金属矿山 ›› 2024, Vol. 53 ›› Issue (01): 293-303.
迟晓鹏1,2 刘浩宇1,2 夏 俊1,2 翁 威1,2 衷水平1,2,3
CHI Xiaopeng1,2 LIU Haoyu1,2 XIA Jun1,2 WENG Wei1,2 ZHONG Shuiping1,2,3
摘要: 铜是现代工业不可或缺的原材料,然而我国铜资源对外依存度高,是典型的“卡脖子”资源。铜主要通 过火法冶炼铜精矿制得,冶炼过程渣量大、渣含铜量高达0. 5% ~5%,远高于我国铜矿的可采品位(0. 2%)。因此,研 究铜渣贫化回收铜的工艺对提升我国资源保障能力具有重要意义。基于铜/ 铜锍在渣中的赋存状态、铜损的主要形 式,重点综述了现阶段铜渣贫化回收铜的工艺技术,包括火法贫化法、浮选法、湿法处理等,并对未来的研究重点进行 了展望。目前,电炉贫化处理量大,技术成熟,但其通常使用煤炭等作为还原剂,由于其密度小于铜渣,反应时大多漂 浮渣层表面并燃烧,反应不充分,也不利于大气环保。另外,工业上常使用金属铁棒还原炉底结瘤的磁铁矿,但其密度 大于铜/ 铜锍,在渣液中沉降速度快,对渣层的还原不彻底。因此,开发环保、高效的还原剂逐渐成为火法电炉贫化研 究的重点。浮选法是处理天然铜矿的常用手段,但铜渣存在硬度高、伴生关系复杂、粒度分布不均、微细粒多等浮选难 点,同时铜渣高温浮选导致捕收剂失活的问题也亟待解决。在处理低品位铜渣时,湿法浸出是常用手段,但化学试剂 和废液环保问题难以解决;生物浸出具有性质稳定、对环境无污染,且浸出后金属含量较低等优点,但其浸出周期长、 效率低。根据目前贫化工艺的难点,对未来贫化工艺开发与优化进行了展望,如增加外场聚集四氧化三铁以改善铜/ 铜锍沉降环境、开发环保高效的火法贫化还原剂、探究还原剂对不同铜渣渣型的作用机制以及开发耐高温的铜渣浮 选新药剂等。