。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的孔雀石型难选氧化铜矿悬浮硫化焙烧处理方法流程示意图。
具体实施方式
[0028]为进一步描述本专利技术，下面结合附图和实施例对本专利技术的方法作进一步详细说明。
[0029]本专利技术实施例中采用的孔雀石型难选氧化铜矿的铜品位为0.5～4％，按重量百分比含TFe 1～6％，SiO
2 50～70％，Al2O
3 6～18％，CaO 0.2～3％，MgO 2～8％，S 0.1～0.5％。
[0030]实施例1
[0031]一种孔雀石型难选氧化铜矿悬浮硫化焙烧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种孔雀石型难选氧化铜矿悬浮硫化焙烧处理方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、将破碎磨矿至
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1mm的孔雀石型氧化铜矿原料给入旋风预热器进行预热；步骤2、预热后的预热物料给入悬浮加热炉，悬浮加热炉底部与燃烧器相连，向燃烧器通入天然气和空气燃烧，形成高温烟气，预热物料在高温烟气作用下处于悬浮状态，加热并发生脱水和脱碳的分解反应，形成加热物料，加热物料与高温烟气经悬浮加热炉顶部的管道给入第一旋风分离器，经气固分离后，加热物料从第一旋风分离器的出料口排出；步骤3、将硫化剂和第一旋风分离器出料口排出的加热物料一同给入悬浮硫化焙烧炉，向炉体内通入氮气，在中性气氛条件下，加热物料与硫化剂发生硫化反应，进行悬浮硫化焙烧，焙烧后的硫化物料经悬浮硫化焙烧炉的出料口给入第二旋风分离器；步骤4、经第二旋风分离器气固分离后，高温废气给入悬浮加热炉用于加热炉体，硫化物料给入冷却器，冷却器内通入氮气，硫化物料与给入的氮气进行逆流换热，经换热后的一次冷却物料给入第三旋风分离器进行气固分离；步骤5、气固分离后的一次冷却物料进行水冷换热处理，经水冷换热后的二次冷却物料给入搅拌磨机进行细磨，搅拌磨机出料口排出的细磨物料给入浮选机进行浮选，获得的泡沫产品为铜精矿。2.根据权利要求1所述的一种孔雀石型难选氧化铜矿悬浮硫化焙烧处理方法，其特征在于旋风预热器和第三旋风分离器的烟气进入除尘和脱硫装置，经除尘和脱硫后的尾气通过烟囱排出；第一旋风分离器气固分离后的高温烟气给入旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰伟，苏全磊，刘亚刚，
申请(专利权)人：上海逢石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：