[发明专利]一种从铜冶炼渣中回收铜、铁和硅的方法

说明书

技术领域

本发明属于铜冶炼技术领域，尤其涉及一种从铜冶炼渣中回收铜、铁和硅的方法。

背景技术

铜冶炼渣主要包括铜熔炼渣和一步炼铜渣，目前铜冶炼渣中绝大部分为铜熔炼渣。铜熔炼渣是铜熔炼过程产生的一种渣，其主要包含：0.90％～3.0％的Cu、35％～44％的Fe和26.6％～35.0％的SiO₂。世界上对铜冶炼渣处理的重点目前是在回收铜方面，主要采用火法贫化工艺和选矿贫化工艺。在选矿贫化工艺中，绝大多数是回收金属铜；而对于选铜后的尾矿，少数企业采用磁选工艺对铁矿物进行了回收，但由于铁矿物以铁橄榄石为主，铁橄榄石是氧化亚铁和二氧化硅的化合物，仅仅通过磁选无法实现铁和硅的分离，造成铁精矿品位和回收率不够理想，影响铁精矿的销售。

在我国，每年约有400～500万吨炉铜冶炼渣产生，而且每年均呈上升趋势。按铁品位为40％计算，约有160～200万吨铁损失在炉渣中而没有得到回收，造成资源浪费及环境污染。在节约资源、保护环境和可持续发展政策逐渐严格化的世界形势下，研究如何从铜冶炼渣中资源化回收Cu、Fe以及其他成分，是我国一项非常重要的技术课题，也是研发人员面临的一项十分紧迫的工作任务。

针对上述问题，申请号为201010223703.2的中国专利文献公开了一种从铜冶炼渣中分离出铁、铜、硅组分的方法。该技术以铜冶炼渣为原料，采用热化学反应、水浸及酸浸或常规选矿技术综合回收铜渣中Si、Fe、Cu，实现铜冶炼废渣资源化再利用，其具体工艺包括以下步骤：将铜渣与碱按比例混合，加热反应温度控制在350℃～950℃之间，渣碱比控制为1:0.37～2.6，反应时间为0.3小时～5.0小时；而后采用水浸，经过滤得滤液和滤渣；滤液为硅酸钠溶液，滤液通过加酸，中和控制pH＝3～6，经沉淀、过滤、洗涤，滤渣经干燥即可得到成品白炭黑；滤液经浓缩即可制得饱和氯化钠或氯化钾/硫酸钠或硫酸钾溶液；水浸后Fe、Cu进入滤渣，滤渣经进一步通过酸浸或常规选矿方法，即可回收铜、铁。但是，上述从铜冶炼渣中分离出铁、铜、硅组分的方法流程长，工艺复杂，难于控制，实用性较差。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种从铜冶炼渣中回收铜、铁和硅的方法，本申请提供的方法流程短，通过简单的工艺回收铜冶炼渣中的铜、铁和硅，从而实现铜冶炼渣的最大资源化。

本申请提供一种从铜冶炼渣中回收铜、铁和硅的方法，包括以下步骤：

a)采用氧气对热铜冶炼渣进行氧化，得到混合渣料；所述热铜冶炼渣的温度为1000℃～1350℃，所述混合渣料包含赤铁矿、氧化铜矿和石英矿；

然后对所述混合渣料进行缓冷处理；

b)将步骤a)经过缓冷处理的混合渣料通过浮选和磁选回收赤铁矿，通过活化浮选或浸出回收含铜产品，最后将回收赤铁矿和含铜产品后的尾矿进行过滤，得到含硅产品。

优选的，所述步骤a)中，所述热铜冶炼渣的铜品位≤3％；

所述步骤b)具体为：将步骤a)经过缓冷处理的混合渣料先进行活化浮选，得到铜精矿和活化浮选尾矿；再对所述活化浮选尾矿进行浮选和磁选，得到赤铁矿；最后将回收赤铁矿后的尾矿进行过滤，得到含硅产品。

优选的，所述步骤b)中得到铜精矿和活化浮选尾矿后，对所述活化浮选尾矿先进行浮选，得到大部分赤铁矿和浮选尾矿，再将所述浮选尾矿进行磁选，得到残余赤铁矿和磁选尾矿；最后将所述磁选尾矿进行过滤，得到含硅产品。

优选的，所述步骤b)中得到铜精矿和活化浮选尾矿后，对所述活化浮选尾矿依次进行强磁选和反浮选，得到赤铁矿、反浮选尾矿和强磁选尾矿；最后将所述反浮选尾矿和强磁选尾矿合并后进行过滤，得到含硅产品。

优选的，所述步骤a)中所述热铜冶炼渣的铜品位＞3％；

所述步骤b)具体为：将步骤a)经过缓冷处理的混合渣料先进行浮选和磁选，得到赤铁矿；再将回收赤铁矿后的尾矿进行浸出，得到含铜产品和浸出渣；最后将所述浸出渣依次进行洗涤和过滤，得到含硅产品。

优选的，所述步骤b)进一步具体为：将步骤a)经过缓冷处理的混合渣料先进行浮选，得到大部分赤铁矿和浮选尾矿，然后将所述浮选尾矿进行磁选，得到残余赤铁矿和磁选尾矿；再将所述磁选尾矿进行浸出，得到含铜产品和浸出渣；最后将所述浸出渣依次进行洗涤和过滤，得到含硅产品。

优选的，所述步骤b)进一步具体为：将步骤a)经过缓冷处理的混合渣料依次进行强磁选和反浮选，得到赤铁矿、反浮选尾矿和强磁选尾矿；再将所述反浮选尾矿和强磁选尾矿合并后进行浸出，得到含铜产品和浸出渣；最后将所述浸出渣依次进行洗涤和过滤，得到含硅产品。