[发明专利]一种微波低温还原焙烧回收铜渣浮铜尾渣中铁精矿的方法

说明书

本发明公开了一种微波低温还原焙烧回收铜渣浮铜尾渣中铁精矿的方法，属于金属元素回收技术领域。本发明的方法，其步骤为：微波预处理，湿式弱磁选，反浮选。本发明采用微波预处理，利用微波对反应具有的催化作用和选择性加热特性，在低于1000℃温度下，采用复合添加剂(氧化钙、碳酸钠)辅助微波对铜渣进行弱还原焙烧，以达到铜渣资源化矿相重构和催化原位还原的目的，改善铜渣中的物相组成，使得渣中铁物相发生分解反应；同时通过磁选、反浮选对焙烧产物进行处理，尤其是采用混合捕收剂辅助浮选，能够进一步提高铁精矿品位，回收率较高，且流程简单、能耗较低、环保。

技术领域

本发明属于金属元素回收技术领域，特别是涉及一种微波低温还原焙烧回收铜渣浮铜尾渣中铁精矿的方法。

背景技术

随着冶金技术的发展，矿产资源正面临着日益枯竭和贫化，二次资源的循环利用已经刻不容缓。铜渣中含有大量的铜、铁以及相当数量的贵金属元素，因此开发利用铜渣资源具有重要的意义和十分可观的经济效益。铜渣中铁主要分布在橄榄石相和磁性氧化铁相中，而铜的结合形态较为复杂，主要以细小颗粒均匀弥散。铜渣的性质与入炉铜精矿性质、熔剂成分、冶炼工艺和炉渣冷却制度等关系密切,这些因素决定了铜冶炼渣综合利用的工艺流程和资源化价值。针对铜渣的资源化研究利用，其主要方法为湿法提取、火法贫化、选矿分离、选择性还原、高温氧化和建筑利用等方面。

国内外学者对于铜渣中回收贵金属都有所研究，但研究效果不太明显，大多物理选矿的综合回收率太低，而回收效果较好的情况下往往实验条件要求又较高、能耗大、成本投入不合理，无法应用于实际的工业中。如刘瑜等(刘瑜,吴彩斌,雷存友,余浔,周斌.从冶炼渣选铜尾矿中综合回收铁新工艺研究[J].有色金属科学与工程,2014,5(05):141-144.)采用磁选粗选、再磨、磁选精选、反浮选等工艺进行了从铜渣选铜尾矿中回收铁精矿和选煤重介质选矿试验，可获得产率为10.24％、铁品位为51.56％的合格铁精矿。叶雪均等(叶雪均,秦华伟,杨俊彦,缪飞燕.从某混合铜渣中回收铜铁的试验研究[J].矿业研究与开发,2013,33(03):46-49.)对安徽某厂的难选铜渣进行了研究，确定了先浮选铜再通过加入分散剂的方式回收选铜尾矿中的铁的工艺，获得铜精矿品位为46.34％、回收率为83.63％；铁精矿品位为52.21％，回收率为33.90％的指标。由此可见，采用目前已有的技术手段得到的铁精矿品位仍然不高，且直接浮选消耗的药剂量太大而产率较低，不能够有效地实现铜渣中铁的回收，虽然基本达到了冶炼要求，但是离出售有一段差距，无法满足工业要求。

经检索，申请号为200910163234.7的专利文献中提出了一种惰性气体喷吹从铜渣中熔融还原提铁的方法，该方法提出将出炉高温铜渣经和一定量的还原剂和造渣剂加入到还原炉内进行高温还原炼铁反应，在1540℃的条件下保温20min，并利用惰性气体进行喷吹搅拌，最终得到高温铁水，达到回收铜渣中铁的目的。其反应过程中高温烟气二次燃烧经余热回收之后，进行收尘和洗涤处理，达到排空要求后，排入大气，计算得出铜渣中铁的回收率较高达到91.9％。又如，申请号为201510283249.2的专利中提出了一种从熔融铜渣中分步还原回收铁及煤气化回收余热的系统及方法，该方法将从炼铜炉中排出的1200～1300℃的熔融态铜渣流入还原提铁炉，在1450℃～1500℃下喷吹CO对铜渣进行CO还原反应，反应结束后加入石灰石，用煤粉喷吹30min得到铁水。该方法可有效回收铜渣中的铁，铁回收率达到90％以上。