铜冶炼渣中单质铜对浮选指标的影响及控制方案研究
我国铜冶炼企业在每年都会产生大量的铜冶炼渣，其中单质铜对于浮选指标是有一定程度影响的。

本文主要分析了铜冶炼渣当中的单质铜对于浮选指标的影响以及提出了相应的控制方法，对铜渣的浮选提出工艺上的意见，予以相关企业参考与借鉴。

标签：铜冶炼；单质铜；浮选指标；影响；控制方案
1 铜渣的性质
铜冶炼渣是一种人工矿石，其理化性质，物理组成，矿物之间的共生关系与矿物之间的嵌布粒度粗细与冶炼的技术，设备以及冷却方式等因素相关，所以炉渣性质一般都是不太稳定的。

铜渣一般呈现黑色，块状，易碎难磨，性脆是铜渣的主要性质。

其矿物组成成分中绝大多数是铁橄榄石，其次是磁铁矿，还有少量脉石组成的玻璃体。

其中的铜矿物多呈硫化物形态存在。

由于冶炼技术的不同，硫化铜矿、氧化铜矿、金属铜及化合铜矿等以不同含量分布于炉渣之中，部分渣料因处理的铜矿石原料特殊，產生的炉渣中含有金、银等贵重金属以及铅、锌、钴、镍等有价成分。

铜渣当中还含有铝，钙，镁等重要元素，其主要是以氧化镁，氧化钙，三氧化二铝的形式所存在。

铜矿物或被硅铁氧化物所包裹，或与铜铁矿物共同形成斑状结构及多矿物共生嵌于铁橄榄石基体中。

炉渣的冷却方式有三种：自然冷却、水淬、保温冷却+水淬，其中保温冷却+水淬有利于铜的浮选回收，根据其不同的冷却方式，铜渣可以分为自然冷却渣、水淬渣与缓冷渣。

铜渣中铜矿物的结晶粒度大小和炉渣的冷却速度密切相关，炉渣缓冷有利于铜相粒子迁移聚集长大，即在炉渣的缓冷过程中，炉渣溶体的初析微晶可通过溶解-沉淀形成成长，形成结晶良好的自形晶或半自形晶，同时有用矿物因此扩散迁移、聚集并长大成相对集中的独立相，使其易于单体解离和选别回收。

铜渣的冷却方式对于炉渣的结晶过程与铜渣组分颗粒的凝聚长大都有着一定程度的影响，而且还会影响铜渣的结晶颗粒大小与每种矿物之间的共生关系。

渣中铜如果在自然缓慢的冷却那么其结晶的速度是很快的，若采用水淬冷却的方式，在高温的铜渣冷却速度则会更快，有可能会出现非结晶质的结构，与此同时还会阻碍铜矿物质的颗粒聚集长大，铜颗粒分布呈现树状又或者是针状的其他矿物当中。

目前自然冷却铜渣与缓冷渣铜渣浮选回收铜成功的案例较多，但水淬铜渣由于其矿物成分多，物相复杂，且相互连生包裹，使得铜矿物与脉石难以分离，从而加大了回收难度。

因此，我们要采用水淬冷却的铜渣让其细磨将大部分的铜颗粒与同脉石进行解离，这样就会使得铜渣很难磨矿之后使用浮选的方式进行回收。

这样也有利于析出铜细颗粒在缓慢的冷却过程中借助扩散与凝结的作用慢慢的聚集在一起。

若冷却速度足够缓慢，那么缓慢成长的结果是形成结晶良好的自形晶和半自形晶，借扩散和迁移作用，铜渣熔体的初析微晶就能通过溶解一沉淀形式缓慢成长；此两类铜晶体微粒将成长为独立的晶像，易于磨矿工序的单体解离和浮选过程的药剂作用。

2 水淬浮选工艺
水淬冷却使得水淬渣中铜的颗粒结晶来不及聚集长大，因各种矿物共伴生的关系相对较复杂，如果将渣一次性的磨到充分单体解离，这样会产生过磨作用，这样不仅会加大能源的消耗还会让污染铜的矿物表面出现破损，从而在回收的程度上会大大的降低。

可以采用结合多段磨矿、多段选别、中矿再磨再选等技术措施根据实际情况进行选择解决的方案进行，根据对铜矿冶炼渣进行阶段磨矿和阶段浮选的实验研究，得出磨矿的细度和磨矿的段数以及中矿在磨对于浮选的相关影响。

在实验的最后得出了品味18.35%，其回收率为27.35%的铜矿精，在现实实际情况中可以采用高泥化率、高氧化率、高品位井下残采硫化铜矿石浮选现场控制技术、最新前沿技术运用情况说明及未来新技术处理方法畅想。

但选别情况并不稳定，渣料成分变化大，水淬冷却不均匀，矿石嵌布粒度不稳定，加上单质铜含量高，而单质铜由于比重相对铜渣大，对浮选浓度有一定的控制要求，又加大了指标的控制难度，目前我国对于水淬渣浮选的研究做的相对较少，主要原因就是因为铜颗粒粒度过于细腻，难浮所以导致回收率不高。

然后在进行浮选指标的判断。

目前我国铜冶炼渣中单质铜对于浮选指标的影响是非常大的，要想提升指标就必须要创新生产工艺，严格控制生产过程，利用先进的科学技术加入到铜冶炼厂和渣料选厂的生存加工中去，这样才有利于降低单质铜对于浮选指标的影响。

3 铜冶炼浮选控制方案研究
水淬铜渣具有结晶颗粒小，分布颗粒细以及矿石共生关系等特点，因此，首先要控制好渣料的碎磨。

铜渣的碎磨对于普通的矿石来说是较为复杂的，碎磨工序要保证好入选矿物颗粒充分单体解离，这也是铜渣浮选的一个难点也是重点。

和传统的破碎与磨矿流程来比，半自磨具备处理量相对较大，其工作的稳定程度较高，能源消耗较小，占地面积也相对较少，流程简单易操作等优点。

其次要控制好浮选浓度，研究表明，对于含金属铜的渣料浮选，适当提高浮选浓度对于提高金属铜回收率有非常明显的效果。

缓冷工艺下，部分铜矿物颗粒较粗，一段磨矿后便达到了单体解离，回收这部分粗粒显得十分重要。

4 结束语
我国铜冶炼企业在每年都会产生大量的铜冶炼渣，其中单质铜对于浮选指标是有一定程度影响的，只有将这过程中的工艺技术以及运用先进的科学设备才能将单质铜对浮选的影响降低到最小，才能让铜冶炼技术得到最大化的经济效益。

参考文献：
[1]胡根华.某铜冶炼水淬炉渣选矿工艺试验[J].现代矿业，2014（11）.
[2]冯裕果，赵岩森，褚力新，姚巍.菲律宾某铜冶炼厂水淬渣选铜试验[J].现代矿业，2016（6）.。