一种硫化铜镍矿冶炼渣的选冶贫化方法技术

本发明专利技术公开了一种硫化铜镍矿冶炼渣的选冶贫化方法，在熔融状态下向熔融态的硫化铜镍矿冶炼渣中均匀加入硫化剂和还原剂，可以保证硫化剂和还原剂在原料中的均匀分布，从而使硫化铜镍矿冶炼渣能够被改性得更加彻底，可以有效提高硫化铜镍矿冶炼渣中铜镍有价金属硫化态的比例；在改性后，再通过晶粒调控促进改性冶炼渣中含铜镍矿物颗粒聚集长大，形成易浮铜、镍相，然后再进行浮选贫化，采用本发明专利技术公开的方法处理硫化铜镍矿冶炼渣，Ni的回收率可以达到85％左右、铜的回收率可以达到90％左右，而且所排放的最终弃渣中的Ni含量低于0.25％、铜含量低于0.08％，此处述百分含量均为质量百分含量。分含量。分含量。

【技术实现步骤摘要】
一种硫化铜镍矿冶炼渣的选冶贫化方法


[0001]本专利技术属于冶金、选矿
，具体涉及一种硫化铜镍矿冶炼渣的选冶贫化方法。

技术介绍

[0002]铜镍硫化矿经采、选作业生产的铜镍精矿，利用造锍熔炼和吹炼生产高镍锍。镍熔炼的主要工艺有闪速熔炼、氧气顶吹炉熔炼、电炉熔炼、反射炉熔炼和熔池熔炼等，进行造锍熔炼时，铜镍精矿和熔剂等物料在熔炼炉中发生一系列物理化学反应，最终形成互不相溶的低镍锍和熔炼炉渣；铜镍锍吹炼的主要工艺有卧式转炉吹炼和氧气顶吹转炉吹炼，低镍锍吹炼的任务是向低镍锍熔体中鼓入空气和加入适量的石英熔剂，将低镍锍中的铁和其他杂质氧化后与石英造渣，部分硫和其他一些挥发性杂质氧化后随烟气排出，从而得到高镍锍和含有价金属较低的吹炼转炉渣，转炉渣返回熔炼炉。镍熔炼渣贫化一般采用沉降电炉工艺，国外冶炼厂镍熔炼渣中镍含量一般为0.5
‑
2％；国内镍企业的沉降电炉尾料指标正逐年下降，但仍然处于较高水平，尾渣含镍大于0.35％。较高的尾料含镍，已成为制约镍冶炼系统经济运行的症结所在，严重影响了经济效益。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种硫化铜镍矿冶炼渣的选冶贫化方法，具体包括以下内容：
[0004]一种硫化铜镍矿冶炼渣的选冶贫化方法，包括以下步骤：
[0005](1)炉渣改性：向熔融态的硫化铜镍矿冶炼渣中加入硫化剂和还原剂，进行炉渣改性，得到熔融态的改性冶炼渣，所述硫化剂的加入量为硫化铜镍矿冶炼渣总质量的6
‑
15％(例如6.5％、7％、8％、9％、10％、12％、14％等)，所述还原剂的加入量为硫化铜镍矿冶炼渣总质量的1
‑
5％(例如1.5％、2％、3％、4％、4.5％等)；
[0006](2)晶粒调控：将熔融态的改性冶炼渣保温2
‑
4h(例如2.2h、2.5h、2.8h、3h、3.2h、3.5h、3.8h等)，为渣中含铜镍矿物颗粒聚集、结晶长大形成易浮铜、镍相提供保障；然后排入钢包降温进行缓冷作业，控制降温速率为1
‑
3℃/min(例如1.2℃/min、1.5℃/min、2℃/min、2.5℃/min、2.8℃/min等)，降温终点为900
‑
1000℃(例如920℃、940℃、950℃、980℃、990℃等)；使缓冷作业后的冶炼渣自然冷却，得到晶粒调控后的冶炼渣；
[0007](3)破碎和研磨：将晶粒调控后的冶炼渣从钢包中倒出，然后破碎、研磨,获得粒度≤37μm的颗粒在冶炼渣中总质量占比为70
‑
80％(例如72％、74％、76％、78％等)的磨矿产品；然后将磨矿产品加水调浆，得到冶炼渣矿浆；
[0008](4)浮选：向冶炼渣矿浆中加入捕收剂和起泡剂，对矿浆进行一次粗选、一次精选和一次扫选，得到浮选铜镍精矿产品和尾矿。
[0009]优选的，步骤(1)所述硫化剂为黄铁矿或磁黄铁矿中的一种或多种，优选为黄铁矿。
[0010]优选的，步骤(1)所述还原剂为煤或焦炭中的一种或多种。
[0011]优选的，步骤(1)所述硫化铜镍矿冶炼渣的组分包括：Ni0.3
‑
1.5wt％、Cu0.1
‑
0.8wt％、Fe30
‑
33wt％、S0.5
‑
1.5wt％、SiO230
‑
35wt％、MgO12
‑
15wt％，余量为其他杂质。
[0012]优选的，步骤(2)所述保温温度为1300
‑
1500℃，例如1320℃、1350℃、1380℃、1400℃、1420℃、1450℃、1480℃等。
[0013]优选的，步骤(3)所述冶炼渣矿浆中冶炼渣的含量为30
‑
40wt％，例如32wt％、34wt％、36wt％、38wt％等。
[0014]优选的，步骤(4)所述捕收剂为丁黄药，所述丁黄药的加入量为100
‑
120g/t，例如102g/t、105g/t、108g/t、110g/t、112g/t、115g/t、118g/t等。
[0015]优选的，步骤(4)所述起泡剂为松醇油，所述松醇油的加入量为30
‑
40g/t，例如32g/t、34g/t、36g/t、38g/t等；
[0016]优选的，步骤(4)所述浮选铜镍精矿产品的质量浓度为30
‑
35％，例如31％、32％、33％、34％等。
[0017]优选的，步骤(4)还包括将一次粗选、一次精选和一次扫选产生的扫精泡沫和一次精尾矿合并返回至步骤(3)进行破碎和研磨，所述扫精泡沫和一次精尾矿即一次粗选、一次精选和一次扫选产生的泡沫和尾矿。
