本發明屬于銅渣處理領域,具體涉及一種銅渣磁選提鐵的方法及其應用。
背景技術:
1、在生產銅的工藝中,平均生產一噸銅約產生2.2噸銅渣。銅渣難以消納,歷年累計堆存的銅渣保守估計已超過億噸,占用了大量的土地資源,造成嚴重的重金屬二次污染和資源浪費。事實上,銅渣富鐵,如何合理地處理銅渣,使銅渣中鐵資源得到全量化利用至關重要。
2、目前銅渣提鐵的常用技術是通過還原將銅渣還原成金屬鐵相,存在回收的鐵中雜質多、不受市場認可;還原所需要的成本高、工廠接受意愿低;依然存在大量尾渣無法資源化等問題。
技術實現思路
1、旨在解決上述常用技術中銅渣提鐵中鐵回收率低的技術問題,本發明提供了一種銅渣磁選提鐵的方法,包括步驟:
2、將銅渣和氧化鈣基添加劑混合,得混合銅渣,其中,所述氧化鈣基添加劑包括氧化鈣和/或所述氧化鈣原料,所述氧化鈣原料能夠通過加熱生成氧化鈣,所述氧化鈣基添加劑的加入量滿足:原生氧化鈣和/或生成氧化鈣的總質量為所述銅渣中鐵橄欖石相質量的29%~47%;所述氧化鈣原料包括碳酸鈣和/或硫酸鈣;
3、將所述混合銅渣加熱至1250~1800℃后,保溫30~120min,得改性銅渣;
4、所述改性銅渣依次進行緩冷、破碎以及磁選,得磁鐵礦。
5、進一步的,在所述改性銅渣依次進行緩冷、破碎以及磁選,得鐵的步驟中,所述磁選的磁場強度為0.05~0.10t。
6、進一步的,所述氧化鈣添加劑包括氧化鈣,在所述氧化鈣基添加劑為氧化鈣的情形下,所述加熱的溫度為1400~1800℃;在所述氧化鈣基添加劑為所述氧化鈣原料的情形下,所述加熱的溫度為1250℃~1800℃。
7、進一步的,在所述改性銅渣緩依次進行緩冷、破碎以及磁選,得鐵的步驟中,所述緩冷的冷卻速率為0.1~10℃/min。
8、進一步的,在所述銅渣中晶型穩定離子的質量占比不大于0.5%的情形下,向所述銅渣中加入所述晶型穩定離子,直至所述銅渣中所述晶型穩定離子的質量占比達到0.5%以上時,所述晶型穩定離子的離子極化能力小于4或者大于39。
9、進一步的,所述晶型穩定離子包括na+、k+、ba2+、sr2+、mn6+、v5+、cr6+、p6+中的一種或多種。
10、進一步的,所述改性銅渣的成分包括磁鐵礦以及β-c2s。
11、進一步的,對所述破碎后的產品進行粉磨,所述粉磨的產品的粒徑不大于200目。
12、進一步的,以質量分數計,所述銅渣中鐵橄欖石相質量占比為10%~40%。
13、本發明還提供了一種如上任意一項所述的銅渣磁選提鐵的方法在銅渣處理中的應用。
14、與現有技術相比,本發明至少包括以下優點:
15、如圖1所示,本發明提供了一種銅渣磁選提鐵的方法,向銅渣中加入氧化鈣添加劑,且限定氧化鈣添加劑中鈣的含量為銅渣中鐵橄欖石相質量的29%~47%,將銅渣的成分點精準控制在cao-feo-sio2相圖中的c2s初晶區,使得c2s大量析出,而鐵以液態的形式富集,有利于后續磁鐵礦晶體的結晶長大,提高后續破碎磁選鐵的回收率和品位,協同礦相重構(在混合銅渣升溫至1250~1800℃后,保溫30~120min的步驟中實現礦相重構)的溫度設置,能耗大幅降低,有利于延長電爐壽命,且降低了加熱過程中的能耗。
1.一種銅渣磁選提鐵的方法,其特征在于,包括步驟:
2.根據權利要求1所述的銅渣磁選提鐵的方法,其特征在于,在所述改性銅渣依次進行緩冷、破碎以及磁選,得鐵的步驟中,所述磁選的磁場強度為0.05~0.10t。
3.根據權利要求1所述的銅渣磁選提鐵的方法,其特征在于,所述氧化鈣添加劑包括氧化鈣,在所述氧化鈣基添加劑為氧化鈣的情形下,所述加熱的溫度為1400~1800℃;在所述氧化鈣基添加劑為所述氧化鈣原料的情形下,所述加熱的溫度為1250℃~1800℃。
4.根據權利要求1所述的銅渣磁選提鐵的方法,其特征在于,在所述改性銅渣緩依次進行緩冷、破碎以及磁選,得鐵的步驟中,所述緩冷的冷卻速率為0.1~10℃/min。
5.根據權利要求1所述的銅渣磁選提鐵的方法,其特征在于,在所述銅渣中晶型穩定離子的質量占比不大于0.5%的情形下,向所述銅渣中加入所述晶型穩定離子,直至所述銅渣中所述晶型穩定離子的質量占比達到0.5%以上時,所述晶型穩定離子的離子極化能力小于4或者大于39。
6.根據權利要求5所述的銅渣磁選提鐵的方法,其特征在于,所述晶型穩定離子包括na+、k+、ba2+、sr2+、mn6+、v5+、cr6+、p6+中的一種或多種。
7.根據權利要求6所述的銅渣磁選提鐵的方法,其特征在于,所述改性銅渣的成分包括磁鐵礦以及β-c2s。
8.根據權利要求1所述的銅渣磁選提鐵的方法,其特征在于,對所述破碎后的產品進行粉磨,所述粉磨的產品的粒徑不大于200目。
9.根據權利要求1所述的銅渣磁選提鐵的方法,其特征在于,以質量分數計,所述銅渣中鐵橄欖石相質量占比為10%~40%。
10.一種如權利要求1~9任意一項所述的銅渣磁選提鐵的方法在銅渣處理中的應用。