[0018]优选的，还包括步骤(5)后处理：将浮选铜镍精矿产品浓缩后过滤，得到铜镍精矿滤饼，然后将铜镍精矿滤饼焙烧后熔炼，得到成品；将尾矿浓缩后得到最终弃渣。
[0019]优选的，浓缩后的浮选铜镍精矿产品的质量浓度为55
‑
60％，例如56％、57％、58％、59％等；所述过滤后得到的铜镍精矿滤饼中的含水量为8
‑
10％(质量比)，例如8.5％、9％、9.2％、9.5％、9.8％等；所述焙烧温度为600
‑
650℃，例如610℃、620℃、630℃、640℃等；中的Ni含量低于0.25％(例如0.1％、0.15％、0.18％等)、铜含量低于0.08％(例如0.02％、0.03％、0.04％等)。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021](1)本专利技术公开的方法的原料熔融态的硫化铜镍矿冶炼渣为从熔炼炉或转炉吹炼排出的熔融状态的铜镍炉渣，在熔融状态下向熔融态的硫化铜镍矿冶炼渣中均匀加入硫化剂和还原剂，可以保证硫化剂和还原剂在原料中的均匀分布，从而使硫化铜镍矿冶炼渣能够被改性得更加彻底，可以有效提高硫化铜镍矿冶炼渣中铜镍有价金属硫化态的比例。
[0022](2)本专利技术公开的方法在改性后，再通过晶粒调控促进改性冶炼渣中含铜镍矿物颗粒聚集长大，形成易浮铜、镍相，然后再进行浮选贫化，采用本专利技术公开的方法处理硫化铜镍矿冶炼渣，Ni的回收率可以达到85％左右、铜的回收率可以达到90％左右，而且所排放的最终弃渣中的Ni含量低于0.25％、铜含量低于0.08％，此处述百分含量均为质量百分含量。
[0023](3)本专利技术克服了传统电炉贫化能耗高、尾料中镍铜有价金属含量高的缺点，浮选法可提高精矿中镍铜品位和回收率，同时降低尾料镍铜含量，并且将Fe3O4及一些杂质从流程中去除，大幅度减少熔剂用量，整体上提升了铜镍冶炼系统经济效益。本专利技术流程和工艺涉及合理，现场工业化生产易实施，经济环保，成本低。
附图说明
[0024]图1为本专利技术公开的硫化铜镍矿冶炼渣的选冶贫化方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫化铜镍矿冶炼渣的选冶贫化方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)炉渣改性：向熔融态的硫化铜镍矿冶炼渣中加入硫化剂和还原剂，进行炉渣改性，得到熔融态的改性冶炼渣，所述硫化剂的加入量为硫化铜镍矿冶炼渣总质量的6
‑
15％，所述还原剂的加入量为硫化铜镍矿冶炼渣总质量的1
‑
5％；(2)晶粒调控：将熔融态的改性冶炼渣保温2
‑
4h；然后降温进行缓冷作业，控制降温速率为1
‑
3℃/min，降温终点为900
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1000℃；使缓冷作业后的冶炼渣自然冷却，得到晶粒调控后的冶炼渣；(3)破碎和研磨：将晶粒调控后的冶炼渣破碎、研磨,获得粒度≤37μm的颗粒的质量占比为70
‑
80％的磨矿产品；然后将磨矿产品加水进行调浆，得到冶炼渣矿浆；(4)浮选：向冶炼渣矿浆中加入捕收剂和起泡剂，对矿浆进行一次粗选、一次精选和一次扫选，得到浮选铜镍精矿产品和尾矿。2.根据权利要求1所述的一种硫化铜镍矿冶炼渣的选冶贫化方法，其特征在于，步骤(1)所述硫化剂为黄铁矿或磁黄铁矿中的一种或多种；所述还原剂为煤或焦炭中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种硫化铜镍矿冶炼渣的选冶贫化方法，其特征在于，步骤(1)所述硫化铜镍矿冶炼渣的组分包括：Ni0.3
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1.5wt％、Cu0.1
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0.8wt％、Fe30
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33wt％、S0.5
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1.5wt％、SiO230
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35wt％、MgO12
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15wt％。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈志新，杨治仁，顾明杰，杨柳青，苏晓晖，陆斌刚，赖秋生，王斌，罗春华，周虎英，梁金荣，欧晓玲，彭先淦，蒲银春，杨洪，方湘天，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：